顶底板及巷帮移近量检测仪的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种顶底板及巷帮移近量检测仪，它包括用于发射测距光束及接收反射光束的仪器探头和用于接收及反射所述仪器探头发出的测距光束的目标靶板，所述仪器探头包括设有光束通道的探头壳体，所述光束通道内设有保护透镜，所述仪器探头还包括以可拆卸方式与所述探头壳体连接并用于打开或者关闭所述光束通道的保护盖；本实用新型采用激光测距的方式对顶底板之间或者巷帮两侧之间的移近量进行实时检测，以便在发生突发状况时采取安全措施，激光测距仪器的结构简单、便于安装，在使用过程中不会影响正常生产，而且测量范围大、精度高，仪器探头还具有防尘防水的结构，防止光学窗口被粉尘和水雾遮挡，适应于煤矿井下这种特殊环境。
【专利说明】顶底板及巷帮移近量检测仪
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种煤矿行业使用的检测仪，特别涉及一种顶底板及巷帮移近量检测仪。
【背景技术】
[0002]煤矿行业的安全生产越来越引起人们的重视，矿山压力导致的顶板冒落灾害，从煤矿开采历史起就是第一灾害，每年造成的经济损失占各类事故之首，特别在软岩巷道，巷道的变形特别严重，顶底板及巷帮两侧的移近现象凸显，这种灾害的发生严重影响着安全生产，危及矿工的生命安全；目前煤矿的顶底板及其巷帮移近量主要采用机械式测量方式，现有的型顶底板移近量动态报警仪一般使用一根直线齿轮杆，齿轮杆套装于配有弹簧和油封润滑结构的伸缩母杆内，当受外力压迫时，齿轮杆收入外杆和主机内部，并通过机械齿轮推动固定在主机内部的圆形齿轮旋转，通过圆形齿轮带动固定的可调电阻，相关电路将检测的电阻变化值转换为径向的线位移量，用于红外输出、显示和报警阀值判断等。此类机械式测量仪器安装复杂，在使用过程中不仅影响正常生产，而且测量范围小、精度低。
[0003]因此，就需要一种顶底板及巷帮移近量检测仪，其结构简单、便于安装，在使用过程中不会影响正常生产，而且测量范围大、精度高，适应于煤矿井下这种特殊环境。
实用新型内容
[0004]有鉴于此，本实用新型的目的在于提供一种顶底板及巷帮移近量检测仪，其结构简单、便于安装，在使用过程中不会影响正常生产，而且测量范围大、精度高，适应于煤矿井下这种特殊环境。
[0005]本实用新型的顶底板及巷帮移近量检测仪，它包括用于发射测距光束及接收反射光束的仪器探头和用于接收及反射所述仪器探头发出的测距光束的目标靶板，所述仪器探头包括设有光束通道的探头壳体，所述光束通道内设有保护透镜，所述仪器探头还包括以可拆卸方式与所述探头壳体连接并用于打开或者关闭所述光束通道的保护盖。
[0006]进一步，所述探头壳体位于光束通道出口端的位置设有镜头保护罩，所述保护盖以可拆卸方式与所述镜头保护罩连接。
[0007]进一步，所述保护透镜设在所述镜头保护罩内部，所述镜头保护罩上开设有用于连接外部气源并对所述保护透镜的外表面进行气流冲刷的清洁孔。
[0008]进一步，所述清洁孔连接有用于与外部气源的输气管相连接的清洁接头。
[0009]进一步，所述保护透镜上镀有透光膜和/或憎水膜。
[0010]进一步，检测仪还包括用于固定所述探头壳体的探头固定板，所述探头固定板设有滑动卡槽，所述探头壳体设有与所述滑动卡槽相配合的卡脚，所述卡脚在所述滑动卡槽中滑动以改变所述光束通道的方位。
[0011]进一步，检测仪还包括与所述仪器探头连接的用于显示移近量的仪器表头，所述仪器探头包括设有数字显示窗口的表头壳体。
[0012]进一步，所述仪器表头还包括声光报警装置，所述声光报警装置在所检测的移近量达到预设阀值时启动。
[0013]进一步，所述目标靶板上用于接收测距光束的部位设有由高漫反射率材料制成的反射部。
[0014]进一步，所述目标靶板的边缘部位采用高吸光率材料制成。
[0015]本实用新型的有益效果:本实用新型的顶底板及巷帮移近量检测仪，采用激光测距的方式对顶底板之间或者巷帮两侧之间的移近量进行实时检测，以便在发生突发状况时采取安全措施，激光测距仪器的结构简单、便于安装，在使用过程中不会影响正常生产，而且测量范围大、精度高，仪器探头还具有防尘防水的结构，防止光学窗口被粉尘和水雾遮挡，适应于煤矿井下这种特殊环境。
