一种巷道支护结构用支护状态监测终端的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种巷道支护结构用支护状态监测终端，包括数据处理器、电源模块、数据接口、支护状态监测装置、数据存储单元和将支护状态监测装置所监测数据进行同步上传的无线数据传输模块；支护状态监测装置对支护顶板的支护状态进行监测的监测装置一和两个分别对两个帮部支护结构的支护状态进行监测的监测装置二；监测装置一包括三个分别布设在支护顶板中部、左侧中部和右侧中部的监测单元一；监测装置二包括分别布设在帮部支护结构顶部和中部的监测单元二和监测单元三。本发明设计合理、安装布设方便且使用操作简便、使用效果好，能对巷道支护结构中主要承力部位的受力状态与变形量进行有效监控，并能将监控信息同步进行快速上传。
【专利说明】 一种巷道支护结构用支护状态监测终端
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种监控终端，尤其是涉及一种巷道支护结构用支护状态监测终端。【背景技术】
[0002]巷道支护结构的作用在于改善围岩稳定状态和控制围岩运动的发展速度，以维护安全的工作空间。实际使用过程中，巷道支护结构中的顶板与两帮锚杆为主要承力结构，两者相互影响，共同作为一个支护系统，保持煤帮的稳定性，给顶板支护系统提供了强有力的支点，不会出现煤层片帮而引起巷道跨度增大，导致顶板下沉剧烈、失稳和垮落等现象。同样，顶板保持稳定、完整也有利于煤帮的稳定性和减少变形，两者是相辅相成的，任何一个环节出现问题，都会影响巷道围岩的整体稳定性。因而，现如今缺少一种结构设计合理、体型小、使用操作简便且数据处理速度快、智能化程度高、使用效果好的无线支护监控终端，其能对整个巷道支护结构的受力状态与变形量进行实时监控，并根据监控结果进行报警提
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【发明内容】
[0003]本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种巷道支护结构用支护状态监测终端，其设计合理、安装布设方便且使用操作简便、使用效果好，能对巷道支护结构中主要承力部位的受力状态与变形量进行有效监控，并能将监控信息同步进行快速上传。
[0004]为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是:一种巷道支护结构用支护状态监测终端，其特征在于:包括数据处理器、为各用电单元进行供电的电源模块、与数据处理器相接的数据接口、对所监控巷道支护结构的支护状态进行实时监测的支护状态监测装置、对支护状态监测装置所监测数据进行同步存储的数据存储单元和将支护状态监测装置所监测数据同步上传至上位机的无线数据传输模块，所述电源模块、支护状态监测装置、数据存储单元和无线数据传输模块均与数据处理器相接；所监控巷道支护结构包括支护顶板和两个分别布设在所述支护顶板左右两侧下方的帮部支护结构，所述支护状态监测装置对所述支护顶板的支护状态进行实时监测的监测装置一和两个分别对两个所述帮部支护结构的支护状态进行实时监测的监测装置二；所述监测装置一包括三个分别布设在所述支护顶板中部、所述支护顶板中部与其左端部之间中间位置处和所述支护顶板中部与其右端部之间中间位置处的监测单元一，所述监测单元一包括对所布设位置处所述支护顶板的法线方向上的变形量进行实时监测的变形测量传感器一、对所布设位置处所述支护顶板的法线方向上所承受的作用力进行实时监测的力传感器一以及分别与变形测量传感器一和力传感器一相接的A/D转换电路模块一；所述监测装置二包括布设在所述帮部支护结构顶部的监测单元二和布设在所述帮部支护结构中部的监测单元三，所述监测单元二包括分别对所布设位置处与水平方向呈45°夹角的倾斜方向上的变形量与所承受作用力进行实时监测的变形测量传感器二和力传感器二，所述变形测量传感器二和力传感器二均与A/D转换电路模块二相接；所述监测单元三分别对所布设位置处与水平方向上的变形量与所承受作用力进行实时监测的变形测量传感器三和力传感器三，所述变形测量传感器和力传感器三均与A/D转换电路模块三相接；所述A/D转换电路模块一、A/D转换电路模块二和A/D转换电路模块三均与数据处理器相接。
[0005]上述一种巷道支护结构用支护状态监测终端，其特征是:还包括由数据处理器进行控制的告警指示单元，所述告警指示单元与数据处理器相接。
[0006]本发明与现有技术相比具有以下优点:
[0007]1、结构简单且投入成本低，安装布设简便。
[0008]2、电路设计合理，电路简单且接线方便。
[0009]3、使用操作简便且智能化程度高。
[0010]4、使用效果好且实用价值高，各监控点位置布设合理，能对巷道支护结构的主要承力部位的受力状态 与变形量进行有效监控，并能将监控信息同步进行快速上传，因而能在较大程度上减小由支护结构不稳定带来的多种实际问题，大幅度提高了煤矿井下环境的安全系数。
[0011]综上所述，本发明设计合理、安装布设方便且使用操作简便、使用效果好，能对巷道支护结构中主要承力部位的受力状态与变形量进行有效监控，并能将监控信息同步进行快速上传。
[0012]下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。
【专利附图】
【附图说明】
[0013]图1为本发明的电路原理框图。
[0014]附图标记说明:
[0015]I 一数据处理器；2—电源模块；3—数据接口；
[0016]4 一支护状态监测装置；4-1 一监测装置一； 4-11 一监测单元一；
[0017]4-111一变形测量传感器一 ；4-112—力传感器一；
[0018]4-113—A/D转换电路模块一；4-2—监测装置二；
[0019]4-21—监测单元二；4-211 —变形测量传感器二；
