CN110132123A - 一种巷道变形监测装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及工程监测技术领域，公开了一种巷道变形监测装置，其包括顶板和底板，所述顶板和底板通过具有生根点的生根杆分别固定在巷道的顶部和顶部，固定牢固，不易被移位、破坏，保证测量数据的有效性和准确性，而且测距装置通过刻度尺的自由端固定在顶板上的顶测点处，不易被损坏，测量时通过拉环将测量装置拉动至底板的底测点，测量顶测点和底测点之间的距离，以监测巷道的顶部和底部的相对移近量，能够准确、有效地判断巷道是否发生变形，操作简单。另外，监测装置固定在顶板上，在测量结束后松开拉环，刻度尺的回卷将测距装置复位至顶板的顶测点，不会影响巷道正常的功能，且能够便捷地通过测量判断巷道是否发生变形。

Description

一种巷道变形监测装置

技术领域

本发明涉及工程监测技术领域，尤其涉及一种巷道变形监测装置。

背景技术

巷道围岩收敛量是确认围岩的稳定性、判断支护效果、指导施工顺序、预防拱顶崩塌、保证施工质量和安全的最基本资料；周边位移是巷道围岩应力状态变化和围岩发生流变变形最直接的反映。通过监测各施工阶段围岩与支护结构的动态变化，把握施工过程中结构所处的安全状态，判断围岩的稳定性、支护的可靠性、确保施工安全及结构的长期稳定性。因此，对于煤矿而言，所有的回采巷道均要加强对巷道围岩变形的监测，监测项目包括巷道顶底板移近量。

但是，现有技术中的煤矿巷道变形量监测装置在实际使用过程中具有很多的缺陷，例如：

目前，在测量顶底板移近量时，往往先在顶板和底板的中心位置对应设置好两个测点，第一次测量的顶底板测点之间的距离为原始值，以后定期对顶底板测点之间的距离进行测量并将测量值与原始值进行比较，以监测顶底板的移近量。现场采取的测量方法一般使用塔尺或钢卷尺测量，在测量过程中，往往会因为巷道底板被清扫或平整过，而难以找到底板测点或底板测点已经被移位、破坏，影响了测量数据的有效性，另外采取钢卷尺测量时，往往不容易将钢卷尺端头生根在顶板测点上，操作比较麻烦。

另外，现场会采用将一定测量装置固定在顶板上，以便于每次测量时使用，但是对于煤矿巷道而言，多数具备轨道辅助运输的功能，在运输过程中，易发生矿车损坏测量装置的现象。

发明内容

(一)要解决的技术问题

为了解决现有技术的上述问题，本发明提供一种巷道变形监测装置。

(二)技术方案

为了达到上述目的，本发明实施例中提供一种巷道变形监测装置，用于监测巷道的顶部和底部的相对移近量，其包括：

顶板和底板，所述顶板上具有顶测点，所述底板上具有底测点；

若干个第一生根杆，所述第一生根杆上具有多个第一生根点，所述第一生根杆的一端与所述顶板固定连接，所述顶板通过所述若干个第一生根杆固定在巷道的顶部；

若干个第二生根杆，所述第二生根杆上具有多个第二生根点，所述第二生根杆的一端与所述底板固定连接，所述底板通过所述若干个第二生根杆固定在巷道的底部；

测距装置，所述测距装置包括刻度尺和卷绕轴，刻度尺卷绕在所述卷绕轴上，形成刻度尺盘，刻度尺的自由端固定在顶板上的顶测点处，所述测距装置还包括拉环，通过拉环将测距装置拉动至底板的底测点，测量顶测点和底测点之间的距离，以监测巷道的顶部和底部的相对移近量，而松开拉环后，刻度尺的回卷将测距装置复位至顶测点。

可选的，所述测距装置包括：

第一螺旋盘，所述第一螺旋盘的轴线与所述卷绕轴位于同一条直线上，所述刻度尺盘的至少一侧设置有所述第一螺旋盘，所述第一螺旋盘的侧面具有第一螺旋形槽口，所述第一螺旋形槽口内滑动设置有若干个滑块，所述滑块的靠近刻度尺盘的内侧面与刻度尺的与该滑块对应的位置连接，使得所述若干个滑块在第一螺旋形槽口内的同步滑动可带动刻度尺盘转动；

