УСТРОЙСТВО ДЛЯ ФОТОСЪЕМКИ СВЕТОВЫХ СЕЧЕНИЙ ВЕРТИКАЛЬНЫХ ВЫРАБОТОК

Полезная модель относится к приборам, используемым в горной промышленности для съемки контуров выработанного пространства фотограмметрическим методом, сущность которого заключается в том, что контролируемое сечение освещается и фотографируется в определенном масштабе.
Известно устройство для съемки выработанного пространства, состоящее из вертикальной опоры, импульсного источника света, помещенного между двумя параллельными пластинами, закрепленного в верхней части пластин перпендикулярно их вертикальным осям оптического визира, круглого уровня и фотоаппарата (Николаев Н.Н. и др. Съемка сечений подготовительных и очистных горных выработок / Сб. Маркшейдерская съемка на рудниках. ВНИМИ, №90, 1973 г., с.97-102).
Недостатком данного устройства является невозможность съемки сечений вертикальных выработок.
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к заявляемому является устройство для съемки световых сечений, включающее опущенные в вертикальную выработку и соответствующим образом отцентрированные и закрепленные направляющие тросы, а также перемещающуюся по ним жесткую раму, на которую в ее верхней части помещен фотоаппарат, а в нижней части рамы, перпендикулярно его оптической оси, установлен экран, состоящий из двух параллельных пластин, между которыми находится источник света (А.с. СССР №146500, М. кл. G 01 С 11/02, 1962 г.).
Недостатком данного устройства сложность его монтажа в вертикальной горной выработке.
Задачей полезной модели является упрощение монтажа устройства в вертикальной горной выработке.
Поставленная задача достигается тем, что устройство для фотосъемки световых сечений вертикальных выработок включающее раму, в верхней части которой закреплен фотоаппарат, а в нижней части экран, состоящий из параллельных пластин, между которыми помещен источник света, а рама снабжена кареткой, с возможностью перемещения по выработке, состоящей из верхнего и нижнего оснований, к которым прикреплены раздвижные стойки, попарно соединенные между собой жесткими стяжками и снабженные на концах колесами, при этом рама прикреплена к каретке с помощью шарового шарнира, состоящего из корпуса и шаровой пяты, при этом на пластине, обращенной к фотоаппарату, имеется осевое отверстие, к экрану прикреплен центрирующий груз, а над экраном, параллельно ему, помещена буссоль с круговой шкалой и магнитной стрелкой, причем оптическая ось фотоаппарата перпендикулярна плоскости экрана и буссоли. Все элементы устройства, кроме магнитной стрелки, изготовлены из немагнитного материала.
По отношению к прототипу у предлагаемого устройства имеются следующие отличительные признаки:
рама снабжена кареткой;
каретка, состоящая из верхнего и нижнего оснований, к которым прикреплены раздвижные стойки, попарно соединенные между собой жесткими стяжками и снабженные на концах колесами с возможностью перемещения по выработке;
длину стоек изменяют в зависимости от ширины выработки;
рама прикреплена к каретке с помощью шарового шарнира, состоящего из корпуса и шаровой пяты;
на пластине, обращенной к фотоаппарату, имеется осевое отверстие;
к экрану прикреплен центрирующий груз;
над экраном, параллельно ему, помещена буссоль с круговой шкалой и магнитной стрелкой.
Использование предлагаемого устройства позволяет упростить его монтаж вертикальной горной выработке.
Это достигается следующим.
Каретка перемещается по выработке с упором на ее стенки, тем самым отпадает необходимость центрировать трос по высоте и по сечению выработки.
Совпадение оси устройства и оси выработки в начальной точке установки устройства в выработке обеспечивают изменением длины стоек в зависимости от ширины выработки.
Вертикальность оптической оси фотоаппарата и горизонтальность пластин экрана обеспечивается тем, что шаровая пята свободно вращается внутри корпуса шарового шарнира, а также достаточной массой центрирующего груза и его расположением по отношению к экрану.
По отклонениям магнитной стрелки буссоли от исходного отсчета (от значения азимутального угла на первом снимке) осуществляют корректировку положения фотоснимка (сечения выработки) в горизонтальной плоскости происходящая за счет «закрутки» устройства при его перемещении по выработке.
Наличие осевого отверстия на пластине, обращенной к фотоаппарату, позволяет профилировать стенки выработок (шахтных стволов), путем замера на фотоснимках расстояния между центром осевого отверстия и световым следом на стенке выработки.
Сущность полезной модели поясняется чертежами. На фиг.1 показан общий вид собранного устройства. На фиг.2 приведена схема работы устройства в горной выработке.