【专利附图】
【附图说明】
[0016]下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步描述:
[0017]图1为本实用新型的结构示意图；
[0018]图2为图1的仪器探头的结构示意图。
【具体实施方式】
[0019]图1为本实用新型的结构示意图，图2为图1的仪器探头的结构示意图，如图所示:本实用新型的顶底板及巷帮移近量检测仪，它包括用于发射测距光束及接收反射光束的仪器探头和用于接收及反射所述仪器探头发出的测距光束的目标靶板2，所述仪器探头包括设有光束通道的探头壳体11，所述光束通道内设有保护透镜12，所述仪器探头还包括以可拆卸方式与所述探头壳体11连接并用于打开或者关闭所述光束通道的保护盖13 ;光束通道是指探头壳体11内光束(包括测距光束和反射光束)的无障碍传播路径，因此只要探头壳体11内不存在阻碍光束传播的结构即可，光束通道的末端即探头壳体11上开设的光学窗口 ；保护透镜12呈透明状，光束可以正常通过，还可以具有一定的聚焦、发散功能；探头壳体11内部设置有激光测距电路及光学系统(包括激光发射器和接收器)，这一结构与现有的激光测距仪器相同，在此不再赘述；使用时，可将仪器探头和目标靶板2分别固定在煤矿顶板和底板，或者固定在巷帮两侧，利用光的直线传播进行检测；因本仪器需要长期放置在煤矿井下，在无需使用时可利用保护盖13关闭光束通道，防止粉尘进入探头壳体11内部；采用激光测距的方式对顶底板之间或者巷帮两侧之间的移近量进行实时检测，以便在发生突发状况时采取安全措施，激光测距仪器的结构简单、便于安装，在使用过程中不会影响正常生产，而且测量范围大、精度高，仪器探头还具有保护透镜12、保护盖13的防尘防水结构，防止光学窗口被粉尘和水雾遮挡，适应于煤矿井下这种特殊环境。
[0020]本实施例中，所述探头壳体11位于光束通道出口端的位置设有镜头保护罩14，所述保护盖13以可拆卸方式与所述镜头保护罩14连接；光束通道出口端即光学窗口 ；镜头保护罩14可由探头壳体11向外延伸形成，也可以是独立的安装部件；镜头保护罩14内部空腔也构成光束通道的一部分；保护盖13的形状、大小与镜头保护罩14相适配，使连接方便；保护盖13可通过螺接、铰接等可拆卸方式与镜头保护罩14连接，连接灵活便利。
[0021]本实施例中，所述保护透镜12设在所述镜头保护罩14内部，所述镜头保护罩14上开设有用于连接外部气源并对所述保护透镜12的外表面进行气流冲刷的清洁孔(图中未示出)；保护透镜12可嵌在镜头保护罩14内与镜头保护罩14 一同装拆，防止外界粉尘杂质进入光束通道；清洁孔与外部气源连接，在检测时利用气流冲刷保护透镜12的外表面(即朝向外界的一面)，以除去透镜表面粘附的粉尘和雾气，使本检测仪适应于煤矿井下等特殊环境。
[0022]本实施例中，所述清洁孔连接有用于与外部气源的输气管相连接的清洁接头3 ；清洁接头3可以是一直管，便于与外部气源连接。
[0023]本实施例中，所述保护透镜12上镀有透光膜和憎水膜；在保护透镜12上增设保护膜，可延长保护透镜12的使用寿命；保护透镜12上镀透光膜，可以增加透光率；透光膜之外还镀有憎水膜，不仅有利于防止水雾进入探头壳体11内，而且还达到容易清洁和节约清洁成本的目的；透光膜和憎水膜可使用现有技术中常用的材料，在此不再赘述。
[0024]本实施例中，检测仪还包括用于固定所述探头壳体11的探头固定板4，所述探头固定板4设有滑动卡槽(图中未示出)，所述探头壳体11设有与所述滑动卡槽相配合的卡脚11a，所述卡脚11a在所述滑动卡槽中滑动以改变所述光束通道的方位；探头固定板4呈“L”形，“L”形板的两板体均设有固定孔，可使用连接件9如螺栓将探头壳体11固定在探头固定板4 ;卡槽优选为弧形槽，探头壳体11的底部向下延伸形成卡脚11a,利用卡脚11a与滑动卡槽的配合可调整测距仪器探头的方位角度，增强适用效果。
