一种基于激光三角法的巷道表面位移检测装置制造方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种基于激光三角法的巷道表面位移检测装置，其特征在于，包括单片机电路、顶板下沉检测电路、两帮移近检测电路与供电电路；所述顶板下沉检测电路安置于巷道内并与单片机电路连接；所述两帮移近检测电路安置于巷道内并与单片机电路连接；所述供电电路与单片机电路相连。还包括第一激光测距模块与第二激光测距模块；所述第一激光测距模块通过顶板下沉检测电路与单片机电路相连；所述第二激光测距模块通过两帮移近检测电路与单片机电路相连。本实用新型主要利用计算机测控系统技术、现代传感器技术、物联网技术来实现对巷道表面位移的检测、监测、传输、处理以及对数据的综合分析，实现了井下巷道表面位移情况的实时、可靠检测。
【专利说明】一种基于激光三角法的巷道表面位移检测装置
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种巷道检测领域，具体为一种基于激光三角法的巷道表面位移检测装置。
【背景技术】
[0002]巷道表面位移是在工作面采动影响下，巷道围岩发生的最直接的变形。巷道表面位移作为矿山压力观测的重要内容之一，它综合反映了应力、应变、温度以及各种生产要素等因素耦合后对巷道围岩的影响。因此，巷道表面位移监测作为最基本的围岩压力观测项目，受到越来越多的科研工作者重视。通过动态地观测巷道围岩活动情况，对巷道表面位移的观测、研究，能为正确分析巷道巷道围岩应力分布，选择合理巷道支护方式，确定合理的采煤参数，改进采区巷道支架，提高巷道支护效果，发现异常时能及时采取有效措施，为保证安全生产提供有效依据，为矿井安全生产提供保障。
[0003]巷道围岩移动常用移动量来表示，它可分为相对移动量和绝对移动量。巷道围岩相对移动量是指不分巷道顶板、底板或巷道两帮各自的单独移动量，而只计其最后的相对移动结果。巷道围岩绝对移动量是指巷道顶板、底板或两帮某一部位的实际移动值。通常只测相对移动量就可以满足对支护结构设计和支护形式选择的要求。由于绝对移动量的观测工作量大，只在特殊要求的情况下才进行测量。因此，相对移动量的观测方法应用最广。
[0004]目前，巷道表面位移检测主要方法是利用机械式或电子式仪表人工定期检测来完成，这种检测方式测量效率和精度低，人为影响因素大，更重要的是很难实现测量结果的自动传输、处理和综合分析，限制着其在煤矿领域的进一步发展。
实用新型内容
[0005]本实用新型所要解决的技术问题是设计出一种基于激光三角法的巷道表面位移检测装置，更加的便于对巷道表面进行实时监控与管理。
[0006]为解决上述技术问题，一种基于激光三角法的巷道表面位移检测装置，其特征在于，包括单片机电路、顶板下沉检测电路、两帮移近检测电路与供电电路；所述顶板下沉检测电路安置于巷道内并与单片机电路连接；所述两帮移近检测电路安置于巷道内并与单片机电路连接；所述供电电路与单片机电路相连。
[0007]还包括第一激光测距模块与第二激光测距模块；所述第一激光测距模块通过顶板下沉检测电路与单片机电路相连；所述第二激光测距模块通过两帮移近检测电路与单片机电路相连。
[0008]优选的，还包括液晶显示电路；所述液晶显示电路通过显示端与单片机电路相连。
[0009]优选的，还包括按键电路；所述按键电路与单片机电路相连，按键电路用于传感器的标定。
[0010]优选的，还包括通讯电路，所述通讯电路与单片机电路相连，通讯电路用于对检测信息的采集和记录储存。
[0011]优选的，所述第一激光测距模块与第二激光测距模块均为激光测距传感器。
[0012]本实用新型具有的有益效果为，本实用新型主要利用计算机测控系统技术、现代传感器技术、物联网技术来实现对巷道表面位移的的检测、监测、传输、处理以及对数据的综合分析，实现了井下巷道表面位移情况的实时、可靠检测。
【专利附图】
【附图说明】
[0013]下面结合附图和【具体实施方式】对本实用新型的技术方案作进一步具体说明。
[0014]图1为本实用新型系统结构的示意图。
【具体实施方式】
[0015]下面结合附图和【具体实施方式】对本实用新型的技术方案作进一步具体说明。
[0016]图1为本实用新型系统结构的示意图。
[0017]参见图1，为本实用新型系统结构的示意图。包括包括单片机电路、顶板下沉检测电路、两帮移近检测电路与供电电路；顶板下沉检测电路安置于巷道内并与单片机电路连接；两帮移近检测电路安置于巷道内并与单片机电路连接；供电电路与单片机电路相连；还包括第一激光测距传感器与第二激光测距传感器；第一激光测距传感器通过顶板下沉检测电路与单片机电路相连；第二激光测距传感器通过两帮移近检测电路与单片机电路相连；还包括液晶显示电路；液晶显示电路通过显示端与单片机电路相连；还包括按键电路；按键电路与单片机电路相连，按键电路用于传感器的标定；还包括通讯电路，通讯电路与单片机电路相连，通讯电路用于对检测信息的采集和记录储存。
[0018]传感器从井下现场取用电为AC127V，通过系统内部的供电电路模块，转换成+5V、+12V等控制电源供电路模块使用。两个激光测距传感器信号测量模块分别检测顶板下沉量和两帮移近量，采用DC24V供电。激光测距传感器根据测量所得的表面位移量的数据，输出的电流信号，传至位移检测电路模块。位移检测电路将传感器输出的电流信号转换为的电压信号，通过AD转换器传输给单片机，供单片机采样。单片机根据采样的电压值，分析计算顶板下沉位移和两帮移近位移，并得到顶板下沉量和两帮移近量。测量参数通过物联网的无线收发器上传至分站，并由分站通过RS458总线上传到地面监控计算机，供监控计算机统一分析和处理使用，实现井下巷道表面位移情况的实时、可靠检测。系统还设有按键电路模块和液晶数码显示电路模块，用于传感器标定、系统参数设置、测量参数显示。
[0019]最后所应说明的是，以上【具体实施方式】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精神和范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。
【权利要求】
1.一种基于激光三角法的巷道表面位移检测装置，其特征在于，包括单片机电路、顶板下沉检测电路、两帮移近检测电路与供电电路；所述顶板下沉检测电路安置于巷道内并与单片机电路连接；所述两帮移近检测电路安置于巷道内并与单片机电路连接；所述供电电路与单片机电路相连。 还包括第一激光测距模块与第二激光测距模块；所述第一激光测距模块通过顶板下沉检测电路与单片机电路相连；所述第二激光测距模块通过两帮移近检测电路与单片机电路相连。
2.根据权利要求1所述的基于激光三角法的巷道表面位移检测装置，其特征在于，还包括液晶显示电路；所述液晶显示电路通过显示端与单片机电路相连。
3.根据权利要求1所述的基于激光三角法的巷道表面位移检测装置，其特征在于，还包括按键电路；所述按键电路与单片机电路相连。
4.根据权利要求1所述的基于激光三角法的巷道表面位移检测装置，其特征在于，还包括通讯电路，所述通讯电路与单片机电路相连。
5.根据权利要求1所述的基于激光三角法的巷道表面位移检测装置，其特征在于，所述第一激光测距模块与第二激光测距模块均为激光测距传感器。
【文档编号】G01B11/16GK204085454SQ201420524878
【公开日】2015年1月7日 申请日期:2014年9月9日 优先权日:2014年9月9日
【发明者】李学哲, 张全柱, 黄成玉 申请人:华北科技学院