一种巷道顶部位移形变量综合测量装置制造方法及图纸

技术编号:43724282 阅读:6 留言:0更新日期:2024-12-20 12:51
本新型涉及一种巷道顶部位移形变量综合测量装置,包括承载托板、导向臂、拉力传感器、重力传感器、驱动电路及检测管,承载托板板面与巷道顶部平行分布,各承载托板沿巷道轴线方向均布,每个承载托板下端面均与至少两条导向臂铰接,且承载托板下端面通过导向臂与检测管连接,检测管内设一个重力传感器和两个拉力传感器,其中重力传感器位于检测管的重心位置,两拉力传感器对称分布在重力传感器两侧,每条检测管外侧面均设一个辅助传感器组。本新型一方面可有效的对巷道顶部在水平面方向、竖直方向上发生位移形变量进行精确检测;另一方面可实现对巷道顶部结构进行辅助的强化承载防护。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种巷道顶部位移形变量综合测量装置,属采矿机械设备。


技术介绍

1、在进行矿产资源开采,隧道施工等作业中,由于地质结构形变等因素,巷道发生冒顶事故时有发生,给生产安全造成了极大的隐患,针对这一问题,当前开发了多种的巷道顶部地质结构位移检测装置,如专利申请号为“201520483380.9 ”的“一种矿山巷道基点位移测量装置”及专利申请号为“201711485279.7 ”的“巷道表层位移监测装置”设技术活设备,虽然可以一定程度满足使用的需要,但一方面设备结构复杂,易受工作环境限制,另一方面检测精度相对较低,无法有效对位移量、位移方向等数据进行全面检测,且在运行中对巷道顶部因位移发生落石等情况时也缺乏有效的安全防护能力,因此设备功能也相对单一。

2、因此针对这一现状,需要开发一种巷道顶部位移形变量综合测量装置,以解决现有技术问题,满足实际工作的需要。


技术实现思路

1、为了解决现有技术上的不足,本技术提供一种巷道顶部位移形变量综合测量装置,该新型结构简单,集成化和模块化程度高,可有效满足多种巷道结构配套使用的需要,同时在运行中,一方面可有效的对巷道顶部在水平面方向、竖直方向上发生位移形变量进行精确检测,从而及时发现巷道顶部存在的安全隐患;另一方面在运行中,可实现对巷道顶部结构进行辅助的强化承载防护,防止巷道顶部落石等对巷道安全造成的安全隐患。

2、为了实现上述目的,本实用技术是通过如下的技术方案来实现:

3、一种巷道顶部位移形变量综合测量装置,包括承载托板、导向臂、拉力传感器、重力传感器、辅助传感器组及检测管,承载托板为横断面呈矩形的板状结构,其板面与巷道顶部平行分布,承载托板上端面通过至少四条锚杆与巷道顶部连接,同时承载托板若干,各承载托板沿巷道轴线方向均布,相邻两承载托板之间间距不小于30厘米,同时每个承载托板下端面均与至少两条导向臂铰接,且承载托板下端面通过导向臂与检测管连接,检测管为轴向截面呈矩形的空心柱状结构,检测管轴线与水平面平行分布,同时检测管轴线与承载托板中线位于同一与承载托板下端面垂直分布的平面内,检测管内设一个重力传感器和两个拉力传感器,其中重力传感器位于检测管的重心位置,两拉力传感器对称分布在重力传感器两侧,且拉力传感器与检测管间同轴分布,辅助传感器组数量与检测管数量一致,每条检测管外侧面均设一个辅助传感器组,检测管中,相邻两检测管之间,检测管内的拉力传感器通过牵引线连接。

4、进一步的,所述承载托板包括基板、拓展板、弹性铰链、倾角传感器及弹性垫块,其中所述基板为矩形的格栅板结构,拓展板均为等腰梯形结构栅板结构,所述基板板面与巷道顶部平行分布,所述基板通过至少四条锚杆与巷道顶部连接,基板下端面与导向臂上端面通过弹性铰链铰接,所述拓展板若干,各拓展板对称分布在基板左侧面和右侧面,并与基板构成鱼骨板状结构,所述拓展板上端面设至少一个弹性垫块,并通过弹性垫块与巷道顶部相抵,同时每个拓展板上端面均设一个倾角传感器。

