CN201581931U - 围岩移动传感器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供一种围岩移动传感器，包含有壳体(1)和锚杆(2)两部分，是一种智能型数字显示传感器，可以代替机械式传感器单独采集数据显示顶板围岩离层值，具有较高的可靠性和安全性，可长期在井下使用，无需维护。
Description
技术领域
本实用新型涉及矿井下围岩离层监测设备，具体地说是一种围岩移动传感器。
背景技术
目前矿井下围岩离层监测设备主要是采用一种围岩离层监测报警仪，这种报警仪是在固定管上连接有机械壳体和电器壳体，在机械壳体内安装左右两个齿轮、与其啮合的两根齿条以及复位弹簧，再将两根带卡爪的细钢绳分别固定在齿条上，由复位弹簧拉紧和复位。电器壳体内安装角传感器，角传感器的转轴插接在齿轮轴上，角传感器导线接在信号变送器输入端，信号变送器输出端接在壳体的信号输出口上，使用时细钢绳的另一端通过卡爪固定在围岩钻孔中。围岩离层时，细钢绳拉动齿条转动，从而带动角传感器转动，输出电位信号，送监测站进行数据处理。这种报警仪的不足是：1、安装时两根齿条露在壳体外面，很容易发生碰坏失去作用，所以只能用于围岩顶部而不能用于围岩两侧，即使装在顶部时，也经常被其他人员用工具碰到，造成损坏。2、由于结构上的限制，齿条的长度有限，当围岩变形移动较大时，齿条将脱离齿轮缩到钻孔中失去作用。3、平时围岩离层情况显示不直观，只能在发生电信号报警时才知道离层情况。4、齿轮壳体与传感器壳体用螺钉连接在一起，在井下不容易拆装，引起很需要对其改进。
发明内容
为解决上述存在的技术问题，本实用新型提供一种围岩移动传感器，是一种智能型数字显示传感器，可以代替机械式传感器单独采集数据显示顶板围岩离层值，具有较高的可靠性和安全性，可长期在井下使用，无需维护。
为达到上述目的，本实用新型采用的技术方案如下：
包含有壳体和锚杆：
壳体内部设置有电路板、电池仓和上下平行的传动机构I和传动机构II，每个传动机构上设置有旋转的螺纹，所述的传动机构一端固定在壳体上、另一端与精密传感器连接；
锚杆的顶端为锚头，所述锚头上设置有锚爪I和锚爪II，锚杆下部设置有托盘，锚杆内部设置有隔尺，在锚杆底端、隔尺两侧设置有滑块I和滑块II，传动机构I和传动机构II上分别缠绕有细钢丝绳I和细钢丝绳II，细钢丝绳I与滑块I固定连接并穿过滑块I固定在锚爪I上，细钢丝绳II与滑块II固定连接并穿过滑块II固定在锚爪II上，粗钢丝绳I和粗钢丝绳II的一端分别固定在滑块I和滑块II上，另一端分别从壳体一侧穿出。
本实用新型体积小、操作方便、显示直观，数据处理功能强大，具有离层位移值累计量采集和显示、离层位移量设置及报警指示、灯光唤醒显示离层位移值等功能，系统安全可靠，可长期在井下使用；本实用新型使用带有螺纹的传动机构，细钢丝绳均匀缠绕在机构的螺纹里，钢丝绳每转动一周，可以带动电位器转动一周，阻值变化可以很好地反映离层的变化，即细钢丝绳的长度变化和电位器的阻值变化是成正比的，可以有效地减少误差，并且细钢丝绳很容易被固定在传动机构上，避免了细钢丝绳在传动轴上脱落的情况出现。
附图说明
图1为本实用新型的结构示意图；
图2为本实用新型面板的结构示意图；
图3为本实用新型的原理示意图。
具体实施方式：
下面结合附图和具体实施例对本实用新型进行详细描述：
本实施例由机械传动、信号变换、计算机处理和供电四个部分组成。机械传动部分主要通过传动机构把离层位移值转换成旋转变量；信号变换部分由精密传感器把旋转变量转换成电信号；计算机处理部分由单片机和外围电路组成，把模拟电信号转换成数字信号，并完成显示、报警功能；电源部分为整个系统提供电源。
如图1所示，壳体1内部设置有电路板13、电池仓14和上下平行的传动机构I 91和传动机构II 92，每个传动机构上设置有旋转的螺纹，所述的传动机构一端通过丝锥12固定在壳体1上、另一端与精密传感器11连接，电池仓14内放置两节2号锂亚硫酰氯电池组，用于提供电源以及转换成计算机系统需要的3.3伏电源。锚杆2的顶端为锚头3，所述锚头3上设置有锚爪I 41和锚爪II 42，锚杆2下部设置有托盘6，锚杆2内部设置有隔尺5，在锚杆2底端、隔尺5两侧设置有滑块I 81和滑块II 82，传动机构I 91和传动机构II92上分别按照螺纹顺序均匀缠绕有细钢丝绳I 101和细钢丝绳II 102，稍长的细钢丝绳I 101与滑块I 81通过顶丝固定连接并穿过滑块I 81固定在浅基点锚爪I 41上，使用时固定在锚杆的端部位置并连同锚杆2固定在顶板上，细钢丝绳II 102与滑块II 82通过顶丝固定连接并穿过滑块II 82固定在深基点锚爪II 42上，使用时固定在岩层内，粗钢丝绳I 71和粗钢丝绳II 72的一端分别固定在滑块I 81和滑块II 82上，另一端分别从壳体1一侧的钻孔穿出后悬挂于外部。
如图2所示，本实用新型面板中间为视窗部分，采用有机材料制作，用于显示离层值，视窗的左边有两个指示灯，分别指示深层离层和浅层离层，视窗下方是操作按钮，分别表示设置、显示、清零、复位等功能操作，外壳采用顶部突出的设计，可以防止煤尘的进入，同时观测方便，即使安装在较高的位置也可以查看显示数值。
如图3所示，当锚杆2锚固范围内有离层变化时，顶板向下移动，托盘6向下受力，为了维持平衡，缠绕在传动机构9上的细钢丝绳10被拉伸，细钢丝绳10向上牵动传动机9构逆时针转动，带动精密传感器11现场采集离层量并转换成电信号进入单片机处理，并存储离层数值。在矿灯照耀下，可以显示当前离层值。当离层值超过设定的报警数值的时候，报警指示灯发出报警信号。
Claims (1)
1.一种围岩移动传感器，其特征在于，包含有壳体(1)和锚杆(2)：
壳体(1)内部设置有电路板(13)、电池仓(14)和上下平行的传动机构I(91)和传动机构II(92)，每个传动机构上设置有旋转的螺纹，所述的传动机构一端固定在壳体(1)上、另一端与精密传感器(11)连接；
锚杆(2)的顶端为锚头(3)，所述锚头(3)上设置有锚爪I(41)和锚爪II(42)，锚杆(2)下部设置有托盘(6)，锚杆(2)内部设置有隔尺(5)，在锚杆(2)底端、隔尺(5)两侧设置有滑块I(81)和滑块II(82)，传动机构I(91)和传动机构II(92)上分别缠绕有细钢丝绳I(101)和细钢丝绳II(102)，细钢丝绳I(101)与滑块I(81)固定连接并穿过滑块I(81)固定在锚爪I(41)上，细钢丝绳II(102)与滑块II(82)固定连接并穿过滑块II(82)固定在锚爪II(42)上，粗钢丝绳I(71)和粗钢丝绳II(72)的一端分别固定在滑块I(81)和滑块II(82)上，另一端分别从壳体(1)一侧穿出。
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2009
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