一种高瓦斯隧道瓦斯涌出源勘测装置及其控制方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种高瓦斯隧道瓦斯涌出源勘测装置及及其控制方法，包括伸缩杆、折叠式传感器集合板以及工业显示器；所述伸缩杆的把手端通过数据传输线与工业显示器连接；所述伸缩杆的上端与折叠式传感器集合板连接；所述折叠式传感器集合板是由多个折叠式传感器集合板子板拼接而成，每个所述折叠式传感器集合板子板上设有多个3D悬浮式传感器单元；所述3D悬浮式传感器单元上部设置有防水透气膜；该装置通过设置折叠式折叠式传感器集合板及3D悬浮式传感器单元，并且在传感器上设置防水透气膜，实现了对不平整掌子面或围岩的无缝隙贴附，避免了由于缝隙漏水对瓦斯浓度的影响，可精准快速的的监测出瓦斯涌出源的涌出强度。精准快速的的监测出瓦斯涌出源的涌出强度。精准快速的的监测出瓦斯涌出源的涌出强度。

【技术实现步骤摘要】
一种高瓦斯隧道瓦斯涌出源勘测装置及其控制方法


[0001]本公开涉及瓦斯隧道检测
，特别是涉及一种高瓦斯隧道瓦斯涌出源勘测装置及其控制方法。

技术介绍

[0002]本部分的陈述仅仅是提到了与本公开相关的
技术介绍
，并不必然构成现有技术。
[0003]瓦斯是古代植物在堆积成煤的初期，纤维素和有机质经厌氧菌的作用分解而成，当空气中瓦斯浓度介于5％～16％之间时，遇明火会发生爆炸。目前，在铁路、公路交通隧道施工领域，瓦斯隧道施工技术相对于煤矿行业仍处于落后状态，事故并不鲜见，故瓦斯事故是隧道及地下工程的一种重要的地质灾害。
[0004]为了防止这一地质灾害的发生，在隧道施工过程中加强瓦斯的检测、通风、及预测是非常有必要的。现阶段对瓦斯检测的检测装置只是停留在对隧道内局部瓦斯浓度的检测上，若要开展高瓦斯隧道内瓦斯涌出源分布特征的研究，确定隧道瓦斯涌出源位置、大小、分布特征及瓦斯涌出量的是首要任务。
[0005]但现存的检测装置仅仅是针对局部小范围区域进行瓦斯监测，若想对大面积的掌子面及围岩的瓦斯涌出源分布特征的确定，现存装置效率低、精准度不够，显然达不到预期。