驱动机构，用于驱动所述若干个滑块在第一螺旋形槽口内向靠近第一螺旋盘的中心的方向同步滑动或向远离所述第一螺旋盘的中心的方向同步滑动，从而带动刻度尺盘转动，使得刻度尺伸出或回卷。

可选的，所述滑块为第一磁铁，所述测距装置还包括：

第三磁铁，固定设置在所述第一螺旋形槽口内，且所述第三磁铁位于所述若干个第一磁铁的靠近第一螺旋盘的中心的一侧，在第一螺旋形槽口的延伸方向上相邻的两个第一磁铁，两者相互靠近的磁极为异性，且第三磁铁与靠近第三磁铁的第一磁铁，两者相互靠近的磁极也为异性；

设置在所述第一螺旋盘的背离所述刻度尺盘的一侧的第二螺旋盘，所述第二螺旋盘与所述第一螺旋盘同轴设置，所述第二螺旋盘的侧面具有第二螺旋形槽口，所述第二螺旋形槽口内滑动设置有若干个第二磁铁，所述若干个第二磁铁设置在所述第二螺旋形槽口的靠近第二螺旋盘的中心的一侧，且在第二螺旋形槽口的延伸方向上相邻的两个第二磁铁，两者相互靠近的磁极为异性；

其中，所述第二磁铁的靠近所述第一螺旋盘的内侧面具有凸起；

所述驱动机构用于当通过拉环将测距绕装置向底板的底测点拉动时，驱动所述第二螺旋盘沿轴向朝靠近第一螺旋盘的方向移动，所述第二磁铁的凸起一一对应插入相邻的两个第一磁铁之间，且在第一螺旋形槽口的延伸方向上，对于相邻的第一磁铁和第二磁铁，两者相互靠近的磁极为同性，从而利用磁场斥力驱动所述第一磁铁在第一螺旋形槽口内向远离所述第一螺旋盘的中心的方向同步滑动，带动刻度尺盘转动，刻度尺伸出；

所述驱动机构还用于当松开拉环时，驱动所述第二螺旋盘沿轴向朝远离第一螺旋盘的方向移动，从而利用磁场吸力驱动所述第一磁铁在第一螺旋形槽口内向靠近所述第一螺旋盘的中心的方向同步滑动，带动刻度尺盘转动，刻度尺回卷。

可选的，所述测距装置包括固定框，所述第一螺旋盘和第二螺旋盘设置在所述固定框内；

所述固定框包括相对设置的顶框和底框，所述顶框和/或底框上具有导向结构，所述第二螺旋盘与所述导向结构滑动连接，所述导向结构用于对所述第二螺旋盘沿轴向的移动进行导向。

可选的，所述导向结构为滑槽，所述第二螺旋盘的外侧面具有凸块，所述凸块与所述导向结构配合装配。

可选的，所述驱动机构包括弹性伸缩绳，所述弹性伸缩绳的一端穿过底框与拉环连接，另一端穿过刻度尺盘的中心与第二螺旋盘的中心端连接；

所述拉环位于固定框的外部，所述底框和拉环之间设置有弹性体。

可选的，所述固定框还包括侧框；

所述驱动机构还包括设置在所述侧框上的滑轮，所述滑轮与所述第二螺旋盘的中心端的位置对应，且所述滑轮与对应的第二螺旋盘位于刻度尺盘的两侧，所述弹性伸缩绳绕过所述滑轮连接所述第二螺旋盘和拉环。

