一种巷道顶板离层检测传感器的制造方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种巷道顶板离层检测传感器，涉及巷道安全监测装置领域，包括位移传感器和用于容纳整个传感器的外壳，其中，所述外壳内安装有两组轴承，所述的每一组轴承上都安装有丝杆，所述丝杆的一端穿过外壳伸出，其伸出的一端固连有轮毂；所述外壳内设置有两条滑槽，两条滑槽上分别安装有与之适配的滑块，所述滑块内设置有可在其内部转动的螺母，所述螺母与丝杆相适配，所述滑块上固连有拉绳，所述拉绳的另一端固连在所述位移传感器的测头上。本实用新型中的丝杠，可将直线运动与旋转运动互相转换，不但运动平稳，而且精度高，可以保证内部的位移传感器获得高精度的数据。
【专利说明】一种巷道顶板离层检测传感器
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及巷道安全监测装置领域，尤其涉及到一种巷道顶板离层检测传感器。
【背景技术】
[0002]在煤矿的地下开采过程中，巷道变形是一个不容忽视的问题，其主要表现为巷道周围煤、岩体产生了移动、变形甚至破坏，当这种变形发展到一定程度时，有可能增加井下发生重大事故的几率。很显然，随时掌握巷道顶板离层位移的情况是非常必要的。在巷道支护监测技术中，巷道顶板离层位移的监测是一个非常重要的研究项目。这对煤炭的安全生产至关重要。
[0003]巷道顶板离层监测是巷道支护监测技术研究的重要内容。近年来，煤矿巷道顶板离层垮塌事故时有发生，严重威胁井上井下人员和财产的安全，因此预防巷道顶板离层垮塌成为煤矿生产安全的重中之重，它对保障矿井安全生产具有重大意义。所谓顶板离层是指巷道周边围岩与远离周边的围岩之间变形速度出现台阶式跃变，当离层达到一定值时，顶板有可能发生破坏和冒落，所以顶板离层是巷道围岩失稳的前兆。目前，巷道顶板离层的监测主要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。
[0004]目前，有多种顶板离层监测仪，其主要原理都是通过在顶板打钻孔，将锚爪分别固定在深基点和浅基点，再将位移计固定在钻孔口，深基点锚爪、浅基点锚爪分别和位移计之间用钢丝连接，当顶板发生离层时，锚爪移动带动钢丝伸长，钻孔口的位移计将移动数据记录下来。但是，此类监测装置大多是插入钻孔中的，钻空中的恶劣环境容易对监测装置造成影响，造成装置测量精度低、可靠性差、系统成本高等问题。
[0005]经检索，中国专利号:ZL201320584295.2，实用新型名称:一种防水的矿用顶板离层监测仪，包括设置在钻孔口外部的位移计和设置在所述钻孔深基点处的锚爪，二者通过钢丝相连，所述位移计设置在所述钻孔的一侧，且所述位移计靠近所述钻孔的一侧连接有底部与所述钢丝紧密接触的导向轮，所述钢丝在所述钻孔内与所述钻孔的长度方向平行并处于张紧状态，所述导向轮的底部低于所述钢丝出口。该申请案的防水的矿用顶板离层监测仪结构简单，可操作性强；可防水、并延长使用寿命，但是该申请案直接用钢丝绳与传感器连接，不但精度不能得到保证，而且会把其他污染物通过钢丝带入到装置内部。
实用新型内容
[0006]本实用新型提供了一种巷道顶板离层检测传感器，解决现有技术中顶板离层安全监测装置测量精度低、监测装置使用寿命短的问题。
[0007]为解决上述技术问题，本实用新型提供的技术方案为:
[0008]本实用新型的一种巷道顶板离层检测传感器，包括位移传感器和用于容纳整个传感器的外壳，其特征在于，所述外壳内安装有两组轴承，所述的每一组轴承上都安装有丝杆，所述丝杆的一端穿过外壳伸出，其伸出的一端固连有轮毂；所述外壳内设置有两条滑槽，两条滑槽上分别安装有与之适配的滑块，所述滑块内设置有可在其内部转动的螺母，所述螺母与丝杆相适配，所述滑块上固连有拉绳，所述拉绳的另一端固连在所述位移传感器的测头上。
[0009]更进一步地，所述的位移传感器为拉绳式位移传感器。
[0010]更进一步地，所述外壳的一端设置有传感器底座，所述位移传感器安装在所述传感器底座上。
[0011]更进一步地,所述的丝杆长度为800?1200mm。
[0012]更进一步地，所述丝杆为滚珠丝杠。
[0013]更进一步地，所述外壳上丝杠穿过的穿孔处设置有防尘密封圈。
