CN203241035U - 一种矿用自动感应式巷道断面变形测量装置 - Google Patents

一种矿用自动感应式巷道断面变形测量装置 Download PDF

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亓祥巍
葛腾腾
娄俊豪
岳延朋
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Abstract

本实用新型公开了一种矿用自动感应式巷道断面变形测量装置。该装置结构主要由固定在巷道A帮的防爆壳体和B帮上的反射板组成。A帮上的防爆壳体内设有单片机，单片机与设置在防爆壳体内的超声波发射器、超声波接收器、激光发射器、温度传感器及通信接口相连，B帮上的反射板经万向球与固定杆连接固定，反射板上设有激光接收器，激光接收器经激光接收器回路与A帮防爆壳体内单片机相连。该装置利用超声波时间差实时计算出巷道断面尺寸，利用激光闭路传输探测干扰物，同时由单片机控制连续或暂停传输数据。该装置结构简单，在精密测量巷道变形的同时还能够自动感应巷道内的干扰物体，避免测量装置传输错误数据，具有较广阔的应用前景。

Description

一种矿用自动感应式巷道断面变形测量装置
技术领域
本实用新型涉及一种自动感应式测量装置，尤其是一种矿用自动感应式巷道断面变形测量装置。
背景技术
在矿山巷道掘进完成以后，由于矿山压力等因素，巷道存在不同程度的变形，为高效监控巷道变形情况，目前，已有多种自动连续式测量装置并得到了推广应用，但由于对巷道进行连续测量过程中存在行人、行车及其他作业机械对测量装置的临时干扰，造成测量系统传输错误数据，大大减小了测量系统的准确性。因此急需一种能自动感应干扰物体并暂时停止传输错误数据的矿用自动感应式巷道断面变形测量装置。
发明内容
本实用新型的目的是针对已有技术存在由于行人、行车及其他作业机械对测量装置的临时干扰，造成测量系统传输错误数据的问题，提供一种智能、自动准确测量的矿用自动感应式巷道断面变形测量装置。
本实用新型的矿用自动感应式巷道断面变形测量装置，主要由固定在巷道A帮的防爆壳体（1）和B帮上的反射板（12）组成，防爆壳体（1）由膨胀螺栓（7）固定在巷道A帮上，防爆壳体（1）内设有单片机（9），单片机（9）与设置在防爆壳体（1）内的超声波发射器（2）、超声波接收器（5）、激光发射器（3）、温度传感器（4）及通信接口（10）相连，B帮上的反射板（12）经万向球（13）与固定杆（14）连接固定，反射板（12）上设有激光接收器（11），激光接收器（11）经激光接收器回路（6）与A帮防爆壳体（1）内单片机（9）相连。
    所述的激光感应器回路（6）通过防爆壳体（1）的上开口（8）与单片机（9）连接。所述的激光接收器（11）固定在反射板（12）的开口处，并与激光发射器（3）位置处于同一水平高度。所述的通信接口（10）位于防爆壳体（1）的下方开口。所述的激光发射器（3）、激光感应器回路（6）和激光接收器（11）形成闭路传输。
    本实用新型采用上述技术方案，具有以下技术效果：该装置通过激光发射器激光感应器回路和激光接收器形成一个闭路传输，当有干扰物体的情况下，干扰物体遮挡激光束，激光闭路传输被破坏，激光接收器将信号通过激光接收器回路传输至单片机，由单片机控制暂停数据传输。具有更智能、结构简单、测量数据准确等特点，具有广泛的实用性。
附图说明
图1是本实用新型装置的结构示意图。
图2是本实用新型装置的超声波测距原理示意图。
图3是本实用新型装置的受干扰物体影响时工作原理示意图。
图中：1-防爆壳体，2-超声波发射器，3-激光发射器，4-温度感应器，5-超声波接收器，6-激光感应器回路，7-膨胀螺栓，8-上开口，9-单片机，10-通信接口，11-激光接收器，12反射板，13-万向球，14-固定杆。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型的实施作进一步描述：
    如图1所示，本矿用自动感应式巷道断面变形测量装置主要由防爆壳体（1）、单片机（9）、超声波发射器（2）、超声波接收器（5）、激光发射器（3）、激光接收器（11）、温度传感器（4）、反射板（12）、万向球（13）、固定杆（14）、激光感应器回路（6）、通信接口（10）组成。主要有固定在巷道A帮的防爆壳体（1）和B帮上的反射板（12）两大部分，防爆壳体（1）由膨胀螺栓（7）固定在巷道A帮上，防爆壳体（1）内设有单片机（9），单片机（9）与设置在防爆壳体（1）内的超声波发射器（2）、超声波接收器（5）、激光发射器（3）、温度传感器（4）、通信接口（10）相连，B帮上的反射板（12）经万向球（13）与固定杆（14）连接固定，反射板（12）上设有激光接收器（11），激光接收器（11）经激光接收器回路（6）与A帮防爆壳体（1）内单片机（9）相连。
工作原理及工作过程：在首先在巷道B帮上打好安装孔，将固定杆（14）固定在孔内，然后将反射板（12）和万向球（13）安装到固定杆（14）上；在巷道A帮正对反射板（12）位置用膨胀螺栓（7）将防爆壳体（9）固定；沿巷道壁布设的激光接收器回路（6）连接巷道A帮的防爆壳体（1）内的单片机（9）与B帮的反射板（12）上的激光接收器（11）；连接系统后开始初始化，进行实时监测。
如图2，该装置在无干扰时正常测量，超声波发射器（2）发射的超声波通过反射板（12）反射后，由超声波接收器（5）接收，经单片机（9）转换，计算程序计算出发射接收时间差，同时温度传感器（4）感应巷道内温度，可以调节温度对超声波传输速度的影响，温度传感器（4）将感应数据传输到单片机（9），由单片机（9）对计算参数进行调整并最终计算出测量数据。此时激光发射器发出经光束由激光接收器接收，形成激光闭路传输。
如图3，该装置在受到干扰物体干扰的情况下，干扰物体遮挡反射板（12），超声波发射器（2）发射的超声波经干扰物体反射后被超声波接收器（5）接收，由于超声波传播路径减小，此时如单片机（9）正常工作，单片机（9）所计算的结果为错误的测量数据，但在此同时由于干扰物体遮挡住激光发射器（3）所发射的激光束，激光闭路传输被破坏，激光接收器（11）将信号通过激光接收器回路（6）传输至单片机（9），由单片机（9）控制计算程序暂时停止工作，从而达到不传输错误测量数据的目的。待干扰物体移开之后，该装置恢复正常测量状态。