可选的，所述第一螺旋形槽口内设置有第一磁铁支架，所述第一磁铁滑动设置所述第一磁铁支架上，所述第三磁铁固定在所述第一磁铁支架上；

所述第二螺旋形槽口内设置有第二磁铁支架，所述第二磁铁滑动设置所述第二磁铁支架上。

可选的，所述刻度尺盘的两侧均设置有第一螺旋盘。

可选的，所述第一生根杆上的第一生根点为设置在第一生根杆上的弧形倒刺；

所述第二生根杆上的第二生根点为设置在第二生根杆上的弧形倒刺。

(三)有益效果

上述技术方案中，监测装置的顶板和底板通过具有生根点的生根杆分别固定在巷道的顶部和顶部，固定牢固，不易被移位、破坏，保证测量数据的有效性和准确性，而且测距装置通过刻度尺的自由端固定在顶板上的顶测点处，不易被损坏，测量时通过拉环将测量装置拉动至底板的底测点，测量顶测点和底测点之间的距离，以监测巷道的顶部和底部的相对移近量，能够准确、有效地判断巷道是否发生变形，操作简单。另外，监测装置固定在顶板上，在测量结束后松开拉环，刻度尺的回卷将测距装置复位至顶板的顶测点，不会影响巷道正常的功能，且能够便捷地通过测量判断巷道是否发生变形。

附图说明

图1表示本发明实施例中巷道变形监测装置的结构示意图；

图2表示本发明实施例中测距装置的剖视图；

图3表示图2中第一螺旋盘的侧视图；

图4表示图3沿A-A的剖视图；

图5表示图2中第二螺旋盘的侧视图。

具体实施方式

为了更好的解释本发明，以便于理解，下面结合附图，通过具体实施方式，对本发明作详细描述。

本发明实施例中提供一种巷道变形监测装置，用于监测巷道的顶部和底部的相对移近量，以判断巷道是否发生变形。

结合图1-图5所示，所述巷道变形监测装置包括：

顶板1和底板2，所述顶板1上具有顶测点，所述底板2上具有底测点；

若干个第一生根杆11，所述第一生根杆11上具有多个第一生根点12，所述第一生根杆11的一端与所述顶板1固定连接，所述顶板1通过所述若干个第一生根杆11固定在巷道的顶部；

若干个第二生根杆21，所述第二生根杆21上具有多个第二生根点 22，所述第二生根杆21的一端与所述底板2固定连接，所述底板2通过所述若干个第二生根杆21固定在巷道的底部；

测距装置3，所述测距装置3包括刻度尺32和卷绕轴，刻度尺32卷绕在所述卷绕轴上，形成刻度尺盘，刻度尺32的自由端固定在顶板1上的顶测点处，所述测距装置3还包括拉环31，通过拉环31将测距装置3 拉动至底板2的底测点，测量顶测点和底测点之间的距离，以监测巷道的顶部和底部的相对移近量，而松开拉环后，刻度尺的回卷将测距装置复位至顶测点。

上述技术方案中，监测装置的顶板和底板通过生根杆分别固定在巷道的顶部和顶部，固定牢固，不易被移位、破坏，保证测量数据的有效性和准确性，而且测距装置通过刻度尺的自由端固定在顶板上的顶测点处，不易被损坏，测量时通过拉环将测量装置拉动至底板的底测点，测量顶测点和底测点之间的距离，以监测巷道的顶部和底部的相对移近量，能够准确、有效地判断巷道是否发生变形，操作简单。另外，监测装置固定在顶板上，在测量结束后松开拉环，刻度尺的回卷将测距装置复位至顶板的顶测点，不会影响巷道正常的功能，且能够便捷地通过测量判断巷道是否发生变形。

其中，所述第一生根杆11上的第一生根点12为设置在第一生根杆 11上的弧形倒刺。所述第二生根杆21上的第二生根点22为设置在第二生根杆21上的弧形倒刺，弧形倒刺能够增加生根点的牢固性。

进一步地，可以在第一生根杆11上设置多组等间隔分布的第一生根点组，每一第一生根点组包括多个第一生根点12，对于每一生根点组，多个第一生根点12均匀分布在第一生根杆11的同一横截面的圆周上。

同样，也可以在第二生根杆21上设置多组等间隔分布的第二生根点组，每一第二生根点组包括多个第二生根点22，对于每一第二生根点组，多个第二生根点22均匀分布在第二生根杆21的同一横截面的圆周上。

