专利名称：一种三维激光扫描专用延长杆的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种三维激光扫描专用延长杆，属于空间信息测量技术领域。
背景技术：
矿产资源开采形成的地下采空区是矿山安全生产的重大隐患，而且民采形成的不明采空区严重威胁井下人员和设备的安全，更为严重的是空区突然垮塌的高速气浪和冲击波造成人员伤亡和设备破坏，这些都给矿山安全生产构成严重威胁，并造成环境恶化、矿产资源浪费，因此，获取采空区三维形态以及位置对于安全生产和空区治理具有重要意义。然而，在矿山井下由于井下高温、高湿、高尘、空间狭小恶劣环境，人员无法进入或由于安全原因不宜进入采空区，传统的监测手段根本无法实施测量，目前，最佳手段是采用将矿用三维激光扫描仪伸入采空区进行三维探测的方式来获取其精确形态。在大多数情况下，是在联络道内，通过将一个延长杆连接到三维激光扫描仪上，再将仪器伸入采空区。传统的延长杆的作用如图I所示，通过在联络道边缘架设三脚架扫描空区形态，但是由于伸入短，由于遮挡存在盲区，导致无法测量空区整体形态。现有技术中有一种在井下使用时需采用支撑杆固定延长杆的测量方法，如图2所示，该延长杆为方形结构，使用过程中可伸缩，为了保证延长杆的强度需增大体积，非便携；而且使用时采用两根支撑杆固定，需将两个支撑杆固定到联络道岩壁上，实施难度大，难以 广泛推广应用。

发明内容
本发明为解决现有的三维激光扫描延长杆存在的安装困难、强度差、非便携的问题，进而提供了一种三维激光扫描专用延长杆。为此，本发明提供了如下的技术方案—种三维激光扫描专用延长杆，包括转接件(2)、固定螺栓(3)、上连接件(4)、下连接件(5)、杆体(6)和支撑架(7)，在上连接件(4)和下连接件(5)上均开有连接孔，固定螺栓(3)用于使上连接件(4)和下连接件(5)固定连接，上连接件(4)固定在杆体(6) —端，杆体(6)上具有可移动式的支撑架(7)。本发明解决了矿山井下恶劣条件下延长杆安装困难、强度差、非便携的问题，提供了一种三维激光扫描专用延长杆，能够降低工人井下采空区扫描时的作业强度，从而实现不用工具情况下快速安装、拆卸，提高工作效率。


图I为现有的三维激光扫描仪的使用状态示意图；图2为现有的增加支撑杆的三维激光扫描仪的使用状态示意图；图3为本发明的具体实施方式
提供的三维激光扫描专用延长杆的结构示意图；图4为本发明的具体实施方式
提供的上连接件的结构示意图；图5为本发明的具体实施方式
提供的下连接件的结构示意图6为本发明的具体实施方式
提供的固定螺栓的结构示意图；图7为本发明的具体实施方式
提供的三维激光扫描专用延长杆的工作环境示意图。
具体实施例方式下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。本发明的具体实施方式
提供了一种三维激光扫描专用延长杆，如图3所示，包括转接件(2)、固定螺栓(3)、上连接件(4)、下连接件(5)、杆体(6)和支撑架(7)，在上连接件
(4)和下连接件(5)上均开有连接孔，固定螺栓(3)用于使上连接件(4)和下连接件(5)固 定连接，上连接件(4)固定在杆体(6)—端，杆体(6)上具有可移动式的支撑架(7)。优选的，如图4和图5所示，上连接件(4)设有梯形凸台(12)、梯形槽(13)和梯形口(14);下连接件(5)设有梯形凸台(20)、梯形槽(19)和梯形口(18);上连接件(4)和下连接件(5)连接时，所述上连接件(4)的梯形凸台(12)、梯形槽(13)、梯形口(14)与下连接件
(5)的梯形槽(19)和梯形口(18)、梯形凸台(20)咬合，可增强延长杆的抗拉强度和抗剪切强度，有效防止由于延长杆抖动造成测量误差。优选的，如图4和图5所示，上连接件(4)设有销钉孔(9)、楔形倒角(10)，上连接件(4)与杆体(6)采用过盈配合连接，通过销钉孔(9)加固上连接件(4)与杆体(6)，在楔形倒角(10)焊接一圈后抛光。优选的，如图6所示，固定螺栓(3)的上段为光杆，下段为带螺纹的螺杆；在固定螺栓(3)上设置有U型孔，安装时通过直杆伸入U型孔可加长力臂，增大扭矩，安装、拆卸省力。如图4、图5和图6所示，上连接杆(4)的连接孔(11)的上段为螺纹孔，下段为光孔。连接过程中，将固定螺栓(3)拧入上连接件(4)，当固定螺栓(3)的螺纹咬合下连接杆(5)的连接孔(17)时，固定螺栓(3)的螺纹已脱离上连接杆(4)的连接孔(11)的螺纹，保证螺纹咬合时不冲突；当上连接杆(4)和下连接杆(5)分开时，固定螺栓(3)与上连接杆(4)的连接孔