[0020]4-212—力传感器二；4-213—A/D转换电路模块二；
[0021]4-22—监测单元三；4-221 —变形测量传感器三；
[0022]4-222—力传感器三；4-223—A/D转换电路模块三；
[0023]5—数据存储单元；6—无线数据传输模块；
[0024]7—告警指示单元。
【具体实施方式】
[0025]如图1所示，本发明包括数据处理器1、为各用电单元进行供电的电源模块2、与数据处理器I相接的数据接口 3、对所监控巷道支护结构的支护状态进行实时监测的支护状态监测装置4、对支护状态监测装置4所监测数据进行同步存储的数据存储单元5和将支护状态监测装置4所监测数据同步上传至上位机的无线数据传输模块6，所述电源模块2、支护状态监测装置4、数据存储单元5和无线数据传输模块6均与数据处理器I相接。所监控巷道支护结构包括支护顶板和两个分别布设在所述支护顶板左右两侧下方的帮部支护结构，所述支护状态监测装置4对所述支护顶板的支护状态进行实时监测的监测装置一 4-1和两个分别对两个所述帮部支护结构的支护状态进行实时监测的监测装置二 4-2。所述监测装置一 4-1包括三个分别布设在所述支护顶板中部、所述支护顶板中部与其左端部之间中间位置处和所述支护顶板中部与其右端部之间中间位置处的监测单元一 4-11，所述监测单元一 4-11包括对所布设位置处所述支护顶板的法线方向上的变形量进行实时监测的变形测量传感器一 4-111、对所布设位置处所述支护顶板的法线方向上所承受的作用力进行实时监测的力传感器一 4-112以及分别与变形测量传感器一 4-111和力传感器一 4-112相接的A/D转换电路模块一 4-113。所述监测装置二 4-2包括布设在所述帮部支护结构顶部的监测单元二 4-21和布设在所述帮部支护结构中部的监测单元三4-22，所述监测单元二4-21包括分别对所布设位置处与水平方向呈45°夹角的倾斜方向上的变形量与所承受作用力进行实时监测的变形测量传感器二 4-211和力传感器二 4-212，所述变形测量传感器二 4-211和力传感器二 4-212均与A/D转换电路模块二 4-213相接。所述监测单元三4_22分别对所布设位置处与水平方向上的变形量与所承受作用力进行实时监测的变形测量传感器三4-221和力传感器三4-222，所述变形测量传感器4-221和力传感器三4-222均与A/D转换电路模块三4-223相接。所述A/D转换电路模块一 4_113、A/D转换电路模块二 4-213和A/D转换电路模块三4-223均与数据处理器I相接。
[0026]本实施例中，本发明还包括由数据处理器I进行控制的告警指示单元7，所述告警指示单元7与数据处理器I相接。
[0027]以上所述，仅是本发明的较佳实施例，并非对本发明作任何限制，凡是根据本发明技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效结构变化，均仍属于本发明技术方案的保护范围内。
【权利要求】
1.一种巷道支护结构用支护状态监测终端，其特征在于:包括数据处理器(I)、为各用电单元进行供电的电源模块(2)、与数据处理器(I)相接的数据接口(3)、对所监控巷道支护结构的支护状态进行实时监测的支护状态监测装置(4)、对支护状态监测装置(4)所监测数据进行同步存储的数据存储单元(5)和将支护状态监测装置(4)所监测数据同步上传至上位机的无线数据传输模块(6)，所述电源模块(2)、支护状态监测装置(4)、数据存储单元(5)和无线数据传输模块(6)均与数据处理器(I)相接；所监控巷道支护结构包括支护顶板和两个分别布设在所述支护顶板左右两侧下方的帮部支护结构，所述支护状态监测装置(4)对所述支护顶板的支护状态进行实时监测的监测装置一(4-1)和两个分别对两个所述帮部支护结构的支护状态进行实时监测的监测装置二(4-2);所述监测装置一(4-1)包括三个分别布设在所述支护顶板中部、所述支护顶板中部与其左端部之间中间位置处和所述支护顶板中部与其右端部之间中间位置处的监测单元一(4-11)，所述监测单元一(4-11)包括对所布设位置处所述支护顶板的法线方向上的变形量进行实时监测的变形测量传感器一(4-111)、对所布设位置处所述支护顶板的法线方向上所承受的作用力进行实时监测的力传感器一(4-112)以及分别与变形测量传感器一(4-111)和力传感器一(4-112)相接的A/D转换电路模块一(4-113);所述监测装置二(4-2)包括布设在所述帮部支护结构顶部的监测单元二(4-21)和布设在所述帮部支护结构中部的监测单元三(4-22)，所述监测单元二(4-21)包括分别对所布设位置处与水平方向呈45°夹角的倾斜方向上的变形量与所承受作用力进行实时监测的变形测量传感器二(4-211)和力传感器二(4-212)，所述变形测量传感器二(4-211)和力传感器二(4-212)均与A/D转换电路模块二(4-213)相接；所述监测单元三(4-22)分别对所布设位置处与水平方向上的变形量与所承受作用力进行实时监测的变形测量传感器三(4-221)和力传感器三(4-222)，所述变形测量传感器(4-221)和力传感器三(4-222)均与A/D转换电路模块三(4-223)相接；所述A/D转换电路模块一(4-113 )、A/D转换电路模块二( 4-213 )和A/D转换电路模块三(4-223 )均与数据处理器(I)相接。
2.按照权利要求1所述的一种巷道支护结构用支护状态监测终端，其特征在于:还包括由数据处理器(I)进行控制的告警指示单元(7)，所述告警指示单元(7)与数据处理器(I)相接。
【文档编号】E21F17/18GK103835758SQ201210476443
【公开日】2014年6月4日 申请日期:2012年11月21日 优先权日:2012年11月21日
【发明者】侯鹏 申请人:西安众智惠泽光电科技有限公司