掘進機方位輔助矯正系統及任意斷面定位截割可視化系統的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及地下工程設備技術領域，尤其涉及掘進機方位輔助矯正系統及任意斷面定位截割可視化系統，是用于現有的普通懸臂式掘進機的輔助系統。
【背景技術】
[0002]懸臂式掘進機，因其安全可靠、單進效率遠高于傳統的炮掘工藝，目前已被廣泛推廣應用。但懸臂式掘進機截割煤巖時，由于司機所處位置原因，司機只能看到一側的截割，另一側往往需要有一位副司機專門看著并用燈光指示司機截割，同時，由于截割產塵和噴霧灑水等原因，司機和副司機均難以看清截割頭位置與巷道輪廓的關系，大多是憑經驗判斷進行截割，導致巷道成形質量不好，當巷道斷面為半圓拱形或三心拱形時，司機更是難以把握。
【實用新型內容】
[0003]本實用新型的目的就是為了解決上述問題，提供了一種掘進機方位輔助矯正系統及任意斷面定位截割可視化系統，通過方位矯正系統能夠輔助掘進機司機對掘進機的行駛方向進行矯正，通過任意斷面定位截割可視化系統可以準確清晰顯示掘進機刨頭截割時所處位置，輔助司機進行任意斷面截割，提高巷道成形質量和巷道支護質量，減員降耗。
[0004]為了實現上述目的，本實用新型采用如下技術方案:
[0005]掘進機方位輔助矯正系統，包括設置于巷道頂部的激光發射器，在激光發射器發射的激光的傳播方向上依次設有設置在掘進機上的后投影板和前投影板;后投影板和前投影板中間設有設置在掘進機上的分別用于采集后投影板和前投影板上投影的后攝像儀和前攝像儀;后攝像儀和前攝像儀將拍攝的圖像上傳給上位機，所述上位機通過對兩個圖像的分析對掘進機的方位進行矯正。
[0006]所述后投影板為深色可透光投影板。
[0007]所述后攝像儀和前攝像儀為防爆攝像儀。
[0008]后攝像儀和前攝像的鏡頭前方設有帶坐標刻度的透明板。
[0009]帶有所述掘進機方位輔助矯正系統的任意斷面定位截割可視化系統，還包括轉盤盤面傾角檢測裝置、轉盤轉角檢測裝置、掘進機懸臂伸縮量檢測裝置、掘進機懸臂傾角檢測裝置及掘進機行走檢測裝置，所述轉盤盤面傾角檢測裝置、轉盤轉角檢測裝置、掘進機懸臂伸縮量檢測裝置、掘進機懸臂傾角檢測裝置及掘進機行走檢測裝置都與上位機連接;上位機通過建模后顯示掘進機位姿、移動方向及步距和截割頭的位置與軌跡，使掘進機操作者能夠精準操作。
[0010]所述轉盤盤面傾角檢測裝置采用礦用本安型傾角傳感器；
[0011 ]所述轉盤轉角檢測裝置采用旋轉編碼器；
[0012]所述掘進機懸臂傾角檢測裝置采用礦用本安型傾角傳感器
[0013]掘進機懸臂伸縮量檢測裝置采用礦用本安型帶拉繩旋轉編碼器。
[0014]所述轉盤轉角檢測裝置采用旋轉編碼器，或利用帶拉繩旋轉編碼器檢測轉盤旋轉千斤頂行程獲得轉盤轉角。
[0015]所述掘進機懸臂傾角檢測裝置采用帶拉繩礦用本安型旋轉編碼器，利用帶拉繩礦用本安型旋轉編碼器檢測調斜千斤頂行程獲得掘進機懸臂傾角。
[0016]掘進機行走檢測裝置包括設置在掘進機前履帶或后履帶轉軸上的旋轉編碼器和安裝在掘進機上的陀螺定向儀，通過陀螺定向儀和履帶轉軸上的旋轉編碼器檢測掘進機運行方向和位移。
[0017]本實用新型的有益效果是:
[0018]掘進機司機可以利用掘進機方位輔助矯正系統在上位機上讀取并輸入偏差通過上位機對掘進機方位進行自動矯正。
[0019]本實用新型可以準確清晰顯示掘進機截割頭截割時所處位置，輔助司機進行任意斷面截割，提高巷道成形質量和巷道支護質量，減員降耗。
【附圖說明】
[0020]圖1為掘進機方位輔助矯正系統結構圖；
[0021 ]其中，1.激光發射器，2.前投影板，3.后投影板，4.前攝像儀，5.后攝像儀，6.帶坐標刻度的透明板。
【具體實施方式】
:
[0022]下面結合附圖與實施例對本實用新型做進一步說明:
[0023]如圖1所示，掘進機方位輔助矯正系統，包括設置于巷道頂部的激光發射器I，在激光發射器I發射的激光的傳播方向上依次設有設置在掘進機上的后投影板3和前投影板2;后投影板3和前投影板2中間設有設置在掘進機上的分別用于采集后投影板和前投影板上投影的后攝像儀5和前攝像儀4;后攝像儀3和前攝像儀4將拍攝的圖像上傳給上位機，所述上位機通過對兩個圖像的分析對掘進機的方位進行矯正。
[0024]所述后投影板3為深色可透光投影板。所述后攝像儀5和前攝像儀4為防爆攝像儀。后攝像儀5和前攝像4的鏡頭前方設有帶坐標刻度的透明板6。
[0025]本實施例中給出了一種利用掘進機方位輔助矯正系統進行矯正的方法。
[0026]激光發射器I發射的光會在后投影板3和前投影板2上留下一激光點，再根據帶坐標刻度的透明板6上的坐標刻度，能夠得到激光點的坐標，兩點可以確定一條直線。
[0027]利用本實用新型可以進行調整掘進機，使安裝在掘進機上的后投影板3和前投影板2上的激光點盡可能居中。
[0028]在進行矯正時，掘進機操作者從拍攝的圖像上讀取偏差刻度，然后輸入偏差，以中心點作為零點，每一格長刻度線為I個單位，激光點往左偏移，數字為負，往右偏移，數字為正。
[0029]假設前投影板2和后投影板3上激光點的數字偏差分別為-8和10，在上位機上輸入前后的偏差完成偏差矯正。
[0030]帶有所述掘進機方位輔助矯正系統的任意斷面定位截割可視化系統，還包括轉盤盤面傾角檢測裝置、轉盤轉角檢測裝置、掘進機懸臂伸縮量檢測裝置、掘進機懸臂傾角檢測裝置及掘進機行走檢測裝置，所述轉盤盤面傾角檢測裝置、轉盤轉角檢測裝置、掘進機懸臂伸縮量檢測裝置、掘進機懸臂傾角檢測裝置及掘進機行走檢測裝置都與上位機連接;上位機通過建模后顯示掘進機位姿、移動方向及步距和截割頭的位置與軌跡，使掘進機操作者能夠精準操作。
[0031]所述轉盤盤面傾角檢測裝置采用礦用本安型傾角傳感器；
[0032]所述轉盤轉角檢測裝置采用旋轉編碼器;所述掘進