本实施例中，所述测距装置3包括：

第一螺旋盘33，所述第一螺旋盘33的轴线与所述卷绕轴位于同一条直线上，所述刻度尺盘的至少一侧设置有所述第一螺旋盘33，所述第一螺旋盘33的侧面具有第一螺旋形槽口，所述第一螺旋形槽口内滑动设置有若干个滑块331，所述滑块331的靠近刻度尺盘的内侧面与刻度尺32 的与该滑块331对应的位置连接，使得所述若干个滑块331在第一螺旋形槽口内的同步滑动可带动刻度尺32盘转动；

驱动机构，用于驱动所述若干个滑块331在第一螺旋形槽口内向靠近第一螺旋盘33的中心的方向同步滑动或向远离所述第一螺旋盘33的中心的方向同步滑动，从而带动刻度尺盘转动，使得刻度尺32伸出或回卷。

上述测距装置在刻度尺盘的至少一侧设置第一螺旋盘，第一螺旋盘的侧面具有第一螺旋形槽口，并在第一螺旋形槽口内滑动设置多个滑块，通过驱动多个滑块滑动来带动刻度尺盘转动，使得刻度尺伸出或回卷。

具体为，当通过拉环31将测距装置3向底板2的底测点拉动时，所述驱动机构驱动多个滑块331滑动来带动刻度尺盘沿第一方向转动，使得刻度尺32伸出。当松开拉环31时，所述驱动机构驱动多个滑块331 滑动来带动刻度尺盘沿第二方向转动，使得刻度尺32回卷。当所述第一方向为顺时针方向(或逆时针方向)时，所述第二方向为逆时针方向(或顺时针方向)。所述第一方向和第二方向为从同一侧面观看刻度尺盘的转动方向。

具体可以在滑块331的内侧面设置卡槽，刻度尺32与该滑块331对应的位置卡在所述卡槽内，且刻度尺32与所述卡槽摩擦接触，当滑块331 滑动时，卡槽和刻度尺32之间的摩擦力带动刻度尺32盘转动，如图4 所示。

滑块331可以滑动卡接在第一螺旋形槽口内。

可选的，在刻度尺盘的两侧均设置上述的第一螺旋盘33，以带动刻度尺32盘更加平稳得转动。

进一步地，可以利用磁场力来驱动位于第一螺旋盘的第一螺旋形槽口内的滑块滑动，设置所述滑块331为第一磁铁，所述测距装置3还包括：

第三磁铁333，固定设置在所述第一螺旋形槽口内，且所述第三磁铁333位于所述若干个第一磁铁331的靠近第一螺旋盘33的中心的一侧，在第一螺旋形槽口的延伸方向上相邻的两个第一磁铁331，两者相互靠近的磁极为异性，且第三磁铁333与靠近第三磁铁333的第一磁铁331，两者相互靠近的磁极也为异性；

设置在所述第一螺旋盘33的背离所述刻度尺盘的一侧的第二螺旋盘 34，所述第二螺旋盘34与所述第一螺旋盘33同轴设置，所述第二螺旋盘34的侧面具有第二螺旋形槽口，所述第二螺旋形槽口内滑动设置有若干个第二磁铁341，所述若干个第二磁铁341设置在所述第二螺旋形槽口的靠近第二螺旋盘34的中心的一侧，且在第二螺旋形槽口的延伸方向上相邻的两个第二磁铁341，两者相互靠近的磁极为异性；

其中，所述第二磁铁341的靠近所述第一螺旋盘33的内侧面具有凸起；

所述驱动机构用于当通过拉环31将测距绕装置向底板2的底测点拉动时，驱动所述第二螺旋盘34沿轴向朝靠近第一螺旋盘33的方向移动，所述第二磁铁341的凸起一一对应伸入相邻的两个第一磁铁331之间，且在第一螺旋形槽口的延伸方向上，对于相邻的第一磁铁331和第二磁铁341，两者相互靠近的磁极为同性，从而利用磁场斥力驱动所述第一磁铁331在第一螺旋形槽口内向远离所述第一螺旋盘33的中心的方向同步滑动，带动刻度尺盘转动，刻度尺32伸出；

