Устройство для формирования контура тоннелей Советский патент 1986 года по МПК E21C35/24 

Изобретение относится к строительству, а именно к устройствам для формирования контура горных выработок как кругового, так и произвольного очертания при строительстве тоннелей, и может быть использовано при проходке коллекторных, гидротехнических и транспортных тоннелей.

Цель изобретения - повышение производительности за счет обеспечения возможности оперативной регулировки диаметра светового контура без нарушения фокусировки устройства.

На фиг.1 изображена оптико-кинематическая схема устройства с механизмом поворота гильзы, взаиМодействуюш,им с суппортом вращающейся оптической системой, вид в плане; на фиг.2 - то же, вид сбоку.

Устройство для формирования контура тоннелей содержит оптический (лазерный) источник 1 излучения, окуляр 2, установленные на одной оптической оси, и вращающуюся оптическую систему, заключенные в корпусе 3.

Вращающаяся оптическая система содержит суппорт 4 и поворотную гильзу 5 с жестко закрепленным в ней объективом 6.

Поворотная гильза 5 прикреплена шарнирами 7 и 8 к суппорту 4 с возможностью углового поворота посредством механизма 9 поворота и пружины 10. Оси шарниров 7 и 8 пересекают оптическую ось устройства в точке 11, совпадающей с фокусами объектива 6 и окуляра 2, поэтому длина опти ческого пути луча между окуляром 2 и объективом 6, определяющая фокусировку устройства, остается неизменной, а двойной угол 2а отклонения поворотной гильзы 5 с объективом 6 от оптической оси устройства равен апертурному углу р устройства.

Механизм 9 поворота выполнен в виде гайки 12, шарнирно прикрепленной шарниром 13 к суппорту 4, и винта 14 с рукоят кой, щарннрно прикрепленного шарниром 15 к поворотной гильзе 5.

Оптическая система через передачу 16 приводом 17 может вращаться относительно оптической оси устройства, описывая за объективом 6 на забое выработки световой контур 18. Устройство монтируется на специальной подставке, которая может устанавливаться на защитной опалубке, буровой раме или геодезическом штативе.

Устройство работает следующим образом.

Луч оптического источника 1 излучения через окуляр 2 попадает во вращаюш,уюся оптическую систему вдоль ее оси и, проходя через фокус развернутого на определенный угол а объектива 6 и попадая на объектив 6, разворачивается им параллельно оптической оси объектива, таким образом, апертурный угол устройства равен двум углам отклонения поворотной гильзы 5 объектива 6. При вращении приводом 17 оптической системы луч на выходе из объектива 6 описывает коническую поверхность с основанием на выработке забоя, формируя на нем световой контур 18.

С помощью механизма 9 поворота изменяют угол отклонения поворотной гильзы 5 с объективом 6 от оптической оси устройства, и, следовательно, изменяется радиальный размер светового контура 18 на выработке забоя. Выведенная на корпус 3 устройства регулировочная головка с лимбом механизма 9 поворота позволяет оперативно изменять при одной установке устройства радиальный размер светового контура 18. При использовании в приводе 17 двигателя с дискретным вращением {например, шагового электродвигателя) на выработке забоя фиксируются последовательно с выдержкой дискретные световые пятна (отметки), служащие визуальными ориентирами мастеру буровой рамы для бурения щпуров при ведении проходки буровзрывным способом.

Предлагаемое устройство позволяет снизить трудоемкость формирования контура тоннелей за счет возможности регулирования диаметра светового контура без нарущения фокусировки, так как при изменении апертурного угла (угла отклонения луча или объектива) длина оптического пути луча между объективом и окуляром остается неизменной.

Формула изобретения

1.Устройство для формирования контура тоннелей, включающее корпус с установленными в нем оптическим источником излучения и окуляром, установленными на одной оптической оси, суппорт, установленный с возможностью вращении, ось вращения которого совпадает с оптической осью устройства, и объектив, отличающееся тем, что, с целью повышения производительности за счет обеспечения возможности оперативной регулировки диаметра светового контура без нарушения фокусировки устройства, оно снабжено поворотной гильзой с механизмом поворота и упругим элементом, при этом поворотная гильза закреплена на суппорте, ось крепления поворотной гильзы пересекает оптическую ось устройства в точке, совпадающей с фокусами окуляра и объектива, который жестко закреплен в поворотной гильзе, один конец упругого элемента закреплен на суппорте, а другой - на поворотной гильзе со стороны, противоположной механизму поворота.

2.Устройство по п. I, отличающееся тем, что механизм поворота гильзы выполнен в виде винта с рукояткой и гайки, при этом гайка щарнирно закреплена на суппорте, а винт шарнирно соединен с поворотной гильзой.

16

L

f

i

H