CN109612366A - 一种新型可回收顶板离层仪 - Google Patents

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张涛
董勤凯
孙瑜春
夏志村
陆建
林立深
周建
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Abstract

本发明公开一种新型可回收顶板离层仪，包括锚爪、钢丝绳、拉力传感器弹簧、信号处理器、信号线、无线信号发射器、回收套管、回收拉绳、防护罩、电源、电线、信号接收器；所述锚爪深入钻孔内，连接锚爪的钢丝绳另一端与拉力传感器弹簧连接；所述拉力传感器弹簧另一端连接信号处理器进口端；所述信号处理器出口端通过信号线连接无线信号发射器；所述回收套管固定于防护罩上方；所述回收拉绳一端固定于回收套管上，另一端穿过防护罩中间的小孔；所述拉力传感器弹簧、信号处理器、信号线、无线信号发射器、电源、电线均固定于防护罩内。本发明可以对一次性离层仪进行回收，同时具有防爆、防潮、防震动功能，可以提高离层仪的使用寿命。

Description

一种新型可回收顶板离层仪
技术领域
本发明属于矿用顶板离层仪领域，具体的涉及到一种新型可回收顶板离层仪。
技术背景
在煤矿生产以及岩土工程中，顶板的控制尤为重要，关系到工作人员的人身安全，以及生产活动的顺利进行。近几年来，在我国发生的冒顶事故中，顶板离层冒顶事故占有相当大的比重。顶板离层仪是将顶板孔内多个固定装置随岩层变化的值通过测量钢丝绳反映到读数装置上，通过顶板不同层位的位移差，判断出巷道顶板的稳定性。
在顶板离层仪的使用中，测量数装置的准确度以及及时性直接影响到对顶板离层的监测效果。现有的顶板离层仪存在观察测量不方便，误差大，不能及时显示数据以及连续性的问题，导致事故的发生。矿中湿度较大，而且钻孔中会有水流出，普通的顶板离层仪不能做到防水吸潮功能，会对顶板离层仪造成损伤，长时间使用会造成数据不准确。多数的顶板离层仪为一次性使用，用过之后不会再回收使用，不仅造成了资源的浪费，而且会对环境造成污染。
发明内容
为解决上述问题，本发明提供一种新型可回收顶板离层仪。
一种新型可回收顶板离层仪，包括锚爪、钢丝绳3、拉力传感器弹簧4、信号处理器5、信号线6、无线信号发射器7、回收套管10、回收拉绳11、防护罩12、电源14、电线15、信号接收器；所述锚爪深入钻孔内，连接锚爪的钢丝绳3另一端与拉力传感器弹簧4连接；所述拉力传感器弹簧4另一端连接信号处理器5进口端；所述信号处理器5出口端通过信号线6连接无线信号发射器7；所述回收套管10固定于防护罩12上方；所述回收拉绳11一端固定于回收套管10上，另一端穿过防护罩12中间的小孔，垂落于防护罩12下方；所述拉力传感器弹簧4、信号处理器5、信号线6、无线信号发射器7、电源14、电线15均固定于防护罩12内。
优选的，所述锚爪包括浅基点锚爪1和深基点锚爪2；所述浅基点锚爪1和深基点锚爪2分别对不同深度钻孔进行监测。对不同深度钻孔进行监测，更加准确有效的对顶板的变化进行监测，达到真正的有效预防。
优选的，所述信号处理器5包括拉力传感器8和信号转换器9；所述拉力传感器8一端连接信号处理器5进口端的拉力传感器弹簧4，另一端连接信号转换器9进口端；所述信号转换器9出口端连接信号线6，与无线信号发射器7连接。通过传感器将信号转换为数字信号，更加具体的体现出顶板的变化，而且容易观察，监测方便。
优选的，所述电源14为蓄电池，可以在断电情况下为信号处理器5和无线信号发射器7继续提供电能，保证正常工作。为本发明提供蓄电池，可以保证在突然断电的情况下，持续监测顶板变化，不会因突发情况导致监测中断。
更优选的，所述回收套管10为弧形的顶帽，为回收顶板离层仪时施加压力；所述回收拉绳11为细钢丝绳，为回收顶板离层仪时对回收套管施加压力。通过回收套管10和回收拉绳11的配合，可以在施工结束后，有效的回收顶板离层仪，不仅是对资源的重复利用，而且不会对环境造成污染，具有良好的经济和社会效益。
进一步优选的，所述防护罩12是一个密闭的立方体；所述防护罩12边框共3层；所述防护罩12最外层为防爆防水层17；所述防护罩12第二层为吸潮夹层13；所述防护罩12最内层是隔离防震层16；所述吸潮夹层13内充填大量干燥剂；所述隔离防震层16为透气性能好的缓冲材料。本发明的防护罩的防爆防水层可以对顶板离层仪整体起到防护作用，同时又隔绝水进入；内部的吸潮层可以吸收长时间渗入内部的水汽，同时隔离防震层可以缓解安装过程中的震动和搬运中的震动，对防护罩内的电器元件起到很好的防护作用，提高使用寿命。