所述驱动机构还用于当松开拉环31时，驱动所述第二螺旋盘34沿轴向朝远离第一螺旋盘33的方向移动，从而利用磁场吸力驱动所述第一磁铁331在第一螺旋形槽口内向靠近所述第一螺旋盘33的中心的方向同步滑动，带动刻度尺盘转动，刻度尺32回卷。

上述技术方案中，第一螺旋盘的螺旋形槽口内的滑块为磁铁，并在第一螺旋盘的背离刻度尺盘的一侧设置同轴的第二螺旋盘，在第二螺旋盘的螺旋形槽口内滑动设置第二磁铁，通过驱动第二螺旋盘靠近第一螺旋盘，利用第二磁铁产生磁场斥力，来驱动滑块朝远离第一螺旋盘的中心的方向滑动，从而带动刻度尺盘转动，伸出刻度尺，而通过驱动第二螺旋盘远离第一螺旋盘，滑块之间产生的磁场斥力驱动滑块朝靠近第一螺旋盘的中心的方向滑动，从而带动刻度尺盘转动，回卷刻度尺。通过利用磁场力能够平稳且快速得驱动第一螺旋盘的滑块滑动，提高测量效率。

其中，第二磁铁341可以滑动卡接在第二螺旋形槽口内。

进一步地，可以在刻度尺盘的两侧均设置第一螺旋盘33，并在每一第一螺旋盘33的背离刻度尺盘的一侧设置上述的第二螺旋盘34，进一步提高刻度尺盘转动的平稳性。

为了便于操作，本实施例中，设置所述测距装置3包括固定框，卷绕轴、第一螺旋盘33和第二螺旋盘34设置在所述固定框内。所述固定框包括相对设置的顶框100和底框101，以及位于所述顶框100和底框 101之间的侧框102，拉环31固定在底框101上。

进一步地，还可以在所述第一螺旋形槽口内设置第一磁铁支架332，所述第一磁铁331滑动设置所述第一磁铁支架332上，所述第三磁铁333 固定在所述第一磁铁支架332上。在所述第二螺旋形槽口内设置有第二磁铁支架342，所述第二磁铁341滑动设置所述第二磁铁支架342上。通过设置磁铁支架能够方便磁铁的安装。

其中，第二磁铁341的凸起的长宽尺寸小于第一磁铁331和第一磁铁支架332之间围绕的空腔结构的长宽尺寸，确保第二磁铁341能够顺畅地插入第一磁铁331之间。

本实施例中，为了提高第二螺旋盘沿轴向移动的连贯性，可以设置导向结构对第一螺旋盘的移动进行导向，使得第二螺旋盘沿轴向移动平顺。具体的：

设置固定框的顶框100和/或底框101上具有导向结构，所述第二螺旋盘34与所述导向结构滑动连接，所述导向结构用于对所述第二螺旋盘 34沿轴向的移动进行导向。

上述技术方案中，优选地，在固定框的顶框100和底框101上均设置导向结构，使得第二螺旋盘34沿轴向移动更加平顺。

作为一个具体的实施方式，所述导向结构为滑槽，所述第二螺旋盘 34的外侧面具有凸块343，所述凸块343与所述导向结构配合装配。

进一步地，可以在顶框100和底框101上均设置滑槽，所述第二螺旋盘34的外侧面的相对两侧均设置凸块343，其中一侧的凸块343配合装配在顶框100的滑槽内，另一侧的凸块343配合装配在底框101的滑槽内，使得第二螺旋盘34沿轴向移动更加平顺。

当然，所述导向结构并不局限于滑槽组合，例如：还可以为滑轨。

本实施例中以利用磁场力来驱动第一螺旋盘的滑块滑动为例来具体介绍了本发明的技术方案，需要说明的是，还可以采用其他形式来驱动第一螺旋盘的滑块滑动，例如：还可以通过电机驱动第一螺旋盘上的滑块滑动。

基于利用磁场力来驱动第一螺旋盘上的滑块滑动，用于驱动第二螺旋盘沿轴向移动以靠近或远离第一螺旋盘的驱动机构，其具体可以包括弹性伸缩绳36，所述弹性伸缩绳36的一端穿过底框101与拉环31连接，另一端穿过刻度尺32盘的中心与第二螺旋盘34的中心端连接。所述拉环31位于固定框的外部，所述底框101和拉环31之间设置有弹性体37。