5、进一步的,所述基板所连接的导向臂对称分布在基板中线两侧,且一基板中线对称分布的两导向臂构成一个连接组,且基板通过至少一个连接组与检测管连接;且当连接组为两个或两个以上时,各连接组沿基板中线方向分布。

6、进一步的,所述检测管包括承载管、滑块、挂钩、连接弹簧、抱箍、铰链机构,其中所述承载管为轴向截面呈矩形的空心管状结构,所述承载管外侧面设至少两个沿其轴线方向均布的抱箍,所述抱箍与承载管同轴分布,且抱箍左侧面和右侧面均设一个铰链机构,抱箍通过铰链机构与导向臂间铰接,所述拉力传感器、重力传感器均位于承载管内并沿承载管轴线方向分布,所述滑块共两个,两滑块分别嵌于承载管两端位置,与承载管间同轴分布并与承载管内侧面间滑动连接,所述滑块后端面通过连接弹簧与拉力传感器间连接并同轴分布,滑块前端面与一个与其同轴分布的挂钩连接,且滑块通过挂钩与牵引线连接。

7、进一步的,所述承载管管壁上设检测口,检测口分别与拉力传感器、重力传感器位置对应分布,且检测口处设防护盖,同时承载管内设安装架,所述安装架为横断面呈矩形的格栅板结构,安装架与承载管内侧面间通过滑槽连接,并与承载管同轴分布,同时拉力传感器、重力传感器分别通过安装架与承载管间连接。

8、进一步的,所述辅助传感器组包括承载套、空气质量传感器、温湿度传感器,其中所述承载套为闭合环状腔体结构,包覆在检测管外并与检测管同轴分布,所述空气质量传感器、温湿度传感器均嵌于承载套内,并与承载套内侧面连接。

9、本技术结构简单,集成化和模块化程度高,可有效满足多种巷道结构配套使用的需要,同时在运行中,一方面可有效的对巷道顶部在水平面方向、竖直方向上发生位移形变量进行精确检测,从而及时发现巷道顶部存在的安全隐患;另一方面在运行中,可实现对巷道顶部结构进行辅助的强化承载防护,防止巷道顶部落石等对巷道安全造成的安全隐患。

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【技术保护点】

1.一种巷道顶部位移形变量综合测量装置,其特征在于:所述的巷道顶部位移形变量综合测量装置包括承载托板、导向臂、拉力传感器、重力传感器、辅助传感器组及检测管,所述承载托板为横断面呈矩形的板状结构,其板面与巷道顶部平行分布,所述承载托板通过至少四条锚杆与巷道顶部连接,同时所述承载托板若干,各承载托板沿巷道轴线方向均布,相邻两承载托板之间间距不小于30厘米,同时每个承载托板下端面均与至少两条导向臂铰接,且承载托板下端面通过导向臂与检测管连接,所述检测管为轴向截面呈矩形的空心柱状结构,所述检测管轴线与水平面平行分布,同时检测管轴线与承载托板中线位于同一与承载托板下端面垂直分布的平面内,所述检测管内设一个重力传感器和两个拉力传感器,其中所述重力传感器位于检测管的重心位置,两拉力传感器对称分布在重力传感器两侧,且拉力传感器与检测管间同轴分布,所述辅助传感器组数量与检测管数量一致,每条检测管外侧面均设一个辅助传感器组,所述检测管中,相邻两检测管之间,检测管内的拉力传感器通过牵引线连接。

2.根据权利要求1所述的一种巷道顶部位移形变量综合测量装置,其特征在于:所述承载托板包括基板、拓展板、弹性铰链、倾角传感器及弹性垫块,其中所述基板为矩形的格栅板结构,拓展板均为等腰梯形结构栅板结构,所述基板板面与巷道顶部平行分布,所述基板通过至少四条锚杆与巷道顶部连接,基板下端面与导向臂上端面通过弹性铰链铰接,所述拓展板若干,各拓展板对称分布在基板左侧面和右侧面,并与基板构成鱼骨板状结构,所述拓展板上端面设至少一个弹性垫块,并通过弹性垫块与巷道顶部相抵,同时每个拓展板上端面均设一个倾角传感器。