[0025]本实施例中，检测仪还包括与所述仪器探头连接的用于显示移近量的仪器表头，所述仪器探头包括设有数字显示窗口 52的表头壳体51 ;仪器表头与仪器探头分体设置，便于检测方位的自动调整和现场安装，同时便于对数据的观察；仪器表头与仪器探头之间可通过电缆8进行电路连接和数据连接，当然也可以采用无线连接；在采用电缆8时，需对相关的线缆进出口进行防水处理，例如增设防水接头53 ;表头壳体51通过表头固定板6进行固定；表头壳体51内部设置有处理电路板，控制数字显示窗口 52的显示；数字显示窗口 52优选为0LED显示屏。
[0026]本实施例中，所述仪器表头还包括声光报警装置，所述声光报警装置在所检测的移近量达到预设阀值时启动；声光报警装置包括蜂鸣器71和报警灯72，实现预警报警功能，有利于提高煤矿井下工作的安全性。
[0027]本实施例中，所述目标靶板2上用于接收测距光束的部位设有由高漫反射率材料制成的反射部；目标靶板2上用于接收测距光束的部位可设在目标靶板2中部(即以目标靶板2中心为中心的一定辐射区域)；反射部保证仪表探头能够接收到反射光束；反射部可以是反射涂层，也可以是直接采用现有高漫反射率材料制成的目标靶板2。
[0028]本实施例中，所述目标靶板2的边缘部位设有由高吸光率材料制成的吸光部；边缘部位即接收部位的外侧；吸光部可以保证避免其他光源的干扰，保证仪表探头接收光束的正确性，使测量准确；吸光部可以是吸光涂层，也可以是在目标靶板2上直接采用现有高吸光率材料一体成型而成；此外，吸光部还能够用于检测测距光束是否有所偏移，当仪器探头发射的的测距光束发生偏移时，吸光部就能把这一光束吸收，避免其反射回仪器探头，从而判断光束偏移。
[0029]最后说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本实用新型技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。
【权利要求】
1.一种顶底板及巷帮移近量检测仪，其特征在于:它包括用于发射测距光束及接收反射光束的仪器探头和用于接收及反射所述仪器探头发出的测距光束的目标靶板，所述仪器探头包括设有光束通道的探头壳体，所述光束通道内设有保护透镜，所述仪器探头还包括以可拆卸方式与所述探头壳体连接并用于打开或者关闭所述光束通道的保护盖。
2.根据权利要求1所述的顶底板及巷帮移近量检测仪，其特征在于:所述探头壳体位于光束通道出口端的位置设有镜头保护罩，所述保护盖以可拆卸方式与所述镜头保护罩连接。
3.根据权利要求2所述的顶底板及巷帮移近量检测仪，其特征在于:所述保护透镜设在所述镜头保护罩内部，所述镜头保护罩上开设有用于连接外部气源并对所述保护透镜的外表面进行气流冲刷的清洁孔。
4.根据权利要求3所述的顶底板及巷帮移近量检测仪，其特征在于:所述清洁孔连接有用于与外部气源的输气管相连接的清洁接头。
5.根据权利要求1所述的顶底板及巷帮移近量检测仪，其特征在于:所述保护透镜上镀有透光膜和/或憎水膜。
6.根据权利要求1所述的顶底板及巷帮移近量检测仪，其特征在于:检测仪还包括用于固定所述探头壳体的探头固定板，所述探头固定板设有滑动卡槽，所述探头壳体设有与所述滑动卡槽相配合的卡脚，所述卡脚在所述滑动卡槽中滑动以改变所述光束通道的方位。
7.根据权利要求1至6任一项所述的顶底板及巷帮移近量检测仪，其特征在于:检测仪还包括与所述仪器探头连接的用于显示移近量的仪器表头，所述仪器探头包括设有数字显不窗口的表头壳体。
8.根据权利要求7所述的顶底板及巷帮移近量检测仪，其特征在于:所述仪器表头还包括声光报警装置，所述声光报警装置在所检测的移近量达到预设阀值时启动。
9.根据权利要求1至6任一项所述的顶底板及巷帮移近量检测仪，其特征在于:所述目标靶板上用于接收测距光束的部位设有由高漫反射率材料制成的反射部。
10.根据权利要求9所述的顶底板及巷帮移近量检测仪，其特征在于:所述目标靶板的边缘部位采用高吸光率材料制成。
【文档编号】E21F17/00GK204041115SQ201420520962
【公开日】2014年12月24日 申请日期:2014年9月11日 优先权日:2014年9月11日
【发明者】李军, 赵庆川, 于庆, 莫志刚, 孙世岭, 郭清华, 梁光清 申请人:中煤科工集团重庆研究院有限公司