[发明专利]一种激光全断面掘进定向定位系统

摘要

本发明公开了一种激光全断面掘进定向定位系统，包括全固态激光系统、激光分束系统、两个第一激光整形系统、第二激光整形系统、UPS电源、防爆开关、防爆电缆、光纤、光纤耦合器；全固态激光系统输出一束激光通过光纤输入激光分束系统，激光分束系统输出三束激光并通过三条光纤分别输入到两个第一激光整形系统和一个第二激光整形系统；两个第一激光整形系统整形输出两条竖直线光源；第二激光整形系统整形输出一条圆弧形线光源；两条竖直线光源和一条圆弧形线光源在掘进巷道最前面的断面上形成一个完整的断面设计轮廓，掘进机司机可以根据断面轮廓光源快速定向定位截割，为掘进巷道的精确截割提供了基准依据，保证了掘进作业的顺利进行。

主权项

一种激光全断面掘进定向定位系统，其特征在于，包括全固态激光系统(3)、激光分束系统(4)、两个第一激光整形系统(5)、第二激光整形系统(5’)、UPS电源(1)、防爆开关(2)、防爆电缆(6)、光纤(7)、光纤耦合器(12)；所述的UPS电源(1)和全固态激光系统(3)之间用防爆电缆(6)连接并设有防爆开关(2)；所述的全固态激光系统(3)输出一束激光通过光纤(7)输入激光分束系统(4)，激光分束系统(4)输出三束激光并通过三条光纤分别输入到两个第一激光整形系统(5)和一个第二激光整形系统(5’)；所述的第一激光整形系统(5)包括第一平凸透镜(5‑1)、第二平凸透镜(5‑2)、第一平凹柱面透镜(5‑3)、第一可更换式狭缝片(5‑4)，所述的第一平凸透镜(5‑1)一端与第一调节导轨(5‑7)连接、另一端与第一调节旋钮(5‑6)连接，所述的第二平凸透镜(5‑2)、第一平凹柱面透镜(5‑3)采用第一固定柱(5‑8)竖直固定在第一激光整形系统(5)内壁上，第一可更换式狭缝片(5‑4)采用第一螺栓(5‑9)固定于第一激光整形系统(5)最前端；所述的第二激光整形系统(5’)包括第三平凸透镜(5‑1’)、第四平凸透镜(5‑2’)、第二平凹柱面透镜组合(5‑3’)、第二可更换式狭缝片(5‑4’)，所述的第三平凸透镜(5‑1’)一端与第二调节导轨(5‑7’)连接、另一端与第二调节旋钮(5‑6’)连接，所述的第四平凸透镜(5‑2’)、第二平凹柱面透镜组合(5‑3’)采用第二固定柱(5‑8’)竖直固定在第二激光整形系统(5’)内壁上，第二可更换式狭缝片(5‑4’)采用第二螺栓(5‑9’)固定于第二激光整形系统(5’)最前端；所述的全固态激光系统(3)、激光分束系统(4)、UPS电源(1)、防爆开关(2)、防爆电缆(6)布置于掘进巷道避难硐室中；所述的两个第一激光整形系统(5)和第二激光整形系统(5’)布置于距离掘进巷道最前端30～100m的范围内，并用固定杆(13)固定在巷道壁上，即在巷道断面左右两侧的壁上各布置一个第一激光整形系统(5)，在巷道顶部布置第二激光整形系统(5’)。