CN209230512U - 一种液压支架高度位差检测仪 - Google Patents

Abstract

本实用新型一种液压支架高度位差检测仪，属于煤机安全检测领域；提出一种可以随时检测液压支架高度位差的检测装置，具有及时警报，提醒技术人员和附近工作人员的功能；技术方案为：一种液压支架高度位差检测仪，包括：位差检测传感器、报警装置、本安检测电路和本安报警电路；所述本安检测电路分别与位差检测传感器和本安报警电路电气相连，所述报警装置与本安报警电路电气相连；本实用新型可广泛应用于井下煤炭或其他资源开采行业。

Description

一种液压支架高度位差检测仪

技术领域

本实用新型一种液压支架高度位差检测仪，属于煤机安全检测领域，具体涉及一种井下液压支架检测装置。

背景技术

液压支架是用来控制采煤工作面矿山压力的结构物，是采矿领域尤其是煤矿领域重要的安全设备。液压支架广泛应用于井下巷道内用于支持巷道顶部土层，多个液压支架并排一列安装在巷道内，随着时间推移，巷道内有的位置处泥土相对松软或者巷道顶部部分位置压力较大以及液压支架本身的问题，导致两个相邻液压支架的顶梁之间出现高低位差。这种位差形成的缝隙中容易脱落煤渣，存在砸伤工人的风险，严重时可能造成生命安全。

另外，液压支架支架在巷道内安装完后，风险安全检测基本是通过技术人员肉眼检测，对于较长的巷道内部而言，经常存在检测不到位的情况，存在着十分严重的安全隐患。

实用新型内容

为解决上述技术问题，本实用新型提出一种可以随时检测液压支架高度位差的检测装置，具有及时警报，提醒技术人员和附近工作人员的功能。

为实现上述技术目的，本实用新型提供的技术方案为：一种液压支架高度位差检测仪，包括：位差检测传感器、报警装置、本安检测电路和本安报警电路；

所述本安检测电路分别与位差检测传感器和本安报警电路电气相连，所述报警装置与本安报警电路电气相连；

所述位差检测传感器包括：电容桶、上极板、下极板和传感器测量电路；所述电容桶竖直固定于液压支架顶梁下端面上，所述电容桶为一端开口且开口向下的桶装结构，所述电容桶上部固定有上极板，所述上极板下方的电容桶内设置有下极板，且下极板可相对电容桶上下滑动，所述下极板与另一个液压支架顶梁固定连接，且设置有电容桶液压支架与另一个液压支架相邻，所述上极板和下极板分别与传感器测量电路电气连接，所述传感器测量电路信号电压输出端与本安检测电路电气连接。

所述本安检测电路包括：单片机、晶闸管驱动电路、晶闸管和继电器；所述单片机的输出端与晶闸管驱动电路相连，所述晶闸管驱动电路的输出端与晶闸管的控制端相连，所述晶闸管串接在继电器线圈的正极电路中，所述继电器触点串接在报警装置与本安报警电路的电路中。

所述传感器测量电路包括：运算放大器A、固定电容C和电源U，所述运算放大器A的同相输入端和反相输入端分别与电源U正负极相连，所述运算放大器A的反相输入端电路上串接有固定电容C,且所述运算放大器A反相输入端与下极板电气相连，所述运算放大器A输出端与上极板和单片机信号输入端电气相连。

所述上极板和下极板之间的电容桶壁上设置有若干通气孔。

所述电容桶外壁上覆盖有一层海绵，且所述海绵可覆盖若干通气孔。

所述报警装置为红色本安型冷光源，若干所述报警装置设置于相应的液压支架顶梁下方。

若干所述检测传感器与单片机的编号和若干所述报警装置一一对应，所述检测传感器控制与之相应的报警装置。

所述液压支架高度位差检测仪还包括中控室服务器，所述单片机与中控室服务器电气相连，所述单片机将检测传感器的警报数据与相应编号传输至中控室服务器内。

所述电容桶采用绝缘材质。

所述运算放大器A为μA741。

所述上极板和下极板的电容桶内可安装有电容介质，例如陶瓷介质。

所述传感器测量电路输入单片机内的信号电压U0为：

U0为传感器测量电路输入单片机内的信号电压，

U为电源U的电压，所述电源U为直流电源，

C为固定电容C的电容量，

d为上极板和下极板之间的距离，

ε为上极板和下极板之间的介质系数，

S为上极板和下极板相对的板面的面积，

本实用新型与现有技术相比具有以下技术效果：

一、本实用新型采用电容式传感器，具有检测信号准确，受外界因素影响小的特点，同时反映灵敏，可对液压支架的高度位差全天候进行检测。另外，加装海绵进行电气绝缘，防止检测传感器与附近金属产生电火花。

