一种无线型巷道采动应力监测钻头的制作方法
【专利摘要】本实用新型涉及一种无线型巷道采动应力监测钻头，包括监测钻头，监测钻头包括钻头和钻杆以及连接在钻头和钻杆之间的转接装置，转接装置尾部设有丝扣，转接装置通过丝扣与钻杆相连接，转接装置的头部与钻头相连接，钻头的侧面上倾斜设有膨胀爪片，钻头内封装有采动应力传感器，A/D转换模块、电源模块、通讯模块与单片机的输入端相连接，单片机输出端连接有数据传输模块，数据传输模块与无线发射模块相连接。所述的一种无线型巷道采动应力监测钻头，将钻头与传感器探头集成为一体，将钻进与安装合二为一，避免了传统方式因钻孔缩孔造成的安装困难，实现了无线传输数据的目的，从而达到数据快速接收的效果。
【专利说明】一种无线型巷道采动应力监测钻头
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及巷道应力监测装置，尤其是一种无线型巷道采动应力监测钻头。【背景技术】
[0002]巷道采动应力计是一种安装在巷道中的应力监测装置，通常钻孔深度在IOm以上，钻孔直径42mm，目前，市面上的采动应力计是有线方式，用于采矿、隧道等地下工程中进行岩体应力变化的一次仪表。主要用来测量煤矿预留煤柱应力的变化，或用来测量基坑岩体或土基础，在开挖前后，应力的变化情况，是煤矿工作面矿压观测必选仪器设备之一。(也可多个传感器组合在一起测量不同深度下应力变化。)通过数显仪表进行人工检测，可直接读出应力值来。
[0003]目前的采动应力计是需要先钻孔，然后安装监测探头，由于钻孔深度通常较深，且在煤体强度低，钻孔后，孔径迅速缩小，对探头的安装造成困难。
【发明内容】
[0004]本实用新型要解决的技术问题是:为了克服上述中存在的问题，提供了一种无线型巷道采动应力监测钻头，其将钻头与传感器探头集成为一体，将钻进与安装合二为一，避免了传统方式因钻孔缩孔造成的安装困难。
[0005]本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是:一种无线型巷道采动应力监测钻头，包括监测钻头，所述的监测钻头包括钻头和钻杆以及连接在钻头和钻杆之间的转接装置，转接装置尾部设有丝扣，转接装置通过丝扣与钻杆相连接，转接装置的头部与钻头相连接，钻头的侧面上倾斜设有膨胀爪片，所述的钻头内封装有采动应力传感器，采动应力传感器包括单片机、电源模块、通讯模块、压力传感器和与压力传感器相连接的A/D转换模块以及无线发射模块，A/D转换模块、电源模块、通讯模块与单片机的输入端相连接，单片机输出端连接有数据传输模块，数据传输模块与无线发射模块相连接，从而能够通过无线方式与外界通讯，保证数据能够传输出来。
[0006]所述的钻头的头部是采用高强度螺纹钻头，可以根据围岩性质更换其他形式的钻头。
[0007]所述的电源模块是采用两粒纽扣电池。
[0008]本实用新型的有益效果是:所述的一种无线型巷道采动应力监测钻头，采用此种设计的监测钻头，将钻头与传感器探头集成为一体，将钻进与安装合二为一，避免了传统方式因钻孔缩孔造成的安装困难，实现了无线传输数据的目的，从而达到数据快速接收的效
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【专利附图】
【附图说明】
[0009]下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。
[0010]图1是本实用新型所述的一种无线型巷道采动应力监测钻头的整体结构示意图；[0011]图2是图1中钻头的结构示意图
[0012]图3是图1中采动应力传感器的结构框图。
[0013]附图中标记分述如下:11、钻头，12、钻杆，13、转接装置，2、膨胀爪片，3、采动应力传感器，31、单片机，32、电源模块，33、通讯模块，34、压力传感器，35、A/D转换模块，36、无线发射模块，37、数据传输模块。
【具体实施方式】