通过采用上述技术方案，当拉动拉环31时，拉环31带动弹性伸缩绳36拉动第二螺旋盘34沿轴向朝靠近第一螺旋盘33的方向移动，以利用磁场斥力驱动第一螺旋盘33上的滑块331滑动(具体的原理参见上面的内容，在此不再详述)，带动刻度尺盘转动，刻度尺32伸出。当松开拉环31时，在弹性体37的弹性恢复力作用下拉环31复位，同时，弹性伸缩绳36同步将第二螺旋盘34复位至远离第一螺旋盘33的位置，以利用磁场吸力驱动第一螺旋盘33上的滑块331滑动(具体的原理参见上面的内容，在此不再详述)，带动刻度尺盘转动，刻度尺32回卷。从而实现拉环31的下拉和刻度尺32的伸出同步，提高测量效率，操作简单。

进一步地，所述驱动机构还包括设置在固定框的侧框102上的滑轮 35，所述滑轮35与所述第二螺旋盘34的中心端的位置对应，且滑轮35 与对应的第二螺旋盘34位于刻度尺盘的两侧。所述弹性伸缩绳36绕过所述滑轮35连接所述第二螺旋盘34和拉环31，通过设置滑轮35使得第二螺旋盘34的移动更加平顺。

本实施例中，巷道变形监测装置的具体包括：

顶板1和底板2，所述顶板1的中心具有顶测点，所述底板2的中心具有底测点；

三个第一生根杆11，所述第一生根杆11上具有多个第一生根点12，所述第一生根点12为设置在第一生根杆11上的弧形倒刺，所述第一生根杆11的一端与所述顶板1固定连接，三个第一生根杆11的一端等间隔分布在所述顶板1的中心，所述顶板1通过所述若干个第一生根杆11 固定在巷道的顶部；

三个第二生根杆21，所述第二生根杆21上具有多个第二生根点22，所述第二生根杆21上的第二生根点22为设置在第二生根杆21上的弧形倒刺，三个第二生根杆21的一端等间隔分布在所述底板2的中心，所述底板2通过所述若干个第二生根杆21固定在巷道的底部；

测距装置3，所述测距装置3包括：

固定框，所述固定框包括顶框100和底框101，以及位于所述顶框 100和底框101之间的侧框102，所述顶框100和底框101上具有滑槽，所述滑槽的延伸方向与卷绕轴平行；

固定在固定框内的刻度尺32和卷绕轴，刻度尺32卷绕在所述卷绕轴上，形成刻度尺盘，刻度尺32的自由端固定在顶板1上的顶测点处；

拉环31，通过弹性体37固定所述底框101上；

固定在固定框内的第一螺旋盘33，所述第一螺旋盘33的轴线与所述卷绕轴位于同一条直线上，所述刻度尺盘的两侧各设置一所述第一螺旋盘33，所述第一螺旋盘33的侧面具有第一螺旋形槽口，所述第一螺旋形槽口内滑动设置有若干个第一磁铁331，所述第一磁铁331的靠近刻度尺 32盘的内侧面具有卡槽，刻度尺32与该第一磁铁331对应的位置卡在所述卡槽内，且刻度尺32与所述卡槽摩擦接触，当滑块331滑动时，卡槽和刻度尺32之间的摩擦力带动刻度尺盘转动。

第三磁铁333，固定设置在所述第一螺旋形槽口内，且所述第三磁铁 333位于所述若干个第一磁铁331的靠近第一螺旋盘33的中心的一侧，在第一螺旋形槽口的延伸方向上相邻的两个第一磁铁331，两者相互靠近的磁极为异性，且第三磁铁333与靠近第三磁铁333的第一磁铁331，两者相互靠近的磁极也为异性；

