一種立井投點裝置制造方法
【專利摘要】本發明公開了一種立井投點裝置，包括上層基座、下層基座、伸縮撐桿和轉動安裝在下層基座底部的鏡面旋轉組件，伸縮撐桿上端與上層基座底部邊緣固連，上層基座底部通過螺桿升降調節機構與下層基座頂部連接，下層基座頂部中心安裝有圓水準器，下層基座下部套有角度刻度盤，鏡面旋轉組件包括連接基座和反射鏡，連接基座通過旋轉軸與下層基座轉動連接，旋轉軸與下層基座垂直，連接基座上設有角度指針，反射鏡上端與連接基座底部固連，反射鏡的數量為兩塊，兩塊反射鏡對稱設置且兩個反射鏡的對稱基準面經過旋轉軸，兩塊反射鏡的下端固連，反射鏡的反射面與旋轉軸之間的夾角為45°。本發明投點精度高，投點成本低，簡化了作業流程，降低了勞動強度。
【專利說明】一種立井投點裝置
【技術領域】
[0001 ] 本發明屬于礦山測量【技術領域】，具體是涉及一種立井投點裝置。
【背景技術】
[0002]在立井礦井生產中，為了建立井上下統一的坐標系統，必須將井上地面控制點的坐標成果利用一定的方法傳遞到井下的控制點上。目前，鋼絲投點是被廣泛采用的作業方法，此方法的工作原理為:首先將鋼絲豎直懸掛于井筒中，在鋼絲下端懸掛適當的重物，利用鋼絲單重的方法，保證鋼絲懸掛時能夠保持豎直；然后通過測定鋼絲上方合適位置的坐標，將坐標傳遞至鋼絲下端，進而完成投點工作。然而，由于礦井生產的復雜性，投點過程中往往無法實現停風作業，且井筒內多有淋水現象，即使在有工作人員進行擋風、維穩的情況下，也很難保證鋼絲下端停止擺動，嚴重影響了觀測工作的效率和精度。
[0003]此外，還有利用激光垂準儀進行投點的方法，即利用其發射的鉛垂激光進行投點，然而由于激光垂準儀價格比較昂貴，且在投點時仍需復雜的工作才能與全站儀進行配合得到投點的坐標，因此往往不被測繪工作者所采用。
[0004]因此，有必要研制一種成本較低的投點裝置，使得觀測人員能在復雜的礦井生產環境中，可高效率的完成較高精度的投點工作。
【發明內容】
[0005]本發明的目的在于克服上述現有技術中的不足，提供一種立井投點裝置，其結構簡單、設計新穎合理且使用操作方便，能大大提高投點精度，簡化作業流程，降低勞動強度，提高作業速度，降低投點成本，同時制造使用成本低。
[0006]為實現上述目的，本發明采用的技術方案是:一種立井投點裝置，其特征在于:包括上層基座、下層基座、伸縮撐桿和轉動安裝在下層基座底部的鏡面旋轉組件，所述伸縮撐桿的上端與上層基座的底部邊緣固定連接，所述伸縮撐桿的數量為三根，三根伸縮撐桿與上層基座構成三腳架結構，所述上層基座為環形結構，所述上層基座的底部通過螺桿升降調節機構與下層基座的頂部相連接，所述下層基座的頂部中心安裝有圓水準器，所述下層基座的下部套有角度刻度盤，所述鏡面旋轉組件包括連接基座和反射鏡，所述連接基座通過旋轉軸與下層基座轉動連接，所述旋轉軸與下層基座相垂直，所述連接基座上設置有角度指針，所述反射鏡的上端與連接基座的底部固定連接，所述反射鏡的數量為兩塊，兩塊反射鏡對稱設置且兩個反射鏡的對稱基準面經過旋轉軸，兩塊反射鏡的下端固定連接，所述反射鏡的反射面與旋轉軸之間的夾角為45°。