更进一步优选的，所述信号接收器位于矿井外部，用于接收无线信号发射器7发射的信号。信号接收器位于矿井外部，可以同时对整个矿井内的情况进行监测，不必进入矿井进行逐个的监测，节省大量的人力物力。
有益效果：本发明提供的一种新型可回收顶板离层仪，通过信号转换器可以将顶板的变化数字化，更加具体详细的反映出顶板的变化，而且观察方便，不用对矿井内每一个监测点进行一一观察记录，节省大量的人力和物力。回收套管和回收拉绳的使用，可以在施工结束后，有效的回收顶板离层仪，不仅是对资源的重复利用，而且不会对环境造成污染，具有良好的经济和社会效益。防护罩的防爆防水层可以对顶板离层仪整体起到防护作用，同时又隔绝水进入；内部的吸潮层可以吸收长时间渗入内部的水汽，同时隔离防震层可以缓解安装过程中的震动和搬运中的震动，对防护罩内的电器元件起到很好的防护作用，提高使用寿命。
附图说明
图1是本发明的结构示意图。
图中：1、浅基点锚爪，2、深基点锚爪，3、钢丝绳，4、拉力传感器弹簧，5、信号处理器，6、信号线，7、无线信号发射器，8、拉力传感器，9、信号转换器，10、回收套管，11、回收拉绳，12、防护罩，13、吸潮夹层，14、电源，15电线，16、隔离防震层，17、防爆防水层。
具体实施方式：
下面结合附图和实施例对本发明进一步描述。
实施例
一种新型可回收顶板离层仪，包括锚爪、钢丝绳3、拉力传感器弹簧4、信号处理器5、信号线6、无线信号发射器7、回收套管10、回收拉绳11、防护罩12、电源14、电线15、信号接收器；所述锚爪深入钻孔内，连接锚爪的钢丝绳3另一端与拉力传感器弹簧4连接；所述拉力传感器弹簧4另一端连接信号处理器5进口端；所述信号处理器5出口端通过信号线6连接无线信号发射器7；所述回收套管10固定于防护罩12上方；所述回收拉绳11一端固定于回收套管10上，另一端穿过防护罩12中间的小孔，垂落于防护罩12下方；所述拉力传感器弹簧4、信号处理器5、信号线6、无线信号发射器7、电源14、电线15均固定于防护罩12内。
所述锚爪包括浅基点锚爪1和深基点锚爪2；所述浅基点锚爪1和深基点锚爪2分别对不同深度钻孔进行监测。对不同深度钻孔进行监测，更加准确有效的对顶板的变化进行监测，达到真正的有效预防。
所述信号处理器5包括拉力传感器8和信号转换器9；所述拉力传感器8一端连接信号处理器5进口端的拉力传感器弹簧4，另一端连接信号转换器9进口端；所述信号转换器9出口端连接信号线6，与无线信号发射器7连接。通过传感器将信号转换为数字信号，更加具体的体现出顶板的变化，而且容易观察，监测方便。
所述电源14为蓄电池，可以在断电情况下为信号处理器5和无线信号发射器7继续提供电能，保证正常工作。为本发明提供蓄电池，可以保证在突然断电的情况下，持续监测顶板变化，不会因突发情况导致监测中断。
所述回收套管10为弧形的顶帽，为回收顶板离层仪时施加压力；所述回收拉绳11为细钢丝绳，为回收顶板离层仪时对回收套管施加压力。通过回收套管10和回收拉绳11的配合，可以在施工结束后，有效的回收顶板离层仪，不仅是对资源的重复利用，而且不会对环境造成污染，具有良好的经济和社会效益。
所述防护罩12是一个密闭的立方体；所述防护罩12边框共3层；所述防护罩12最外层为防爆防水层17；所述防护罩12第二层为吸潮夹层13；所述防护罩12最内层是隔离防震层16；所述吸潮夹层13内充填大量干燥剂；所述隔离防震层16为透气性能好的缓冲材料。本发明的防护罩的防爆防水层可以对顶板离层仪整体起到防护作用，同时又隔绝水进入；内部的吸潮层可以吸收长时间渗入内部的水汽，同时隔离防震层可以缓解安装过程中的震动和搬运中的震动，对防护罩内的电器元件起到很好的防护作用，提高使用寿命。
所述信号接收器位于矿井外部，用于接收无线信号发射器7发射的信号。信号接收器位于矿井外部，可以同时对整个矿井内的情况进行监测，不必进入矿井进行逐个的监测，节省大量的人力物力。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，在进行采煤作业和支护安装时进行保护的方式，还可以做出若干改进和替换，这些改进和替换也应视为本发明的保护范围。

