(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210956696.X (22)申请日 2022.08.10 (71)申请人 山东科技大 学 地址 266590 山东省青岛市黄岛区前湾港 路579号 申请人 北斗天地(北京)科技有限公司 (72)发明人 黄梁松　殷壮　亓玉浩　孟祥军　 刘亚　张坤　杜明超　魏训涛　 胡成军　胡安良　李玉霞　 (51)Int.Cl. G01C 25/00(2006.01) B08B 1/00(2006.01) (54)发明名称 一种数字编码激光标靶除尘装置 (57)摘要 本发明涉及煤矿井下设备位姿检测领域， 尤 其涉及一种数字编码激光标靶除尘装置， 旨在解 决采掘作业过程中标靶激光接收器粘附的灰尘 降低位姿解算精度的问题。 该数字编码激光标靶 除尘装置， 在数字编码标靶的激光接收器上覆盖 防反光亚克力防护罩， 根据整体的清洁程度， 通 过除尘驱动装置带动除尘刷对防反光亚克力防 护罩进行定期除尘， 保持激光接收器表面没有灰 尘遮挡， 降低采掘设备作业过程中灰尘对标靶接 收目标激光的影 响， 采掘工作过程中能够精确接 收激光发射器发射的激光束， 使其对于目标姿态 的解算更加准确， 提高工作的可靠性， 保障位姿 检测工作顺利进行。 权利要求书1页 说明书4页 附图4页 CN 115307658 A 2022.11.08 CN 115307658 A 1.一种数字编码激光标靶除尘装置， 其特征在于， 包括整体框架， 所述整体框架的后侧 通过销轴安装支撑杆， 所述整体框架包括防尘外壳， 所述防尘外壳的凹槽内固定安装数字 编码标靶， 所述数字编码标靶上 的激光接 收器朝外， 所述防尘外壳的前端面固定安装防反 光亚克力防护罩， 所述防反光亚克力防护罩覆盖在所述激光接 收器的表面， 所述防尘外壳 的一侧固定安装连接片， 所述连接片上安装除尘驱动装置， 所述除尘驱动装置与除尘刷连 接， 所述除尘刷的一端与内齿轮盘连接， 所述内齿轮盘固定在所述防尘外壳上， 所述内齿轮 盘位于所述连接片的下 方。 2.根据权利要求1所述的数字编码激光标靶除尘装置， 其特征在于， 所述除尘驱动装置 包括驱动电机， 所述驱动电机与支撑轴固定连接， 所述驱动电机与所述支撑轴位于所述连 接片的后面， 所述支撑轴的末端固定在所述连接片上， 所述驱动电机的输出轴穿过所述连 接片与旋转片固定连接， 所述旋转片与调幅杆转动连接， 所述调幅杆与旋转轴转动连接， 所 述除尘刷的左端设置小齿轮， 所述小齿轮内置在内齿轮盘的内盘齿上， 所述小齿轮透过内 齿轮盘与所述旋转轴固定连接 。 3.根据权利要求2所述的数字编码激光标靶除尘装置， 其特征在于， 所述整体框架包括 水平板， 所述水平板与防尘外壳固定连接， 所述水平板上设置螺纹孔， 所述水平板和所述防 尘外壳上均设置销轴孔， 所述支撑杆通过销轴与所述销轴孔连接 。 4.根据权利要求1 ‑3任一项所述的数字编码激光标靶除尘装置， 其特征在于， 所述除尘 刷的材质为带石墨涂层的天然胶条。 5.根据权利要求1 ‑3任一项所述的数字编码激光标靶除尘装置， 其特征在于， 所述激光 接收器在所述数字编码标靶上均匀分布。 6.根据权利要求1 ‑3任一项所述的数字编码激光标靶除尘装置， 其特征在于， 所述防反 光亚克力防护罩 为透明材质， 所述防反光 亚克力防护罩的表面镀有减反射膜。权　利　要　求　书 1/1 页 2 CN 115307658 A 2一种数字编码激光标靶除尘装 置 技术领域 [0001]本发明涉及煤矿井下设备位姿检测领域， 尤其涉及一种数字编码激光标靶除尘装 置。 背景技术 [0002]由于煤矿综掘工作面环境恶劣、 灾害频发， 煤巷综掘无人化、 智能化趋势亟需发展 巷道智能定 向掘进感知技术， 以实现掘前—掘进—掘后全流程的姿态动态感知， 提高巷道 的快速掘进作业水平， 同时减轻工人的劳动强度。 在综掘作业中， 掘进机的定位定向是控制 掘进机定向行进和实现煤巷无人掘进的前提， 将先进微子检测手段和感知技术逐步探索引 入煤炭开采科技， 为煤矿 采掘向智慧化、 智能化方向发展提供理论基础和实 践支撑。 [0003]光电传感器导航系统作为采掘设备位姿信息采集的重要技术， 是实现煤矿采掘设 备无人化作业的关键， 其将激光接 收标靶安装在采掘设备机身上， 激光指向仪固定于设备 后方的巷道顶板上， 利用激光接收标靶对定位激光束进行接 收和识别， 以解算出采掘设备 的实时位姿信息 。 [0004]然而， 由于采掘设备作业过程中工作面粉尘浓度大的现实问题， 附着在标靶激光 接收器上的灰尘使其无法准确解读激光光束 所携带的位姿信息， 为掘进设备的位姿检测带 来较大误差 。 发明内容 [0005]本发明提供一种数字编码激光标靶除尘装置， 以解决采掘 作业过程中标靶激光接 收器粘附的灰尘降低位姿解 算精度的问题。 [0006]为了实现上述目的， 本发明提供一种数字编码激光标靶除尘装置， 包括整体框架， 整体框架的后侧 通过销轴安装支撑杆， 整体框架包括防尘外壳， 防尘外壳的凹槽内固定安 装数字编码标靶， 数字编码标靶上 的激光接 收器朝外， 防尘外壳的前端面固定安装防反光 亚克力防护罩， 防反光亚克力防护罩覆盖在激光接 收器的表面， 防尘外壳的一侧固定安装 连接片， 连接片上安装除尘驱动装置， 除尘驱动装置与除尘刷连接， 除尘刷的一端与内齿轮 盘连接， 内齿轮 盘固定在防尘外壳上， 内齿轮 盘位于连接片的下 方。 [0007]在上述的数字编码激光标靶除尘装置中， 可选的是， 除尘驱动装置包括驱动电机， 驱动电机与支撑轴固定连接， 驱动电机与支撑轴位于连接片的后面， 支撑轴的末端固定在 连接片上， 驱动电机的输出轴穿过连接片与旋转片固定连接， 旋转片与调幅杆转动连接， 调 幅杆与旋转轴转动连接， 除尘刷的左端设置小齿轮， 小齿轮内置在内齿轮盘的内盘齿 上， 小 齿轮透过内齿轮 盘与旋转轴固定连接 。 [0008]在上述的数字编码激光标靶除尘装置中， 可选的是， 整体框架包括水平板， 水平板 与防尘外壳固定连接， 水平板上设置螺纹孔， 水平板和防尘外壳上均设置销轴孔， 支撑杆通 过销轴与销轴孔连接 。 [0009]在上述的数字编码激光标靶除尘装置中， 可选 的是， 除尘刷的材质为带石墨涂层说　明　书 1/4 页 3 CN 115307658 A 3