专利名称：矿用顶板下沉监测警报仪的制作方法
技术领域：
本实用新型是一种矿用顶板下沉监测警报仪。该仪器有套筒、滑杆、弹簧，在滑杆上安装有读数标尺。
为了保证矿井的安全生产及对矿山压力进行研究，需要对井下工程特别是煤矿回采工作面及巷道的围岩移近量进行测量。当移近量超过一定限度时需要发出报警，以便采取安全措施。为此国内外先后研制了一些用于测量和报警的仪器。
目前国内多为机械式的测量仪器。一般具有套筒、滑杆、弹簧，滑杆上安装有读数标尺。使用时套筒和滑杆分别顶住底板和顶板，弹簧使他们顶紧。当顶板下沉时滑杆在套筒内向下滑动，其下沉量由读数标尺的刻度变化算出。这种仪器的不足之处在于只能测量顶板的下沉量而不具备报警功能。读数标尺上的初始读数不便调为零，因而不能直接读出下沉量，必须算出。
法国铁矿协会研制的加速度报警仪可以对峒室及巷道的危险位移量进行报警，但不适于井下回采工作面或巷道的流动检测，仅用于固定检测站。
本实用新型的目的在于克服现有仪器的不足，提供一种便携式的既可流动测量顶板下沉量，又能实现报警的仪器。
本实用新型的目的还在于对报警门限可根据需要无级调整。同时，在任何支设位置使下沉量的初始读数为零。
本实用新型的目的可以通过以下措施来达到用机械传动完成顶板下沉的测量及报警器的触发，由报警器完成声光报警。报警器自备电源。机械传动机构有套筒、滑杆和弹簧。滑杆可在套筒内滑动，弹簧在套筒内其两端分别顶在套筒和滑杆上。滑杆上安装有读数标尺和触发装置。在套筒上安装有报警器，其上有触发开关。当位移量达到报警门限时触发装置触动触发开关使报警电路闭合，发出声光报警。
本实用新型的目的还可以通过以下措施来达到触发装置是可调的其触发头的位置可根据需要的报警门限进行无级调整。滑杆上有一限位块，限制滑杆的初始位置，使读数标尺的初始读数为零。采用可调长度的滑杆配合使用，当读数标尺初始读数为零时调整滑杆长度使滑杆接顶。
图1是本实用新型的一个实施例。
图2是报警电路原理示意简图。
下面本实用新型将结合实施例作进一步详述参见
图1。滑杆2安装在套筒1内，可上下滑动。弹簧3安装在套筒1内，两端分别顶在套筒1和滑杆2上。滑杆2上安装有读数标尺4、触发装置5。滑杆2上有限位块6，使读数标尺的初始读数为零。套筒1的上端有读数导向卡口7，对滑杆的运动起导向作用并附有游标刻度，使读数精度为0.1mm。套筒上还安装有报警器8，报警器上有触发开关9。
触发装置5包括触发环10、锁定环11、拉杆12。触发环10固定在拉杆12的下端，套在滑杆2上。锁定环11上有供拉杆滑动的槽及固定拉杆12和锁定环11的螺钉，调整报警门限时将拉杆12根据需要上下移动，触发环10也随之移动。调好触发环的位置后由锁定环11将拉杆固定在滑杆2上。
该实施例采用了长度可调的滑杆。它包括活动滑杆13、固定滑杆14、螺母15、夹紧片16。在固定滑杆上端焊有接头17。当需要调整滑杆长度时可将螺母15松开，将活动滑杆13上下移动到适当长度后将螺母15与接头17拧紧，夹紧片16即将活动滑杆13夹紧。
该实施例的工作过程如下先将仪器直立在顶底板之间，在弹簧3的作用下滑杆向上移动，限位块6确定了滑杆的初始位置，使读数标尺4上的初始读数为零。调整活动滑杆13使其接顶并使其具有一定的压紧力，将螺母15拧紧。然后，根据需要的报警门限调整好触发装置中触发环10的位置。仪器即支设完毕。当顶板下沉时滑杆2向下滑动，由读数标尺可直接读出位移量，当下沉量达到报警门限时触发环10触动触发开关9，将报警器的报警电路闭合，随即发生声光报警。
报警器8的报警电路如图2所示。具有自备本安电源18。当触发开关10闭合后电路接通，电源向后续电路供电。灯光闪烁形成电路20发出灯光闪烁信号，由驱动电路21接收后使防爆灯22闪烁，同时，报警声形成电路23产生报警信号，经功率放大器24放大后由扬声器25发出声音报警。当电池电压过低时或过放电保护电路与地短路时过放电保护电路19即关断电源18。