Claims (7)

1.一种新型可回收顶板离层仪，其特征在于，包括锚爪、钢丝绳、拉力传感器弹簧、信号处理器、信号线、无线信号发射器、回收套管、回收拉绳、防护罩、电源、电线、信号接收器；所述锚爪深入钻孔内，连接锚爪的钢丝绳另一端与拉力传感器弹簧连接；所述拉力传感器弹簧另一端连接信号处理器进口端；所述信号处理器出口端通过信号线连接无线信号发射器；所述回收套管固定于防护罩上方；所述回收拉绳一端固定于回收套管上，另一端穿过防护罩中间的小孔，垂落于防护罩下方；所述拉力传感器弹簧、信号处理器、信号线、无线信号发射器、电源、电线均固定于防护罩内。
2.根据权利要求1所述一种新型可回收顶板离层仪，其特征在于，所述锚爪包括浅基点锚爪和深基点锚爪；所述浅基点锚爪和深基点锚爪分别对不同深度钻孔进行监测。
3.根据权利要求1所述一种新型可回收顶板离层仪，其特征在于，所述信号处理器包括拉力传感器和信号转换器；所述拉力传感器一端连接信号处理器进口端的拉力传感器弹簧，另一端连接信号转换器进口端；所述信号转换器出口端连接信号线，与无线信号发射器连接。
4.根据权利要求1所述一种新型可回收顶板离层仪，其特征在于，所述电源为蓄电池，可以在断电情况下为信号处理器和无线信号发射器继续提供电能，保证正常工作。
5.根据权利要求1所述一种新型可回收顶板离层仪，其特征在于，所述回收套管为弧形的顶帽，为回收顶板离层仪时施加压力；所述回收拉绳为细钢丝绳，为回收顶板离层仪时对回收套管施加压力。
6.根据权利要求1所述一种新型可回收顶板离层仪，其特征在于，所述防护罩是一个密闭的立方体；所述防护罩边框共3层；所述防护罩最外层为防爆防水层；所述防护罩第二层为吸潮夹层；所述防护罩最内层是隔离防震层；所述吸潮夹层内充填大量干燥剂；所述隔离防震层为透气性能好的缓冲材料。
7.根据权利要求1所述一种新型可回收顶板离层仪，其特征在于，所述信号接收器位于矿井外部，用于接收无线信号发射器发射的信号。
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