(11)的螺纹咬合，不会脱出，使每次使用时可以快速安装，拆卸后固定螺栓(3)又不容易丢失。优选的，三维激光扫描专用延长杆均采用不锈钢材料制造，特点是高强度，在潮湿环境下使用不生锈，适用于矿山井下恶劣条件下使用。优选的，支撑架(7)固定在杆体上，可避免延长杆翻滚；同时，可支撑延长杆脱离地面，防止地面积水、淤泥等条件下损坏仪器。优选的，所述延长杆还包括扣盖(8 )，扣盖(8 )设置在上连接件(4 )和下连接件(5 )的外围，在扣盖(8)上开有配重孔，在使用过程中，若延长杆伸入空区较长，可用配重孔固定重物避免前端三维激光扫描仪坠入空区。优选的，杆体(6)为直径50mm的不锈钢管。优选的，矿用三维激光扫描仪(I)固定在转接件(2)上，通过延长杆伸入空区测量。
本具体实施方式
提供的三维激光扫描专用延长杆的工作环境如图7所示，由于采空区的形状不规则，为了能够探测到采空区的每个位置，就需要将三维激光扫描仪伸入到采空区一段距离，因此需要若干个延长杆组合后形成相应的长度，在本具体实施方式
中，每节延长杆不长于I. 2m，便于空运；延长杆连接设计简单，可以持续连接，根据实际需要连接多个延长杆，从而达到探测到采空区每个区域的目的。采用本具体实施方式
提供的技术方案，解决了矿山井下恶劣条件下延长杆安装困难、强度差、非便携的问题，提供了一种三维激光扫描专用延长杆，能够降低工人井下采空区扫描时的作业强度，从而实现不用工具情况下快速安装、拆卸，提高工作效率。以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式
，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明实施例揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。·
权利要求
1.一种三维激光扫描专用延长杆，其特征在于，包括转接件(2)、固定螺栓(3)、上连接件(4)、下连接件(5)、杆体(6)和支撑架(7)，在上连接件(4)和下连接件(5)上均开有连接孔，固定螺栓(3)用于使上连接件(4)和下连接件(5)固定连接，上连接件(4)固定在杆体(6)一端，杆体(6)上具有可移动式的支撑架(7)。
2.根据权利要求I所述的三维激光扫描专用延长杆，其特征在于，上连接件(4)设有梯形凸台(12)、梯形槽(13)和梯形口(14);下连接件(5)设有梯形凸台(20)、梯形槽(19)和梯形口(18);上连接件(4)和下连接件(5)连接时，所述上连接件(4)的梯形凸台(12)、梯形槽(13)、梯形口(14)与下连接件(5)的梯形槽(19)和梯形口(18)、梯形凸台(20)咬合。
3.根据权利要求I所述的三维激光扫描专用延长杆，其特征在于，上连接件(4)设有销钉孔(9)、楔形倒角(10)，上连接件(4)与杆体(6)采用过盈配合连接，通过销钉孔(9)加固上连接件(4)与杆体(6)，在楔形倒角(10)焊接一圈后抛光。
4.根据权利要求I所述的三维激光扫描专用延长杆，其特征在于，在固定螺栓(2)上设置 有U型孔。
5.根据权利要求I所述的三维激光扫描专用延长杆，其特征在于，上连接杆(4)的连接孔(11)的上段为螺纹孔，下段为光孔；固定螺栓(3)的上段为光杆，下段为带螺纹的螺杆。
6.根据权利要求I所述的三维激光扫描专用延长杆，其特征在于，所述延长杆均采用不锈钢材料制造。
7.根据权利要求I所述的三维激光扫描专用延长杆，其特征在于，支撑架(7)固定在杆体(6)上。
8.根据权利要求I所述的三维激光扫描专用延长杆，其特征在于，所述延长杆还包括扣盖(8)，扣盖(8)设置在上连接件(4)和下连接件(5)的外围，在扣盖(8)上开有配重孔。
9.根据权利要求I所述的三维激光扫描专用延长杆，其特征在于，杆体(6)每节长度为I. 2m。
全文摘要
本发明提供了一种三维激光扫描专用延长杆，在上连接件(4)和下连接件(5)上均开有连接孔，固定螺栓(3)用于使上连接件(4)和下连接件(5)固定连接，上连接件(4)固定在杆体(6)一端。杆体(6)上具有可移动式的支撑架(7)。本发明在进行井下三维激光测量过程中，能够不使用工具即可快速组装、拆卸三维激光扫描专用延长杆，确保井下三维激光扫描操作简单、高效；组装的三维激光扫描专用延长杆在连接处具有高抗拉和抗剪切强度，确保扫描过程中高刚性，有效防止由于延长杆抖动造成测量误差；本发明可解决矿山井下恶劣条件下三维激光扫描延长杆安装困难、强度差、非便携的问题，降低井下作业强度，实现采空区高效扫描。
文档编号G01B11/00GK102944173SQ20121044857
公开日2013年2月27日 申请日期2012年11月9日 优先权日2012年11月9日
发明者余乐文, 张达, 乔莎, 张元生, 余斌, 杨小聪 申请人:北京矿冶研究总院