设置在所述第一螺旋盘33的背离所述刻度尺盘的一侧的第二螺旋盘 34，所述第二螺旋盘34与所述第一螺旋盘33同轴设置，所述第二螺旋盘34的侧面具有第二螺旋形槽口，所述第二螺旋形槽口内滑动设置有若干个第二磁铁341，所述若干个第二磁铁341设置在所述第二螺旋形槽口的靠近第二螺旋盘34的中心的一侧，且在第二螺旋形槽口的延伸方向上相邻的两个第二磁铁341，两者相互靠近的磁极为异性；其中，所述第二磁铁341的靠近所述第一螺旋盘33的内侧面具有凸起；所述第二磁铁341 的外侧面的相对两侧具有凸块343，其中一个凸块343配合装配在顶框 100上的滑槽内，另一个凸块343配合装配在底框101上的滑槽内；

驱动机构，包括弹性伸缩绳36和设置在固定框的侧框102上的滑轮 35，弹性伸缩绳36的一端穿过底框101与拉环31连接，另一端绕过滑轮35、穿过刻度尺盘的中心与第二螺旋盘34的中心端连接。

本实施例中，巷道变形监测装置的具体工作过程为：

测量顶测点和底测点之间的距离时，使用带钩的杆件将拉环31向底板2的底测点拉动，弹性伸缩绳36伸长并将第二螺旋盘34向第一螺旋盘33方向拉移，完成第二磁铁341插入第一磁铁331之间，相邻的第一磁铁331和第二磁铁341的相互靠近的两极为同性磁极，磁场斥力驱动第一磁铁331和第二磁铁341分别在第一螺旋形槽口和第二螺旋形槽口内受磁场斥力滑动，第一磁铁331的滑动带动刻度尺盘转动，刻度尺32 伸出，将测距装置3拉至底板2的底测点处即可完成对顶测点和底测点之间距离的测量；

然后，松开拉环31时，弹性体37将拉环31恢复原位，同时弹性伸缩绳36同步将第二螺旋盘34恢复原位，使得第二磁铁341从第一磁铁 331之间抽出，第一磁铁331之间相互吸引，磁场吸力驱动第一磁铁331 在第一螺旋形槽口内滑动，带动刻度尺盘滑动，刻度尺32回卷，直至将测距装置3回收至顶板1的顶测点处。

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，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 (10)

1.一种巷道变形监测装置，用于监测巷道的顶部和底部的相对移近量，其特征在于，其包括：

顶板和底板，所述顶板上具有顶测点，所述底板上具有底测点；

若干个第一生根杆，所述第一生根杆上具有多个第一生根点，所述第一生根杆的一端与所述顶板固定连接，所述顶板通过所述若干个第一生根杆固定在巷道的顶部；

若干个第二生根杆，所述第二生根杆上具有多个第二生根点，所述第二生根杆的一端与所述底板固定连接，所述底板通过所述若干个第二生根杆固定在巷道的底部；

测距装置，所述测距装置包括刻度尺和卷绕轴，刻度尺卷绕在所述卷绕轴上，形成刻度尺盘，刻度尺的自由端固定在顶板上的顶测点处，所述测距装置还包括拉环，通过拉环将测距装置拉动至底板的底测点，测量顶测点和底测点之间的距离，以监测巷道的顶部和底部的相对移近量，而松开拉环后，刻度尺的回卷将测距装置复位至顶测点。

2.如权利要求1所述的巷道变形监测装置，其特征在于，所述测距装置包括：

第一螺旋盘，所述第一螺旋盘的轴线与所述卷绕轴位于同一条直线上，所述刻度尺盘的至少一侧设置有所述第一螺旋盘，所述第一螺旋盘的侧面具有第一螺旋形槽口，所述第一螺旋形槽口内滑动设置有若干个滑块，所述滑块的靠近刻度尺盘的内侧面与刻度尺的与该滑块对应的位置连接，使得所述若干个滑块在第一螺旋形槽口内的同步滑动可带动刻度尺盘转动；

驱动机构，用于驱动所述若干个滑块在第一螺旋形槽口内向靠近第一螺旋盘的中心的方向同步滑动或向远离所述第一螺旋盘的中心的方向同步滑动，从而带动刻度尺盘转动，使得刻度尺伸出或回卷。

