一种矿山巷道顶板离层的实时监测和预警装置的制作方法

文档序号:19147173发布日期:2019-11-15 23:39阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种矿山巷道顶板离层的实时监测和预警装置,其特征在于所述实时监测和预警装置包括主分节锚杆(1)、锚杆套筒(2)、位移传感器(3)、中空金属杆(4)、套筒底座(5)、副分节锚杆(7)、圆盘(6)、托盘(8)、数据处理终端(9)和声光报警器(10);

所述托盘(8)为长方体,长方体的中心处开有中心孔,中心孔的两侧对称地设有条形孔;

主分节锚杆(1)的下端和锚杆套筒(2)的上端螺纹连接,锚杆套筒(2)的下端与套筒底座(5)固定连接;主分节锚杆(1)的下端面中心位置处装有位移传感器(3),中空金属杆(4)的上端与位移传感器(3)的下端通过螺钉固定连接,中空金属杆(4)的下端穿过套筒底座(5)的中心孔与托盘(8)通过螺母固定连接;副分节锚杆(7)穿过托盘(8)两侧的条形孔通过螺母与托盘(8)固定连接;

托盘(8)的下平面安装有数据处理终端(9)和声光报警器(10);位移传感器(3)的信号传输线穿过中空金属杆(4)与数据处理终端(9)连接,数据处理终端(9)与声光报警器(10)连接;

所述数据处理终端(9)包括收发模块(11)、单片机(18)、锂电池供电模块(13)、串行时钟芯片(14)、状态选择拨码开关(15)、硬件看门狗芯片(16)、eeprom存储芯片(17)、晶体数码管(19)和信号传输模块(12)组成;

收发模块(11)的输出端rxd1、txd1与单片机(18)的输入端txd1、rxd1对应连接;单片机(18)的引脚p0.0~p0.7与锂电池供电模块(13)的引脚db0~db7对应连接,单片机(18)的引脚p1.0、p1.1与串行时钟芯片(14)的引脚scl2、sda2对应连接,单片机(18)的引脚p1.2~p1.7与状态选择拨码开关(15)的引脚sw0~sw5对应连接,单片机(18)的引脚res、p2.0的与硬件看门狗芯片(16)的引脚res、wdt对应连接,单片机(18)的引脚p2.1、p2.2与eeprom存储芯片(17)的引脚scl1、sda1对应连接,单片机(18)的引脚p4.0~p4.7与晶体数码管(19)的端口a~g对应连接,单片机(18)的引脚p2.3~p2.6与晶体数码管(19)的端口wel1~wel4对应连接,单片机(18)的引脚txd、rxd与信号传输模块(12)的引脚rxd、txd对应连接,信号传输模块(12)采用zigbee技术外接井上的上位机;

收发模块(11)的输入端a与位移传感器(3)的输出端va连接,单片机(18)的引脚txd2、rxd2与声光报警器(10)的引脚rxd2、txd2对应连接。

2.根据权利要求1所述的矿山巷道顶板离层的实时监测和预警装置,其特征在于所述主分节锚杆(1)由上往下依次为主顶节锚杆、主中间节锚杆和主尾节锚杆,主中间节锚杆为0~2节;主分节锚杆(1)的每节直径相同,主分节锚杆(1)的每节间通过螺纹连接;

主顶节锚杆的顶部为圆锥形,紧靠圆锥形的顶节锚杆上部杆体设有大螺纹或倒钩,主顶节锚杆的下端面中心位置处设有螺孔;主中间节锚杆的上端面中心位置处设有螺柱,主中间节锚杆的下端面中心位置处设有螺孔;主尾节锚杆的上端面中心位置处设有螺柱,主尾节锚杆下部设有外螺纹,主尾节锚杆下端面的中心位置设有万用接头螺孔。

3.根据权利要求1所述的矿山巷道顶板离层的实时监测和预警装置,其特征在于所述锚杆套筒(2)为圆管状,长度为450~2450mm,圆管的壁厚为5~10mm;圆管上部设有内螺纹,圆管上部的内螺纹与主分节锚杆(1)的尾节锚杆的外螺纹名义尺寸相同;圆管的下端设有外螺纹,圆管下端的外螺纹与套筒底座(5)的内螺纹名义尺寸相同。

4.根据权利要求1所述的矿山巷道顶板离层的实时监测和预警装置,其特征在于所述套筒底座(5)为外径相同的圆环和圆形板构成的整体,所述圆环的内壁设有内螺纹。

5.根据权利要求1所述的矿山巷道顶板离层的实时监测和预警装置,其特征在于所述副分节锚杆(7)由上往下依次为副顶节锚杆、副中间节锚杆和副尾节锚杆,副中间节锚杆为0~2节;副分节锚杆(7)的每节直径相同,副分节锚杆(7)每节间通过螺纹连接;

副分节锚杆(7)的副顶节锚杆、副中间节锚杆与主分节锚杆(1)对应的主顶节锚杆、主中间节锚杆的结构相同,副尾节锚杆上端的中间位置处设有螺柱,副尾节锚杆从下端往上设有外螺纹,外螺纹的长度为副尾节锚杆杆身0.7~0.8倍。


技术总结
本发明涉及到一种矿山巷道顶板离层的实时监测和预警装置。其技术方案是:主分节锚杆(1)的下端和锚杆套筒(2)的上端螺纹连接,锚杆套筒(2)的下端与套筒底座(5)固定连接;主分节锚杆(1)的下端面装有位移传感器(3),中空金属杆(4)与位移传感器(3)螺钉固定连接,中空金属杆(4)的下端穿过套筒底座(5)与托盘(8)连接;副分节锚杆(7)穿过托盘(8)两侧的条形孔与托盘(8)连接。托盘(8)的下平面安装有数据处理终端(9)和声光报警器(10),位移传感器(3)的信号传输线穿过中空金属杆(4)与数据处理终端(9)连接,数据处理终端(9)与声光报警器(10)连接。本发明易于安装、维修方便、准确性高、可靠性强、监测量程大、能实时监测、实时数据传输和能够提前预警。

技术研发人员:王文杰;赵同;王昊;王岗风;李甲
受保护的技术使用者:武汉科技大学
技术研发日:2019.08.30
技术公布日:2019.11.15
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