该实施例中电源采用了隔镍电池并采取了加限流电阻以防止外部，短路时短路电流过大而产生火花。灯光闪烁形成电路采用了“555”电路，形成频率可调的多谐振荡器。报警声形成电路迭用了KD9561集成片。功率放大器采用了LM386通用功放电路。
本实用新型与现有技术相比具有如下优点1.自备电源，轻便灵活。既可用于井下回采工作面巷道的流动检测又可在井下实现声光报警。
2.由于在井下作业危险区可及时发出声光报警，便于及时采取安全措施，确保安全生产。
3.由于报警门限及滑杆长度均可无级调整使得本实用新型可适用于1m以上的各种煤层。
4.可调长度滑杆的采用，使本实用新型在任何支设高度初始读数均可调为零，无需计算，直接读出位移量，使用方便。
权利要求1.一种矿用顶板下沉监测警报仪有套筒[1]、滑杆[2]、弹簧[3]，滑杆[2]上安装有读数标尺[4]，滑杆[2]和弹簧[3]在套筒[1]内，弹簧的两端分别顶在套筒[1]和滑杆[2]上，套筒[1]上有读数导向卡口[7]，其特征在于滑杆[2]上安装有触发装置[5]，套筒[1]上安装有报警器[8]，其上有触发开关[9]。
2.如权利要求1所说的监测警报仪，其特征在于触发装置〔5〕包括触发环〔10〕、锁定环〔11〕、拉杆〔12〕，触发环〔10〕固定在拉杆〔12〕下端，套在滑杆〔2〕上。
3.如权利要求1或2所说的监测警报仪，其特征在于滑杆〔2〕上有限位块〔6〕，滑杆〔2〕包括活动滑杆〔13〕、固定滑杆〔14〕、螺母〔15〕、夹紧片〔16〕，在固定滑杆上端有接头〔17〕。
4.如权利要求1或2所说的监测警报仪，其特征在于报警器的报警电路具有自备本安电源〔18〕、保护电源的过放电保护电路〔19〕、灯光闪烁形成电路〔20〕、驱动电路〔21〕、防爆灯〔22〕、报警声形成电路〔23〕、功率放大器〔24〕、扬声器〔25〕，当触发开关〔9〕闭合后电源向后续电路供电，灯光闪烁形成电路〔20〕发出灯光闪烁信号，驱动电路〔21〕接收后驱动防爆灯〔22〕闪烁，同时报警声形成电路〔23〕产生报警信号，经功率放大器〔24〕放大后由扬声器〔25〕发出声音报警，当电池电压过低或过放电保护电路与地短路时过放电保护电路〔19〕关断电源〔18〕。
5.如权利要求3所说的监测警报仪，其特征在于报警器的报警电路具有自备本安电源〔18〕、保护电源的过放电保护电路〔19〕、灯光闪烁形成电路〔20〕、驱动电路〔21〕、防爆灯〔22〕、报警声形成电路〔23〕、功率放大器〔24〕、扬声器〔25〕、当触发开关〔9〕闭合后电源向后续电路供电，灯光闪烁形成电路〔20〕发出灯光闪烁信号，驱动电路〔21〕接收后驱动防爆灯〔22〕闪烁，同时报警声形成电路〔23〕产生报警声信号，经功率放大器〔24〕放大后由扬声器〔25〕发出声音报警，当电池电压过低或过放电保护电路与地短路时过放电保护电路〔19〕关断电源〔18〕。
专利摘要本实用新型是一种矿用顶板下沉监测警报仪。具有对顶板下沉量流动检测和声光报警的双重功能。报警门限可无级调整。在任何支设位置下沉量的初始读数均可为零。可用于矿山井下工程，特别是煤矿回采工作面及巷道围岩移近量的检测和报警。本实用新型具有套筒、滑杆、弹簧，滑杆上安装有读数标尺和确定报警门限的触发装置。滑杆可以调整长度。套筒上安装有可发出声光报警的报警器，其上有触发开关。
文档编号E21F17/00GK2054829SQ8921666
公开日1990年3月21日 申请日期1989年9月20日 优先权日1989年9月20日
发明者张良, 赵瑾, 史元伟, 刘达启, 周泽彬 申请人:煤炭科学研究总院北京开采研究所, 煤炭科学研究总院重庆分院, 重庆市红星无线电厂