Устройство включает каретку, жесткую раму и соединяющий их шаровой шарнир. Каретка состоит из верхнего 1 и нижнего 2 основания, к которым прикреплены раздвижные стойки 3, на концах которых имеются колеса 4, стойки верхнего и нижнего основания попарно соединены между собой жесткими
стяжками 5. На жесткой раме 6, в ее верхней части, закреплен фотоаппарат 7, а в нижней части рамы установлен экран, состоящий из двух параллельных пластин 8, между которыми помещен источник света 9, при этом на пластине, обращенной к фотоаппарату, имеется осевое отверстие 10. К экрану прикреплен центрирующий груз 11. Над экраном, параллельно ему, помещена буссоль 12 с круговой шкалой и магнитной стрелкой (не показано). Шаровой шарнир состоит из корпуса 13 и шаровой пяты 14, при этом корпус шарового шарнира 13 жестко соединен с верхним основанием каретки 1, а шаровая пята 14 жестко соединена с рамой 6. Оптическая ось фотоаппарата 7 перпендикулярна плоскости экрана и буссоли. Вертикальная выработка 15 сопряжена с горизонтальной выработкой 16, в которой установлена лебедка 17. По сечению вертикальной выработки закреплена опорная балка 18 с блочком 19, через который пропущен соединенный с лебедкой 17 канат 20. При этом обеспечивают совпадение оси каната 20 с осью 21 вертикальной выработки. Устройство для фотосъемки световых сечений вертикальных выработок закреплено с канатом 20 через коуш 22.
Число пар стоек, соединяемых стяжками, принимается в зависимости от формы поперечного сечения выработки. Например, для круглого сечения - необходимо не менее трех пар, а для овального - не менее четырех пар (две по большой и малой оси).
Все элементы устройства, кроме магнитной стрелки, выполнены из немагнитного материала.
Угловые деления шкалы и магнитная стрелка буссоли должны располагаться в зоне фотографирования фотоаппарата и могут быть покрыты светящимся веществом или иметь подсветку.
При значительном сечении выработки желательно устанавливать несколько фотоаппаратов с перекрывающимися зонами фотографирования, для уменьшения высоты устройства.
Масштабирование снимков можно производить по известным размерам пластин, получающихся на фотоснимках темным фоном. Для чего целесообразно применять пластины круглой формы.
Для съемки сечений используются фотоаппараты с большой глубиной резкости, автоматическим заводом затвора и протягиванием пленки.
Синхронизация работы фотоаппарата и источника света производится известным способом.
Общая масса устройства должна быть достаточной для его свободного перемещения по выработке под действием собственного веса.
Работа устройства осуществляется следующим образом. Вертикальная выработка 15 перекрывается известным способом на сопряжении с горизонтальной выработкой 16, в которой установлена лебедка 17. Далее по сечению вертикальной выработки закрепляется опорная балка 18, на нее навешивается блочок 19, через который пропускается соединенный с лебедкой 17 канат 20. При этом обеспечивают совпадение оси каната 20 с осью 21 вертикальной выработки. К канату 20 через коуш 22 прикрепляется устройство, состоящее из верхнего 1 и нижнего 2 основания каретки, шарового шарнира, состоящего из корпуса 13 и шаровой пяты 14, буссоли 12, магнитной стрелки. Раздвижные стойки 3, попарно соединенные между собой жесткими стяжками 5 и прикрепленные к основаниям выдвигаются в соответствии с размерами вертикальной выработки и перемещаются за счет колес 4, при этом соблюдается вертикальность каната 20. После этого устройство опускается в выработку. Производится фотографирование светового следа на стенке выработки, получаемого путем включения источника света 9, расположенного между двумя параллельными пластинами 8. Синхронно с ним открывается затвор фотоаппарата 7, закрепленный на жесткой раме 6. Вертикальность устройства обеспечивает центрирующий груз 11.
По отклонениям магнитной стрелки буссоли 12 от исходного отсчета (от значения азимутального угла на первом снимке) осуществляют корректировку положения фотоснимка (сечения выработки) в горизонтальной плоскости
происходящая за счет «закрутки» устройства при его перемещении по выработке.
Наличие осевого отверстия 10 на пластине, обращенной к фотоаппарату, позволяет профилировать стенки выработок (шахтных стволов), путем замера на фотоснимках расстояния между центром осевого отверстия и световым следом на стенке выработки.
Синхронизация работы фотоаппарата и источника света производится известным способом. Устройство опускается по выработке на определенную длину и процесс фотографирования повторяется.
Использование предлагаемого устройства позволяет упростить его монтаж вертикальной горной выработке.