[0014]现在结合附图对本实用新型作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本实用新型的基本结构，因此其仅显示与本实用新型有关的构成。
[0015]如图1和图2所示的一种无线型巷道采动应力监测钻头，包括监测钻头，监测钻头包括钻头11和钻杆12以及连接在钻头11和钻杆12之间的转接装置13，转接装置13尾部设有丝扣，转接装置13通过丝扣与钻杆12相连接，转接装置13的头部与钻头11相连接，钻头11的头部为高强度螺纹钻头，钻头11的侧面上倾斜设有膨胀爪片2，钻头11内封装有采动应力传感器3。
[0016]如图3所示的一种无线型巷道采动应力监测钻头，采动应力传感器3包括单片机31、电源模块32、通讯模块33、压力传感器34和与压力传感器34相连接的A/D转换模块35以及无线发射模块36，A/D转换模块35、电源模块32、通讯模块33与单片机31的输入端相连接，电源模块32为两粒纽扣电池，单片机31输出端连接有数据传输模块37，数据传输模块37与无线发射模块36相连接。
[0017]本实用新型的一种无线型巷道采动应力监测钻头，在一条巷道中可以按照一定距离布置多个采动应力传感器3，每个采动应力传感器3带有ID，采集数据后能够区分开不同测点，数据传输后能够自动对数据进行标记，确保默认状态下，下次传输数据时，传过的数据不被重复发送，采动应力传感器3具有睡眠和唤醒功能，无数据传输时进入睡眠模式，只进行数据采集和存储，不进行数据发射，保证低功耗；但数据采集员进入巷道并接近传感器时，采集器发射的唤醒信号将传感器唤醒，并与采集器建立通讯，进行数据传输，传输完毕后重新进入睡眠模式。在钻头顺时针旋转时为钻进模式，钻孔达到预定深度后，只需逆时针旋转即可将钻杆12与钻头11分离，同时触发钻头的膨胀爪片2，膨胀爪片2弹开，确保钻头11无法后退，钻头留置于孔内，钻杆12抽出，钻头11和钻杆12通过一个转接装置13连接，转接装置13的尾部具有丝扣，能够与打钻机械的钻杆12方便连接，转接装置13的头部与钻头11连接，顺时针为钻进，逆时针旋转断开连接，并触发钻头11的触发钻头的膨胀爪片2。
[0018]以上述依据本实用新型的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项实用新型技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项实用新型的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。
【权利要求】
1.一种无线型巷道采动应力监测钻头，其特征是:包括监测钻头，所述的监测钻头包括钻头(11)和钻杆(12)以及连接在钻头(11)和钻杆(12)之间的转接装置(13)，转接装置(13)尾部设有丝扣，转接装置(13)通过丝扣与钻杆(12)相连接，转接装置(13)的头部与钻头(11)相连接，钻头(11)的侧面上倾斜设有膨胀爪片(2)，所述的钻头(11)内封装有采动应力传感器(3)，采动应力传感器(3)包括单片机(31)、电源模块(32)、通讯模块(33)、压力传感器(34)和与压力传感器(34)相连接的A/D转换模块(35)以及无线发射模块(36)，A/D转换模块(35)、电源模块(32)、通讯模块(33)与单片机(31)的输入端相连接，单片机(31)输出端连接有数据传输模块(37 )，数据传输模块(37 )与无线发射模块(36 )相连接。
2.根据权利要求1所述的一种无线型巷道采动应力监测钻头，其特征是:所述的钻头(11)的头部是螺纹钻头。
3.根据权利要求1所述的一种无线型巷道采动应力监测钻头，其特征是:所述的电源模块(32)是两粒纽扣电池。
【文档编号】E21B10/00GK203488102SQ201320423186
【公开日】2014年3月19日 申请日期:2013年7月16日 优先权日:2013年7月16日
【发明者】王涛, 姜耀东, 赵毅鑫, 李勇 申请人:王涛