一种巷道挖掘防偏移系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及开采监测技术领域，尤其是一种巷道挖掘防偏移系统。
【背景技术】
[0002]目前，在煤矿中挖掘巷道时，需要利用比较复杂的技术来防止挖掘车偏移预定的直线位置，不仅操作不便，而且无形中增加了生产成本，若不设置防偏移系统，则挖掘车很容易偏移方向，影响工程进度。由于井下空间有限，挖掘机在挖掘的过程中，挖掘机的尾部容易翘起，影响挖掘机的平衡性。
[0003]小型巷道挖掘装矿还是依靠大量的人工，由于装载机等大型机械在小型巷道内因空间小而无法作业的情况下，小型巷道至今为止还是通过大量人工装矿，但是人工装矿效率低，且危险系数大;在较大巷道内，使用小型装载机进行装矿，但是小型装载机是通过柴油机带动，柴油机大量的排烟，在通风系统不好的巷道内，使工人的工作环境太差，危险系数大。现有的巷道挖掘机多采用车载方式，当进行掘进时，机身容易发生晃动。另外，现有的巷道挖掘机仅仅能改变掘头的位置，操作者无法改变自身的操作视野，给井下作业带来一定的不便。
【发明内容】
[0004]针对上述现有技术中存在的不足，本发明的目的在于提供一种结构简单，安全可靠，有效的定位，防止挖掘机偏离预定直线方向的巷道挖掘防偏移系统。
[0005]为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
[0006]—种巷道挖掘防偏移系统，它包括电源组、激光发射模块、激光接收模块、滤波器、单片机和控制台，所述电源组为激光发射模块提供电源，所述激光发射模块输出端与激光接收模块的输入端连接，所述激光接收模块的输出端与滤波器的输入端连接，所述滤波器的输出端与单片机的输入端连接，所述单片机的输出端与控制台连接。
[0007]优选地，所述激光发射模块包括激光二极管和雪崩光电二极管。
[0008]优选地，所述滤波器包括四阶滤波器，所述四阶滤波器包括第一滤波电路和第二滤波电路。
[0009]优选地，所述第一滤波电路包括第一运算放大器、第一电容、第二电容、第三电容、第一电阻、第二电阻和第三电阻;所述第二滤波电路包括第二运算放大器、第四电容、第五电容、第六电容、第四电阻、第五电阻和第六电阻。
[0010]优选地，所述第一电容一端分别通过第二电容接入第一运算放大器的同相输入端和通过第一电阻接入第一运算放大器的输出端，所述第一运算放大器的正极输入端通过第二电阻接地，所述第一运算放大器反相输入端通过第三电阻接入第一运算放大器的输出端，所述第三电阻两端之间还连接有第三电容。
[0011]优选地，所述第四电容一端分别通过第五电容接入第二运算放大器的同相输入端和通过第四电阻接入第二运算放大器的输出端，所述第二运算放大器的正极输入端通过第五电阻接地，所述第二运算放大器反相输入端通过第六电阻接入第二运算放大器的输出端，所述第六电阻两端之间还连接有第三电容;所述第一运算放大器的输出端与第四电容另一端连接，所述第一运算放大器正极输入端接入电源负极，所述第一运算放大器负极输入端接入电源正极。
[0012]由于采用上述技术方案，本发明采用激光发射模块和激光接收模块，由于激光的准直性较好，通常用作为方向指导，挖掘机可沿着激光的方向进行挖掘巷道，这样不至于在挖掘的过程发生偏移，另外激光发射模块内设置有雪崩光电二极管，雪崩光电二极管可以检测微弱的光，可以用来测距，系统结构简单，同时具有很强的实用性。
【附图说明】
[0013]图I是本发明系统原理图；
[0014]图2是本发明四阶滤波电路图；
[0015]图中附图标记：1-电源组;2-激光发射模块;21-激光二极管;22-雪崩光电二极管；3-激光接收模块;4-滤波器;5-单片机;6-控制台。
【具体实施方式】
[0016]以下结合附图对本发明的实施例进行详细说明，但是本发明可以由权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。
[0017]如图I并结合图2所示，一种巷道挖掘防偏移系统，它包括电源组1、激光发射模块
2、激光接收模块3、滤波器4、单片机5和控制台6，所述电源组I为激光发射模块2提供电源，所述激光发射模块2输出端与激光接收模块3的输入端连接，所述激光接收模块3的输出端与滤波器4的输入端连接，所述滤波器4的输出端与单片机5的输入端连接，所述单片机5的输出端与控制台6连接。
[0018]进一步的，所述激光发射模块2包括激光二极管21和雪崩光电二极管22。
[0019]进一步的，所述滤波器4包括四阶滤波器，所述四阶滤波器包括第一滤波电路和第二滤波电路。