3.根据权利要求2所述的巷道变形监测装置，其特征在于，所述滑块为第一磁铁，所述测距装置还包括：

第三磁铁，固定设置在所述第一螺旋形槽口内，且所述第三磁铁位于所述若干个第一磁铁的靠近第一螺旋盘的中心的一侧，在第一螺旋形槽口的延伸方向上相邻的两个第一磁铁，两者相互靠近的磁极为异性，且第三磁铁与靠近第三磁铁的第一磁铁，两者相互靠近的磁极也为异性；

设置在所述第一螺旋盘的背离所述刻度尺盘的一侧的第二螺旋盘，所述第二螺旋盘与所述第一螺旋盘同轴设置，所述第二螺旋盘的侧面具有第二螺旋形槽口，所述第二螺旋形槽口内滑动设置有若干个第二磁铁，所述若干个第二磁铁设置在所述第二螺旋形槽口的靠近第二螺旋盘的中心的一侧，且在第二螺旋形槽口的延伸方向上相邻的两个第二磁铁，两者相互靠近的磁极为异性；

其中，所述第二磁铁的靠近所述第一螺旋盘的内侧面具有凸起；

所述驱动机构用于当通过拉环将测距绕装置向底板的底测点拉动时，驱动所述第二螺旋盘沿轴向朝靠近第一螺旋盘的方向移动，所述第二磁铁的凸起一一对应插入相邻的两个第一磁铁之间，且在第一螺旋形槽口的延伸方向上，对于相邻的第一磁铁和第二磁铁，两者相互靠近的磁极为同性，从而利用磁场斥力驱动所述第一磁铁在第一螺旋形槽口内向远离所述第一螺旋盘的中心的方向同步滑动，带动刻度尺盘转动，刻度尺伸出；

所述驱动机构还用于当松开拉环时，驱动所述第二螺旋盘沿轴向朝远离第一螺旋盘的方向移动，从而利用磁场吸力驱动所述第一磁铁在第一螺旋形槽口内向靠近所述第一螺旋盘的中心的方向同步滑动，带动刻度尺盘转动，刻度尺回卷。

4.根据权利要求3所述的巷道变形监测装置，其特征在于，所述测距装置包括固定框，所述第一螺旋盘和第二螺旋盘设置在所述固定框内；

所述固定框包括相对设置的顶框和底框，所述顶框和/或底框上具有导向结构，所述第二螺旋盘与所述导向结构滑动连接，所述导向结构用于对所述第二螺旋盘沿轴向的移动进行导向。

5.根据权利要求4所述的巷道变形监测装置，其特征在于，所述导向结构为滑槽，所述第二螺旋盘的外侧面具有凸块，所述凸块与所述导向结构配合装配。

6.根据权利要求4所述的巷道变形监测装置，其特征在于，所述驱动机构包括弹性伸缩绳，所述弹性伸缩绳的一端穿过底框与拉环连接，另一端穿过刻度尺盘的中心与第二螺旋盘的中心端连接；

所述拉环位于固定框的外部，所述底框和拉环之间设置有弹性体。

7.根据权利要求6所述的巷道变形监测装置，其特征在于，所述固定框还包括侧框；

所述驱动机构还包括设置在所述侧框上的滑轮，所述滑轮与所述第二螺旋盘的中心端的位置对应，且所述滑轮与对应的第二螺旋盘位于刻度尺盘的两侧，所述弹性伸缩绳绕过所述滑轮连接所述第二螺旋盘和拉环。

8.根据权利要求3所述的巷道变形监测装置，其特征在于，所述第一螺旋形槽口内设置有第一磁铁支架，所述第一磁铁滑动设置所述第一磁铁支架上，所述第三磁铁固定在所述第一磁铁支架上；

所述第二螺旋形槽口内设置有第二磁铁支架，所述第二磁铁滑动设置所述第二磁铁支架上。

9.根据权利要求2所述的巷道变形监测装置，其特征在于，所述刻度尺盘的两侧均设置有第一螺旋盘。

10.根据权利要求1所述的巷道变形监测装置，其特征在于，所述第一生根杆上的第一生根点为设置在第一生根杆上的弧形倒刺；

所述第二生根杆上的第二生根点为设置在第二生根杆上的弧形倒刺。