[0007]上述的一種立井投點裝置，其特征在于:所述螺桿升降調節機構的數量為三個，三個螺桿升降調節機構均勻設置，所述螺桿升降調節機構由左旋絲桿、右旋絲桿和旋轉套管組成，所述左旋絲桿的上端與上層基座的底部邊緣固定連接，所述左旋絲桿的下端與旋轉套管的一頭連接，所述旋轉套管的另一頭與右旋絲桿的上端連接，所述右旋絲桿的下端與下層基座的底部邊緣固定連接。[0008]上述的一種立井投點裝置，其特征在于:所述伸縮撐桿由外空心桿、內實心桿和調節螺栓組成，所述外空心桿和內實心桿套接在一起，所述調節螺栓穿過外空心桿且端部頂在內實心桿的外表面上，所述內實心桿的端部與上層基座的底部邊緣固定連接。
[0009]上述的一種立井投點裝置，其特征在于:所述上層基座的底部邊緣設置有凹槽，所述伸縮撐桿的上端插入所述凹槽且與上層基座緊密固定。
[0010]上述的一種立井投點裝置，其特征在于:所述旋轉軸的上端與下層基座的底部固定連接，所述旋轉軸的下端穿過連接基座且端部位于連接基座外，所述連接基座的底部設置有卡在旋轉軸下端端部的軸用彈性擋圈。
[0011]上述的一種立井投點裝置，其特征在于:所述反射鏡為反射棱鏡。
[0012]本發明與現有技術相比具有以下優點:
[0013]1、本發明結構簡單、設計新穎合理且使用操作方便。
[0014]2、本發明無須將末端帶有重物的鋼絲豎直下放至立井井底，簡化了作業流程，避免了費時、費力及收放鋼絲的環節，減少了占用井口的時間，同時降低了勞動強度。
[0015]3、現有鋼絲投點作業時若遇風大、淋水等復雜環境，須有兩人手舉笨重的擋風板以減弱其影響，另需一人控制鋼絲末端的擺動幅度不致過大而影響投點；而采用本發明進行投點時，僅需在井口架設全站儀，然后在井底合適位置架設接收棱鏡，減少了工作人員數量，提高了作業速度。
[0016]4、本發明避免了鋼絲投點時鋼絲末端擺動引起的誤差，且相比激光垂準儀投點更容易配合全站儀進行觀測，提高了投點精度。
[0017]5、激光垂準儀的價格一般在1500~4000元，價格昂貴，而本發明僅需幾百元，大大降低了使用成本。
[0018]下面通過附圖和實施例，對本發明做進一步的詳細描述。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0019]圖1為本發明的結構示意圖。
[0020]圖2為本發明螺桿升降調節機構的結構示意圖。
[0021]圖3為本發明伸縮撐桿的結構示意圖。
[0022]圖4為本發明下層基座、角度刻度盤和連接基座的連接關系示意圖。
[0023]圖5為本發明的使用狀態圖。
[0024]附圖標記說明:
[0025]I一上層基座； 2—下層基座； 3-1—左旋絲桿；
[0026]3-2一右旋絲桿；4一旋轉套管； 5—伸縮撐桿；
[0027]5-1—外空心桿；5-2—內實心桿；5-3—調節螺栓；
[0028]6—連接基座； 7—螺桿升降調節機構；8—圓水準器；
[0029]9 一角度刻度盤；10—角度指針；11 一反射鏡；
[0030]12—旋轉軸； 13—立井；14一全站儀；
[0031] 15—接收棱鏡；16—軸用彈性擋圈。