[0020]进一步的，所述第一滤波电路包括第一运算放大器Al、第一电容Cl、第二电容C2、第三电容C3、第一电阻R1、第二电阻R2和第三电阻R3;所述第二滤波电路包括第二运算放大器A2、第四电容C4、第五电容C5、第六电容C6、第四电阻R4、第五电阻R5和第六电阻R6。
[0021 ]进一步的，所述第一电容Cl 一端分别通过第二电容C2第一运算放大器Al的同相输入端和通过第一电阻Rl接入第一运算放大器Al的输出端，所述第一运算放大器Al的正极输入端通过第二电阻R2接地，所述第一运算放大器Al反相输入端通过第三电阻R3接入第一运算放大器Al的输出端，所述第三电阻R3两端之间还连接有第三电容C3。
[0022]进一步的，所述第四电容C4 一端分别通过第五电容C5接入第二运算放大器A2的同相输入端和通过第四电阻R4接入第二运算放大器A2的输出端，所述第二运算放大器A2的正极输入端通过第五电阻R5接地，所述第二运算放大器A2反相输入端通过第六电阻R6接入第二运算放大器A2的输出端，所述第六电阻R6两端之间还连接有第六电容C6;
[0023]所述第一运算放大器Al的输出端与第四电容C4另一端连接，所述第一运算放大器Al正极输入端接入电源负极，所述第一运算放大器Al负极输入端接入电源正极。
[0024]激光发射模块和激光接收模块，由于激光的准直性较好，通常用作为方向指导，挖掘机可沿着激光的方向进行挖掘巷道，这样不至于在挖掘的过程发生偏移，另外激光发射模块内设置有雪崩光电二极管，雪崩光电二极管可以检测微弱的光，可以用来测距。
[0025]以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。
【主权项】
1.一种巷道挖掘防偏移系统，其特征在于：它包括电源组、激光发射模块、激光接收模块、滤波器、单片机和控制台，所述电源组为激光发射模块提供电源，所述激光发射模块输出端与激光接收模块的输入端连接，所述激光接收模块的输出端与滤波器的输入端连接，所述滤波器的输出端与单片机的输入端连接，所述单片机的输出端与控制台连接。2.根据权利要求I所述的一种巷道挖掘防偏移系统，其特征在于:所述激光发射模块包括激光二极管和雪崩光电二极管。3.根据权利要求I所述的一种巷道挖掘防偏移系统，其特征在于:所述滤波器包括四阶滤波器，所述四阶滤波器包括第一滤波电路和第二滤波电路。4.根据权利要求I所述的一种巷道挖掘防偏移系统，其特征在于:所述第一滤波电路包括第一运算放大器、第一电容、第二电容、第三电容、第一电阻、第二电阻和第三电阻;所述第二滤波电路包括第二运算放大器、第四电容、第五电容、第六电容、第四电阻、第五电阻和第六电阻。5.根据权利要求I所述的一种巷道挖掘防偏移系统，其特征在于:所述第一电容一端分别通过第二电容接入第一运算放大器的同相输入端和通过第一电阻接入第一运算放大器的输出端，所述第一运算放大器的正极输入端通过第二电阻接地，所述第一运算放大器反相输入端通过第三电阻接入第一运算放大器的输出端，所述第三电阻两端之间还连接有第三电容。6.根据权利要求I所述的一种巷道挖掘防偏移系统，其特征在于:所述第四电容一端分别通过第五电容接入第二运算放大器的同相输入端和通过第四电阻接入第二运算放大器的输出端，所述第二运算放大器的正极输入端通过第五电阻接地，所述第二运算放大器反相输入端通过第六电阻接入第二运算放大器的输出端，所述第六电阻两端之间还连接有第三电容;所述第一运算放大器的输出端与第四电容另一端连接，所述第一运算放大器正极输入端接入电源负极，所述第一运算放大器负极输入端接入电源正极。
【专利摘要】本发明涉及巷道挖掘技术领域，尤其是一种巷道挖掘防偏移系统，它包括电源组、激光发射模块、激光接收模块、滤波器、单片机和控制台，电源组为激光发射模块提供电源，激光发射模块输出端与激光接收模块的输入端连接，激光接收模块的输出端与滤波器的输入端连接，滤波器的输出端与单片机的输入端连接，单片机的输出端与控制台连接。本发明采用激光发射模块和激光接收模块，由于激光的准直性较好，通常用作为方向指导，挖掘机可沿着激光的方向进行挖掘巷道，这样不至于在挖掘的过程发生偏移，另外激光发射模块内设置有雪崩光电二极管，雪崩光电二极管可以检测微弱的光，可以用来测距，系统结构简单，同时具有很强的实用性。
【IPC分类】E21F17/18
【公开号】CN105484794
【申请号】CN201510828152
【发明人】高明志, 徐广明, 安亚君
【申请人】辽宁工程技术大学
【公开日】2016年4月13日
【申请日】2015年11月19日