二、本实用新型具有检测相邻液压支架高度位差的作用，可对巷道顶部安全状况进行实时检测，一旦液压支架高度位差过大，即可通知技术人员和附近工作人员，确保工人安全。

附图说明

图1为本实用新型结构示意图；

图2为本实用新型位差检测传感器内部剖视图；

图3为本实用新型图2中A的放大示意图；

图4为本实用新型本安检测电路示意图；

图5为本实用新型本安报警电路示意图；

图6为本实用新型传感器测量电路示意图；

图中：1为位差检测传感器，2为报警装置，11为电容桶，12为上极板，13为下极板，31为单片机，32为晶闸管驱动电路，33为晶闸管，34为继电器。

具体实施方式

如图1至图6所示：一种液压支架高度位差检测仪，包括：位差检测传感器1、报警装置2、本安检测电路和本安报警电路；

所述本安检测电路分别与位差检测传感器1和本安报警电路电气相连，所述报警装置2与本安报警电路电气相连；

所述位差检测传感器1包括：电容桶11、上极板12、下极板13和传感器测量电路；所述电容桶11竖直固定于液压支架顶梁下端面上，所述电容桶11为一端开口且开口向下的桶装结构，所述电容桶11上部固定有上极板12，所述上极板12下方的电容桶11内设置有下极板13，且下极板13可相对电容桶11上下滑动，所述下极板13与另一个液压支架顶梁固定连接，且设置有电容桶11液压支架与另一个液压支架相邻，所述上极板12和下极板13分别与传感器测量电路电气连接，所述传感器测量电路信号电压输出端与本安检测电路电气连接。

所述本安检测电路包括：单片机31、晶闸管驱动电路32、晶闸管33和继电器34；所述单片机31的输出端与晶闸管驱动电路32相连，所述晶闸管驱动电路32的输出端与晶闸管33的控制端相连，所述晶闸管33串接在继电器34线圈的正极电路中，所述继电器34触点串接在报警装置2与本安报警电路的电路中。

所述传感器测量电路包括：运算放大器A、固定电容C和电源U，所述运算放大器A的同相输入端和反相输入端分别与电源U正负极相连，所述运算放大器A的反相输入端电路上串接有固定电容C,且所述运算放大器A反相输入端与下极板13电气相连，所述运算放大器A输出端与上极板12和单片机31信号输入端电气相连。

所述上极板12和下极板13之间的电容桶11壁上设置有若干通气孔14。

所述电容桶11外壁上覆盖有一层海绵15，且所述海绵15可覆盖若干通气孔14。

本实用新型在运行过程中：相邻液压支架的高度差变化将带动位差检测传感器1的上极板12和下极板13运动，上极板12和下极板13之间的距离变化就是相邻液压支架产生的高度差，当相邻液压支架的高度差超过规定值后，单片机31即控制报警装置2警报，同时将数据传输至中控室服务器，以通知技术人员和工人，保证技术人员及时修复和工人心中明了危险所在。

Claims (5)

1.一种液压支架高度位差检测仪，其特征在于：包括：位差检测传感器（1）、报警装置（2）、本安检测电路和本安报警电路；

所述本安检测电路分别与位差检测传感器（1）和本安报警电路电气相连，所述报警装置（2）与本安报警电路电气相连；

所述位差检测传感器（1）包括：电容桶（11）、上极板（12）、下极板（13）和传感器测量电路；所述电容桶（11）竖直固定于液压支架顶梁下端面上，所述电容桶（11）为一端开口且开口向下的桶装结构，所述电容桶（11）上部固定有上极板（12），所述上极板（12）下方的电容桶（11）内设置有下极板（13），且下极板（13）可相对电容桶（11）上下滑动，所述下极板（13）与另一个液压支架顶梁固定连接，且设置有电容桶（11）液压支架与另一个液压支架相邻，所述上极板（12）和下极板（13）分别与传感器测量电路电气连接，所述传感器测量电路信号电压输出端与本安检测电路电气连接。

2.根据权利要求1所述一种液压支架高度位差检测仪，其特征在于：所述本安检测电路包括：单片机（31）、晶闸管驱动电路（32）、晶闸管（33）和继电器（34）；所述单片机（31）的输出端与晶闸管驱动电路（32）相连，所述晶闸管驱动电路（32）的输出端与晶闸管（33）的控制端相连，所述晶闸管（33）串接在继电器（34）线圈的正极电路中，所述继电器（34）触点串接在报警装置（2）与本安报警电路的电路中。

3.根据权利要求1或2所述一种液压支架高度位差检测仪，其特征在于：所述传感器测量电路包括：运算放大器A、固定电容C和电源U，所述运算放大器A的同相输入端和反相输入端分别与电源U正负极相连，所述运算放大器A的反相输入端电路上串接有固定电容C,且所述运算放大器A反相输入端与下极板（13）电气相连，所述运算放大器A输出端与上极板（12）和单片机（31）信号输入端电气相连。

4.根据权利要求1或2所述一种液压支架高度位差检测仪，其特征在于：所述上极板（12）和下极板（13）之间的电容桶（11）壁上设置有若干通气孔（14）。

5.根据权利要求1或2所述一种液压支架高度位差检测仪，其特征在于：所述电容桶（11）外壁上覆盖有一层海绵（15），且所述海绵（15）可覆盖若干通气孔（14）。