【具體實施方式】[0032]如圖1所示，本發明包括上層基座1、下層基座2、伸縮撐桿5和轉動安裝在下層基座2底部的鏡面旋轉組件，所述伸縮撐桿5的上端與上層基座I的底部邊緣固定連接，所述伸縮撐桿5的數量為三根，三根伸縮撐桿5與上層基座I構成三腳架結構，所述上層基座I為環形結構，所述上層基座I的底部通過螺桿升降調節機構7與下層基座2的頂部相連接，所述下層基座2的頂部中心安裝有圓水準器8，所述下層基座2的下部套有角度刻度盤9，所述鏡面旋轉組件包括連接基座6和反射鏡11，所述連接基座6通過旋轉軸12與下層基座2轉動連接，所述旋轉軸12與下層基座2相垂直，所述連接基座6上設置有角度指針10，所述反射鏡11的上端與連接基座6的底部固定連接，所述反射鏡11的數量為兩塊，兩塊反射鏡11對稱設置且兩個反射鏡11的對稱基準面經過旋轉軸12，兩塊反射鏡11的下端固定連接，所述反射鏡11的反射面與旋轉軸12之間的夾角為45°。其中，角度刻度盤9的刻度范圍為O?360° ,角度指針10用于標識當前角度刻度盤9的旋轉角度。
[0033]如圖2所示，所述螺桿升降調節機構7的數量為三個，三個螺桿升降調節機構7均勻設置，所述螺桿升降調節機構7由左旋絲桿3-1、右旋絲桿3-2和旋轉套管4組成，所述左旋絲桿3-1的上端與上層基座I的底部邊緣固定連接，所述左旋絲桿3-1的下端與旋轉套管4的一頭連接，所述旋轉套管4的另一頭與右旋絲桿3-2的上端連接，所述右旋絲桿3-2的下端與下層基座2的底部邊緣固定連接。在實際制作時，左旋絲桿3-1的外表面車有左旋螺紋，右旋絲桿3-2的外表面車有右旋螺紋，旋轉套管4的兩端分別車與左旋絲桿3-1和右旋絲桿3-2配合的內絲，將左旋絲桿3-1和右旋絲桿3-2連接。使用時，通過轉動旋轉套管4，來調整上層基座I與下層基座2之間的距離，調節方便。
[0034]如圖3所示,所述伸縮撐桿5由外空心桿5-1、內實心桿5-2和調節螺栓5_3組成，所述外空心桿5-1和內實心桿5-2套接在一起，所述調節螺栓5-3穿過外空心桿5-1且端部頂在內實心桿5-2的外表面上，所述內實心桿5-2的端部與上層基座I的底部邊緣固定連接。伸縮撐桿5為伸縮式結構，能很好的適應各種大小的立井井口，使得立井投點裝置的架設高度能自由靈活調節。調節時，松動調節螺栓5-3，上提或下拉內實心桿5-2至合適位置，然后擰緊調節螺栓5-3即可。
[0035]如圖1所示，所述上層基座I的底部邊緣設置有凹槽，所述伸縮撐桿5的上端插入所述凹槽且與上層基座I緊密固定；能方便將伸縮撐桿5從上層基座I中拔出來拆卸下，以方便攜帶。
[0036]如圖4所示，所述旋轉軸12的上端與下層基座2的底部固定連接，所述旋轉軸12的下端穿過連接基座6且端部位于連接基座6外，所述連接基座6的底部設置有卡在旋轉軸12下端端部的軸用彈性擋圈16。
[0037]本實施例中，所述反射鏡11為反射棱鏡，聚光效果好，能進一步提高投點精度。
[0038]結合圖5，本發明的使用步驟為:(I)將本裝置用伸縮撐桿5抵住上層基座I的凹槽，穩定架設于需要進行投點的立井13的井口上方；(2)通過調整伸縮撐桿5的位置，大致使得下層基座2處于水平；(3)調整上層基座I與下層基座2之間的三個螺桿升降調節機構7，根據觀察下層基座2上圓水準器8的氣泡，使下層基座2精確水平；(4)轉動鏡面旋轉組件，使得鏡面旋轉組件的一個反射鏡11的反射面正對全站儀14(設置在立井13外)方向；(5)調節全站儀14，全站儀14不斷向反射鏡11的反射面發射水平激光，激光經反射鏡11反射后，在立井13內豎直向下發射；(6)井下工作人員在立井13的井下根據激光光斑，選擇合適的位置架設接收棱鏡15 ; (7)利用全站儀按常規測量進行觀測，即可完成一個鏡面的投點工作；(8)為消除在調節下層基座2水平時誤差的影響，提高投點精度，可在利用一個反射鏡面進行投點后，根據角度刻度盤9的刻度，將鏡面旋轉組件轉動180°，重復步驟(5)至步驟(7)的工作，完成另一鏡面的投點工作；(9)兩個鏡面投點的平均位置即為投點的點位。
