专利名称：矿用煤岩体运移变形测量装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种变形测量装置，尤其是一种矿用煤岩体运移变形测量装置。
背景技术：
由于煤矿工作面推进而引起的上部顶板内部离层，需及时掌握内部离层垮落情况 并进行加强顶板支护管理是很有必要的。目前，煤岩体运移变形测量装置主要有机械式，机 械式测量煤岩体运移变形的主要问题就是容易引起较大的误差，并且需要工人按时去记录 数据，常常出现工人记录数据不及时及精度不高而导致数据分析不准备等问题。故需要设 计一种能够自动记录数据且有较高精度的测量煤岩体运移变形并带有报警装置的仪器。
发明内容本实用新型的目的是针对已有技术中存在的问题，提供一种结构简单，能自动记 录数据，操作方便，安全可靠的矿用煤岩体运移变形测量装置。本实用新型的矿用煤岩体运移变形测量装置，包括插入煤岩体钻孔内的钢丝绳， 钢丝绳的顶端套装有定位器，其后端套装有堵住煤岩体钻孔的柔性锥形头柱塞，柔性锥形 头柱塞的外端面上设有控制器；控制器包括防爆壳体，设在防爆壳体内的传动轴，传动轴上 固定有与其一同转动的传动轮，并固定有将动能转换为电信号的电位器，电位器经电路线 连接有电路板，电路板上设有显示仪；钢丝绳伸出柔性锥形头柱塞的尾端固定缠绕在传动 轮上。所述的定位器由一钢管、固定在钢管上成楔形状的钢丝锚固爪构成；所述的钢丝 锚固爪为三个爪或四个爪；所述的柔性锥形头柱塞由橡胶制做而成；所述的柔性锥形头柱 塞锥形头部设有反向固定爪；所述的反向固定爪为三个爪或四个爪。有益效果本实用新型由伸进钻孔顶部的锚固爪、钢丝绳、固定装置及控制器组 成，通过控制器缠绕钢丝绳的带动传动轮，与传动轮固定连接的传动轴随之转动使得电位 器电阻值的变化，电位器将电压数据传到电路板，由编制好的计算机程序自动地将电压数 据转换煤岩体的离层量，最后在显示器上显示出来，并且显示当时的时间。能自动有效地测 量煤岩体的运移变形量，及时撑握煤岩体的运移情况，从而能够有效的控制围岩，避免由于 控制围岩不当引起顶板突然坍塌等事故，其结构简单，施工方便，易操作，安全可靠，取材低 廉，体积小，便于矿井下环境的安装，具有广泛的实用性。
图1是本实用新型的结构示意图。图2是本实用新型的控制器结构示意图图中1-煤岩体钻孔，2-控制器，3-柔性锥形头柱塞，4-反向固定爪，5-钢丝绳， 6-定位器，7-钢丝锚固爪，8-传动轴，9-传动轮，10-防爆壳体，11-电位器，12-电路线， 13-电路板，14-显示仪，15-按钮，16-指示灯。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型的实施作进一步描述本实用新型矿用煤岩体运移变形测量装置，包括插入煤岩体钻孔1内的钢丝绳5， 钢丝绳5的顶端套装有定位器6，定位器6由一钢管、固定在钢管上成楔形状的钢丝锚固爪 7构成，钢丝锚固爪7为三个爪或四个爪。钢丝绳5的后端套装有堵住煤岩体钻孔1的柔性 锥形头柱塞3，柔性锥形头柱塞3由橡胶制做而成，柔性锥形头柱塞3锥形头部设有反向固 定爪4，反向固定爪4为三个爪或四个爪。柔性锥形头柱塞3的外端面上设有控制器2 ；控 制器2包括防爆壳体10，设在防爆壳体10内的传动轴8，传动轴8上固定有与其一同转动 的传动轮9，并固定有将动能转换为电信号的电位器11，电位器11由基准电压电路提供的 5V电压，电位器11经电路线12连接有电路板13，电路板13上设有显示仪14 ；钢丝绳5伸 出柔性锥形头柱塞3的尾端固定缠绕在传动轮9上。工作原理首先打好煤岩体钻孔1，用导向管将定位器6送至钻孔内指定位置，通 过钢丝锚固爪7的特制钢管，将引出煤岩体钻孔1的钢丝绳5尾部固定并与控制器2连接 固定好；然后打开显示器14开关，进行实时监测，当岩层离层时，钢丝绳5随之伸长，带动传 动轮9转动，通过电位器11将位移值转换为电阻值，然后再经设计好的计算机程序自动将 电压数据转换煤岩体的离层量显示到显示器上。当离层量过大时，指示灯16就会闪烁，并 发声音报警。当前后两次监测的运移量超过2mm时，对采集数据进行存储，以备查询。可以 通过键盘查询监测量的当前值及历史记录，也可以通过网络直接由矿井下直接传输到地面 监测系统。
权利要求一种矿用煤岩体运移变形测量装置，其特征在于它包括插入煤岩体钻孔(1)内的钢丝绳(5)，钢丝绳(5)的顶端套装有定位器(6)，其后端套装有堵住煤岩体钻孔(1)的柔性锥形头柱塞(3)，柔性锥形头柱塞(3)的外端面上设有控制器(2)；控制器(2)包括防爆壳体(10)，设在防爆壳体(10)内的传动轴(8)，传动轴(8)上固定有与其一同转动的传动轮(9)，并固定有将动能转换为电信号的电位器(11)，电位器(11)经电路线(12)连接有电路板(13)，电路板(13)上设有显示仪(14)；钢丝绳(5)伸出柔性锥形头柱塞(3)的尾端固定缠绕在传动轮(9)上。
2.根据权利要求1所述的矿用煤岩体运移变形测量装置，其特征在于所述的定位器 (6)由一钢管、固定在钢管上成楔形状的钢丝锚固爪(7)构成。
3.根据权利要求2所述的矿用煤岩体运移变形测量装置，其特征在于所述的钢丝锚 固爪(7)为三个爪或四个爪。
4.根据权利要求1所述的矿用煤岩体运移变形测量装置，其特征在于所述的柔性锥 形头柱塞(3)由橡胶制做而成。
5.根据权利要求1或4所述的矿用煤岩体运移变形测量装置，其特征在于所述的柔 性锥形头柱塞(3)锥形头部设有反向固定爪(4)。
6.根据权利要求5所述的矿用煤岩体运移变形测量装置，其特征在于所述的反向固 定爪(4)为三个爪或四个爪。
专利摘要一种矿用煤岩体运移变形测量装置，包括插入煤岩体钻孔内的钢丝绳，钢丝绳的顶端套装有定位器，其后端套装有堵住煤岩体钻孔的柔性锥形头柱塞，柔性锥形头柱塞的外端面上设有控制器；控制器包括防爆壳体，设在防爆壳体内的传动轴，传动轴上固定有与其一同转动的传动轮，并固定有将动能转换为电信号的电位器，电位器经电路线连接有电路板，电路板上设有显示仪；钢丝绳伸出柔性锥形头柱塞的尾端固定缠绕在传动轮上。能自动有效地测量煤岩体的运移变形量，及时撑握煤岩体的运移情况，从而能够有效的控制围岩，避免由于控制围岩不当引起顶板突然坍塌等事故，其结构简单，施工方便，易操作，安全可靠。
文档编号G01B7/16GK201653349SQ20102012204
公开日2010年11月24日 申请日期2010年3月3日 优先权日2010年3月3日
发明者刘长友, 张宁波, 杨培举 申请人:中国矿业大学