技术实现思路

[0006]为了解决现有技术的不足，本公开提供了一种高瓦斯隧道瓦斯涌出源勘测装置及系统，能够在凹凸不平的隧道掌子面和围岩上精准快速的确定瓦斯涌出源的位置、涌出浓度以及瓦斯涌出强度，提高瓦斯的检测效率及精准度。
[0007]第一方面，本公开提供了一种高瓦斯隧道瓦斯涌出源勘测装置，包括伸缩杆、折叠式传感器集合板以及工业显示器；所述伸缩杆的把手端通过数据传输线与工业显示器连接；所述伸缩杆的上端与折叠式传感器集合板连接；
[0008]所述折叠式传感器集合板是由多个折叠式传感器集合板子板拼接而成，每个所述折叠式传感器集合板子板上设有多个3D悬浮式传感器单元；所述3D悬浮式传感器单元上部设置有防水透气膜。
[0009]进一步地技术限定，所述折叠式传感器集合板底部嵌入有万向球接头底座，所述万向球接头底座内部嵌入有万向球接头，所述万向球接头与所述伸缩杆的上端螺纹连接。
[0010]进一步地技术限定，所述3D悬浮式传感器单元由多个甲烷传感器和多个空气流速传感器组合而成。
[0011]进一步地技术限定，所述折叠式传感器集合板子板内部设置有浮动支架，所述浮动支架上设置有3D悬浮式传感器单元。
[0012]进一步地技术限定，所述伸缩杆设置为空心结构，且所述伸缩杆的上端侧面开设有通孔；所述伸缩杆内部设有数据传输线。
[0013]进一步地技术限定，所述数据传输线的一端设置有免焊数据接口公头，所述免焊数据接口公头穿过通孔伸出伸缩杆与折叠式传感器集合板上的免焊数据接口母头连接。
[0014]进一步地技术限定，所述折叠式传感器集合板子板的内部设有集成电路板，所述集成电路板与多个3D悬浮式传感器单元连接。
[0015]进一步地技术限定，所述集成电路板上连接有排线，折叠式传感器集合板的背部设有排线凹槽；将多个折叠式传感器集合板子板的排线布设于凹槽中。
[0016]进一步地技术限定，所述排线通过免焊数据接口母头与伸缩杆内部的数据传输线连接。
[0017]第二方面，本公开提供了一种高瓦斯隧道瓦斯涌出源勘测装置的控制方法，基于如第一方面所述的一种高瓦斯隧道瓦斯涌出源勘测装置，
[0018]将折叠式传感器集合板贴合于隧道内掌子面或围岩上，
[0019]当折叠式传感器集合板覆盖的面积内存在瓦斯涌出源时，与瓦斯涌出源正对的甲烷传感器和空气流速传感器实时监测涌出瓦斯的浓度和流速；
[0020]将每一个3D悬浮式传感器单元获取的数据传输至采集驱动电路中，再经过主CPU控制计算处理单元计算，
[0021]将计算后的结果以等值线图形的形式显示在显示器上，显示器上显示3D悬浮式传感器单元的位置。
[0022]与现有技术相比，本公开的有益效果是：
[0023]本公开通过设置折叠式折叠式传感器集合板及3D悬浮式传感器单元，并且在传感器上设置防水透气膜，实现了对不平整掌子面或围岩的无缝隙贴附，避免了由于缝隙漏水对瓦斯浓度的影响，可精准快速的的监测出瓦斯涌出源的涌出强度，且由于设置了万向球接头，可实现360
°
无死角探测，同时该装置操作简便更加易于使用；该装置及系统可实现所勘测面范围的数据直观地通过显示器表现出来，且可以将所测得的数据导出以供科研及实际工程的应用。
附图说明
[0024]构成本公开的一部分的说明书附图用来提供对本公开的进一步理解，本公开的示意性实施例及其说明用于解释本公开，并不构成对本公开的不当限定。
[0025]图1为本公开实施例中高瓦斯隧道精准瓦斯涌出源勘测装置的结构示意图；
[0026]图2为图1中A处的局部放大图；
[0027]图3为图1中B处的折叠式传感器集合板子板示意图；
[0028]图4为图3中C处的局部放大图；
[0029]图5为图3中C处的内部结构组成图；
[0030]图6为本公开实施例中高瓦斯隧道精准瓦斯涌出源勘测装置的控制系统原理框图；
[0031]图中，1
‑
空气流速传感器，2
‑
防水透气膜，3
‑
甲烷传感器，4
‑
折叠式传感器集合板，41
‑
折叠式传感器集合板子板，5
‑
排线，6
‑
销钉，7
‑
万向球接头，8
‑
DB9免焊数据接口公头，9
‑
DB9免焊数据接口母头，10
‑
伸缩杆，11
‑
万向球接头底座，12
‑
工业显示器，13
‑
合页弹簧，14
‑
3D悬浮式传感器单元，15
‑
DB9Pin数据传输线。
具体实施方式
[0032]应该指出，以下详细说明都是示例性的，旨在对本公开提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本公开所属
的普通技术人员通常理解的相同含义。
[0033]需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。
[0034]在本公开中，术语如“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“竖直”、“水平”、“侧”、“底”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，只是为了便于叙述本公开各部件或元件结构关系而确定的关系词，并非特指本公开中任一部件或元件，不能理解为对本公开的限制。
[0035]本公开中，术语如“固接”、“相连”、本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高瓦斯隧道瓦斯涌出源勘测装置，其特征在于，包括伸缩杆、折叠式传感器集合板以及工业显示器；所述伸缩杆的把手端通过数据传输线与工业显示器连接；所述伸缩杆的上端与折叠式传感器集合板连接；所述折叠式传感器集合板是由多个折叠式传感器集合板子板拼接而成，每个所述折叠式传感器集合板子板上设有多个3D悬浮式传感器单元；所述3D悬浮式传感器单元上部设置有防水透气膜。2.如权利要求1所述的一种高瓦斯隧道瓦斯涌出源勘测装置，其特征在于，所述折叠式传感器集合板底部嵌入有万向球接头底座，所述万向球接头底座内部嵌入有万向球接头，所述万向球接头与所述伸缩杆的上端螺纹连接。3.如权利要求1所述的一种高瓦斯隧道瓦斯涌出源勘测装置，其特征在于，所述3D悬浮式传感器单元由多个甲烷传感器和多个空气流速传感器组合而成。4.如权利要求1所述的一种高瓦斯隧道瓦斯涌出源勘测装置，其特征在于，所述折叠式传感器集合板子板内部设置有浮动支架，所述浮动支架上设置有3D悬浮式传感器单元。5.如权利要求1所述的一种高瓦斯隧道瓦斯涌出源勘测装置，其特征在于，所述伸缩杆设置为空心结构，且所述伸缩杆的上端侧面开设有通孔；所述伸缩杆内部设有数据传输线。6.如权利要求5所述的一种高瓦斯隧道瓦斯涌出源勘测装置，其特征在于，所述数据传输线的一端设置有...

【专利技术属性】
技术研发人员：邱道宏，付玉松，薛翊国，姜旭东，公惠民，冯健翔，
申请(专利权)人：山东大学，
类型：发明
国别省市：