[0039]以上所述，僅是本發明的較佳實施例，并非對本發明作任何限制，凡是根據本發明技術實質對以上實施例所作的任何簡單修改、變更以及等效結構變換，均仍屬于本發明技術方案的保護范圍內。
【權利要求】
1.一種立井投點裝置，其特征在于:包括上層基座(1)、下層基座(2)、伸縮撐桿(5)和轉動安裝在下層基座(2)底部的鏡面旋轉組件，所述伸縮撐桿(5)的上端與上層基座(1)的底部邊緣固定連接，所述伸縮撐桿(5)的數量為三根，三根伸縮撐桿(5)與上層基座(1)構成三腳架結構，所述上層基座(1)為環形結構，所述上層基座(1)的底部通過螺桿升降調節機構(7)與下層基座(2)的頂部相連接，所述下層基座(2)的頂部中心安裝有圓水準器(8)，所述下層基座(2)的下部套有角度刻度盤(9)，所述鏡面旋轉組件包括連接基座(6)和反射鏡(11)，所述連接基座(6)通過旋轉軸(12)與下層基座(2)轉動連接，所述旋轉軸(12)與下層基座(2)相垂直，所述連接基座(6)上設置有角度指針(10)，所述反射鏡(11)的上端與連接基座(6)的底部固定連接，所述反射鏡(11)的數量為兩塊，兩塊反射鏡(11)對稱設置且兩個反射鏡(11)的對稱基準面經過旋轉軸(12)，兩塊反射鏡(11)的下端固定連接，所述反射鏡(11)的反射面與旋轉軸(12)之間的夾角為45°。
2.按照權利要求1所述的一種立井投點裝置，其特征在于:所述螺桿升降調節機構(7)的數量為三個，三個螺桿升降調節機構(7)均勻設置，所述螺桿升降調節機構(7)由左旋絲桿(3-1)、右旋絲桿(3-2)和旋轉套管(4)組成，所述左旋絲桿(3-1)的上端與上層基座(I)的底部邊緣固定連接，所述左旋絲桿(3-1)的下端與旋轉套管(4)的一頭連接，所述旋轉套管(4)的另一頭與右旋絲桿(3-2)的上端連接，所述右旋絲桿(3-2)的下端與下層基座(2)的底部邊緣固定連接。
3.按照權利要求1所述的一種立井投點裝置，其特征在于:所述伸縮撐桿(5)由外空心桿(5-1)、內實心桿(5-2)和調節螺栓(5-3)組成，所述外空心桿(5-1)和內實心桿(5_2)套接在一起，所述調節螺栓(5-3)穿過外空心桿(5-1)且端部頂在內實心桿(5-2)的外表面上，所述內實心桿(5-2)的端部與上層基座(1)的底部邊緣固定連接。
4.按照權利要求1所述的一種立井投點裝置，其特征在于:所述上層基座(1)的底部邊緣設置有凹槽，所述伸縮撐桿(5)的上端插入所述凹槽且與上層基座(1)緊密固定。
5.按照權利要求1所述的一種立井投點裝置，其特征在于:所述旋轉軸(12)的上端與下層基座(2)的底部固定連接，所述旋轉軸(12)的下端穿過連接基座(6)且端部位于連接基座(6)外，所述連接基座(6 )的底部設置有卡在旋轉軸(12)下端端部的軸用彈性擋圈(16)。
6.按照權利要求1所述的一種立井投點裝置，其特征在于:所述反射鏡(11)為反射棱鏡。
【文檔編號】G01C15/02GK103925913SQ201410181749
【公開日】2014年7月16日 申請日期:2014年4月30日 優先權日:2014年4月30日
【發明者】劉長星, 王鵬磊 申請人:西安科技大學