Claims (5)

1.一种矿用自动感应式巷道断面变形测量装置，其特征在于：主要由固定在巷道A帮的防爆壳体（1）和B帮上的反射板（12）组成，防爆壳体（1）由膨胀螺栓（7）固定在巷道A帮上，防爆壳体（1）内设有单片机（9），单片机（9）与设置在防爆壳体（1）内的超声波发射器（2）、超声波接收器（5）、激光发射器（3）、温度传感器（4）及通信接口（10）相连，B帮上的反射板（12）经万向球（13）与固定杆（14）连接固定，反射板（12）上设有激光接收器（11），激光接收器（11）经激光接收器回路（6）与A帮防爆壳体（1）内单片机（9）相连。
2.根据权利要求1所述的矿用自动感应巷道断面变形测量装置，其特征在于：所述的激光感应器回路（6）通过防爆壳体（1）的上开口（8）与单片机（9）相连。
3. 根据权利要求1所述的矿用自动感应巷道断面变形测量装置，其特征在于：所述的激光接收器（11）固定在反射板（12）的开口处，并与激光发射器（3）位置处于同一水平高度。
4. 根据权利要求1所述的矿用自动感应巷道断面变形测量装置，其特征在于：所述的通信接口（10）位于防爆壳体（1）的下方开口。
5. 根据权利要求1所述的矿用自动感应巷道断面变形测量装置，其特征在于：所述的激光发射器（3）、激光感应器回路（6）和激光接收器（11）形成闭路传输。
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