[0014]更进一步地，所述的外壳为塑料质外壳。
[0015]采用本实用新型提供的技术方案，与已有的公知技术相比，具有如下有益效果:
[0016](I)本实用新型的一种巷道顶板离层检测传感器，其整个传感器装置不用插入到巷道钻孔中，直接安装在巷道内壁上，整个装置不会受到钻孔的影响，使用寿命长，便于维修。
[0017](2)本实用新型的一种巷道顶板离层检测传感器，采用的丝杠传动，钢丝绳带动轮毂转动，丝杠将旋转运动转化为滑块的直线运动，从而触发拉绳式位移传感器，丝杠运动平稳，精度高，而且外界的水和污染物不会进入到装置的内部，可有效地延长装置地使用寿命O
[0018](3)本实用新型的一种巷道顶板离层检测传感器，结构简单，易于制造，生产成本低廉。
【专利附图】
【附图说明】
[0019]图1为本实用新型的一种巷道顶板离层检测传感器的整体结构示意图。
[0020]图2为本实用新型的一种巷道顶板离层检测传感器的滑块的结构示意图。
[0021 ] 不意图中的标号说明:
[0022]1、外壳；2、传感器底座；3、拉绳式位移传感器；4、拉绳；5、滑块；6、轴承；7、丝杠；8、轮毂；9、螺母9 ;10、防尘密封圈。
【具体实施方式】
[0023]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。
[0024]结合图1和2，本实用新型的一种巷道顶板离层检测传感器，包括拉绳式位移传感器3和用于容纳整个传感器的外壳I,其中，外壳I为塑料质，外壳I的一端设置有传感器底座2，拉绳位移传感器安装在其上，外壳I内安装有两组轴承6，每一组轴承6上都安装有滚珠丝杆，其长度为800?1200mm，丝杆的一端穿过外壳I伸出，丝杠7穿过的穿孔处设置有防尘密封圈10，用以防止外来污染物进入装置中，丝杠7伸出的一端固连有轮毂8 ;外壳I内设置有两条滑槽，两条滑槽上分别安装有与之适配的滑块5，滑块5内设置有可在其内部转动的螺母9，螺母9与丝杆相适配，滑块5上固连有拉绳4，拉绳4的另一端固连在拉绳式位移传感器3的测头上。
[0025]使用时，将连接锚头的钢丝绳绕在轮毂8上，顶板离层发生位移时，钢丝绳拉动轮毂8的转动，丝杠7将转动转化为滑块5的直线运动，从而触发拉绳式位移传感器3。本实用新型的整个传感器装置不用插入到巷道钻孔中，直接安装在巷道内壁上，整个装置不会受到钻孔的影响，使用寿命长，便于维修；丝杠7运动运动平稳，精度高，而且外界的水和污染物不会进入到装置的内部，可有效地延长装置地使用寿命。
[0026]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，而不脱离本技术方案技术方案的精神和范围,其均应涵盖在本技术方案的权利要求范围当中。
【权利要求】
1.一种巷道顶板离层检测传感器，包括位移传感器和用于容纳整个传感器的外壳，其特征在于，所述外壳内安装有两组轴承，所述的每一组轴承上都安装有丝杆，所述丝杆的一端穿过外壳伸出，其伸出的一端固连有轮毂；所述外壳内设置有两条滑槽，两条滑槽上分别安装有与之适配的滑块，所述滑块内设置有可在其内部转动的螺母，所述螺母与丝杆相适配，所述滑块上固连有拉绳，所述拉绳的另一端固连在所述位移传感器的测头上。
2.根据权利要求1所述的巷道顶板离层检测传感器，其特征在于，所述的位移传感器为拉绳式位移传感器。
3.根据权利要求1或2所述的巷道顶板离层检测传感器，其特征在于，所述外壳的一端设置有传感器底座，所述位移传感器安装在所述传感器底座上。
4.根据权利要求3所述的巷道顶板离层检测传感器，其特征在于，所述的丝杆长度为800 ?1200mmo
5.根据权利要求4所述的巷道顶板离层检测传感器，其特征在于，所述丝杆为滚珠丝杠。
6.根据权利要求5所述的巷道顶板离层检测传感器，其特征在于，所述外壳上丝杠穿过的穿孔处设置有防尘密封圈。
7.根据权利要求6所述的巷道顶板离层检测传感器，其特征在于，所述的外壳为塑料质外壳。
【文档编号】G01B21/02GK204101021SQ201420580513
【公开日】2015年1月14日 申请日期:2014年10月9日 优先权日:2014年10月9日
【发明者】李学哲, 张有东, 刘军明 申请人:华北科技学院