3.根据权利要求2所述的一种巷道顶部位移形变量综合测量装置,其特征在于:所述基板所连接的导向臂对称分布在基板中线两侧,且一基板中线对称分布的两导向臂构成一个连接组,且基板通过至少一个连接组与检测管连接;且当连接组为两个或两个以上时,各连接组沿基板中线方向分布。

4.根据权利要求1所述的一种巷道顶部位移形变量综合测量装置,其特征在于:所述检测管包括承载管、滑块、挂钩、连接弹簧、抱箍、铰链机构,其中所述承载管为轴向截面呈矩形的空心管状结构,所述承载管外侧面设至少两个沿其轴线方向均布的抱箍,所述抱箍与承载管同轴分布,且抱箍左侧面和右侧面均设一个铰链机构,抱箍通过铰链机构与导向臂间铰接,所述拉力传感器、重力传感器均位于承载管内并沿承载管轴线方向分布,所述滑块共两个,两滑块分别嵌于承载管两端位置,与承载管间同轴分布并与承载管内侧面间滑动连接,所述滑块后端面通过连接弹簧与拉力传感器间连接并同轴分布,滑块前端面与一个与其同轴分布的挂钩连接,且滑块通过挂钩与牵引线连接。

5.根据权利要求4所述的一种巷道顶部位移形变量综合测量装置,其特征在于:所述承载管管壁上设检测口,检测口分别与拉力传感器、重力传感器位置对应分布,且检测口处设防护盖,同时承载管内设安装架,所述安装架为横断面呈矩形的格栅板结构,安装架与承载管内侧面间通过滑槽连接,并与承载管同轴分布,同时拉力传感器、重力传感器分别通过安装架与承载管间连接。

6.根据权利要求1所述的一种巷道顶部位移形变量综合测量装置,其特征在于:所述辅助传感器组包括承载套、空气质量传感器、温湿度传感器,其中所述承载套为闭合环状腔体结构,包覆在检测管外并与检测管同轴分布,所述空气质量传感器、温湿度传感器均嵌于承载套内,并与承载套内侧面连接。

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【技术特征摘要】

1.一种巷道顶部位移形变量综合测量装置,其特征在于:所述的巷道顶部位移形变量综合测量装置包括承载托板、导向臂、拉力传感器、重力传感器、辅助传感器组及检测管,所述承载托板为横断面呈矩形的板状结构,其板面与巷道顶部平行分布,所述承载托板通过至少四条锚杆与巷道顶部连接,同时所述承载托板若干,各承载托板沿巷道轴线方向均布,相邻两承载托板之间间距不小于30厘米,同时每个承载托板下端面均与至少两条导向臂铰接,且承载托板下端面通过导向臂与检测管连接,所述检测管为轴向截面呈矩形的空心柱状结构,所述检测管轴线与水平面平行分布,同时检测管轴线与承载托板中线位于同一与承载托板下端面垂直分布的平面内,所述检测管内设一个重力传感器和两个拉力传感器,其中所述重力传感器位于检测管的重心位置,两拉力传感器对称分布在重力传感器两侧,且拉力传感器与检测管间同轴分布,所述辅助传感器组数量与检测管数量一致,每条检测管外侧面均设一个辅助传感器组,所述检测管中,相邻两检测管之间,检测管内的拉力传感器通过牵引线连接。

2.根据权利要求1所述的一种巷道顶部位移形变量综合测量装置,其特征在于:所述承载托板包括基板、拓展板、弹性铰链、倾角传感器及弹性垫块,其中所述基板为矩形的格栅板结构,拓展板均为等腰梯形结构栅板结构,所述基板板面与巷道顶部平行分布,所述基板通过至少四条锚杆与巷道顶部连接,基板下端面与导向臂上端面通过弹性铰链铰接,所述拓展板若干,各拓展板对称分布在基板左侧面和右侧面,并与基板构成鱼骨板状结构,所述拓展板上端面设至少一个弹性垫块,并通过弹性垫块与巷道顶部相抵,同时每个拓展板上端面均设一个倾角传感器。

3.根据权利要求2所述的一种巷道顶部位移形变量综合测...

【专利技术属性】
技术研发人员:王见伟李凯歌张海超何俊涛张晓刚于洪李红军吴少锋许艳梅张龙飞孙纪坤牛科科李光国刘洋张喜传王小亮王中州郑保阳吴伯豪钮军
申请(专利权)人:河南宝雨山煤业有限公司
类型:新型
国别省市:

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