矿用全固态面阵激光雷达采空区空间变形便携式监测系统.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN113758434A(43)申请公布日2021.12.07(21)申请号202010484251.7(22)申请日2020.06.01(71)申请人山东耀汇三维软件有限公司地址271000山东省泰安市高新区长城路以东10号楼B区2号楼西户(72)发明人张东升阴关键张旭张胜松刘畅王筱琦步红岩徐冬雪张晓雯(74)专利代理机构泰安市诚岳专利代理事务所(特殊普通合伙)37267代理人张聪聪(51)Int.Cl.G01B11/16(2006.01)G01S17/88(2006.01)G01S7/481(2006.01)权利要求书1页说明书4页附图5页(54)发明名称矿用全固态面阵激光雷达采空区空间变形便携式监测系统(57)摘要本发明为矿用全固态面阵激光雷达采空区空间变形便携式监测系统，将雷达监测机构、伸缩支撑杆和控制箱等相互结合，控制器控制雷达监测机构内的电机转动，从而控制雷达监测机构绕U型架转动，雷达进行扫描监测范围加大，可以较准确地监测采空区情况，提高监测精准度，为下步精准探测采空区的详细赋存条件提供有利的数据支持。CN113758434ACN113758434A权利要求书1/1页1.矿用全固态面阵激光雷达采空区空间变形便携式监测系统，包括雷达监测机构、伸缩支撑杆和控制箱，其特征在于，所述雷达监测机构通过固定件与伸缩支撑杆相连，控制箱通过连接线与雷达监测机构相连；所述雷达监测机构由探头外壳、雷达、U型支架和电机组成，探头外壳内安装雷达和电机，U型支架设置在探头外壳两侧，探头外壳与U型支架之间通过主轴连接，主轴固定在U型支架上，探头外壳绕主轴转动，其中一个主轴的端部安装定齿轮，电机输出端固定主动齿轮，主动齿轮与定齿轮相互啮合；所述控制箱内安装控制器、移动设备、电池和分线器，控制器、电池和分线器分别安装在控制箱内，控制箱内还包括面板，面板通过固定件安装在控制箱上，移动设备通过固定件安装在面板上；电池分别与控制器和雷达电连接，移动设备与控制器连接，控制器与电机连接，控制电机转动。2.如权利要求1所述的矿用全固态面阵激光雷达采空区空间变形便携式监测系统，其特征在于，一个主轴、U型支架和伸缩支撑杆内部中空，相互连通，连接线从内部穿入、穿出。3.如权利要求1所述的矿用全固态面阵激光雷达采空区空间变形便携式监测系统，其特征在于，所述伸缩支撑杆由n节杆组成，杆呈管状，从外至内每节杆的外径逐节减小，相邻节杆之间内节杆的外径不大于外节杆的内径，每节杆之间拉伸卡紧。4.如权利要求1所述的矿用全固态面阵激光雷达采空区空间变形便携式监测系统，其特征在于，所述探头外壳为框架式结构，其形状为方形或者圆柱形。5.如权利要求1~4中任意一项所述的矿用全固态面阵激光雷达采空区空间变形便携式监测系统，其特征在于，所述控制箱外表面设有提把。2CN113758434A说明书1/4页矿用全固态面阵激光雷达采空区空间变形便携式监测系统技术领域[0001]本发明设计矿用设备技术领域，特别设计矿用全固态面阵激光雷达采空区空间变形便携式监测系统。背景技术[0002]煤炭开采后形成大量废弃采空区，废弃采空区一方面内部往往赋存着丰富的水、瓦斯、残留煤柱资源以及大量可利用地下空间；另一方面废弃老采空区地表可根据其地基稳定程度进行分级开发利用，比如对稳定的废弃采空区地表可作为工程、建设地基开发利用，不稳定的采空区地表可开发为景观用地等。但是如何实现将废弃采空区资源变废为宝、充分开发利用的前提条件是精准探测采空区的详细赋存条件。[0003]当前探测采空区主要采用地质雷达监测方法，然而采空区与工作面之间留有空间有限，监测难度大，固定式雷达可监测范围较小，不能全面准确地完成监测工作，影响监测精准度。发明内容[0004]为了解决上述技术问题，本发明为矿用全固态面阵激光雷达采空区空间变形便携式监测系统，其技术方案为：包括雷达监测机构、伸缩支撑杆和控制箱，所述雷达监测机构通过固定件与伸缩支撑杆相连，控制箱通过连接线与雷达监测机构相连；所述雷达监测机构由探头外壳、雷达、U型支架和电机组成，探头外壳内安装雷达和电机，U型支架设置在探头外壳两侧，探头外壳与U型支架之间通过主轴连接，主轴固定在U型支架上，探头外壳绕主轴转动，其中一个主轴的端部安装定齿轮，电机输出端固定主动齿轮，主动齿轮与定齿轮相互啮合；所述控制箱内安装控制器、移动设备、电池和分线器，控制器、电池和分线器分别安装在控制箱内，控制箱内还包括面板，面板通过固定件安装在控制箱上，移动设备通过固定件安装在面板上；电池分别与控制器和雷达电连接，移动设备与控制器连接，控制器与电机连接，控制电机转动。[0005]进一步地，一个主轴、U型支架和伸缩支撑杆内部中空，相互连通，连接线从内部