一种锚杆支护结构监测节点安装装置的制作方法

本发明涉及一种锚杆支护结构监测节点安装装置，属于煤矿巷道支护技术领域。

背景技术：

目前，对于巷道支护来说，一般采用锚杆支护，锚杆支护是目前最为可靠、方便的支护方式，锚杆对巷道进行支护的基本目的在于缓和及减少围岩的移动，使巷道断面不致过度缩小，同时防止已散离和破坏的围岩冒落。巷道支护的效果却不仅仅取决于支架本身的支承力，还受到围岩性质、支架力学性质(支承力和可缩性)、支架安设密度、安设支架时间的早晚、支架安设质量和与围岩的接触方式(点接触或面接触)等一系列因素的影响。

因此，对于煤矿锚杆支护之后，虽然能够保证对煤矿巷道的支护效果，但是，并不能完全保证百分之百的安全性，尤其是对于长时间支护后，随着围岩地质的变化，依然会出现安全隐患。因此，为了能够实时的对巷道支护稳定性和安全性进行监测，目前一般需要对巷道的围岩进行实时监测，并通过对其变形监测结果进行分析，保证巷道支护的安全性与稳定性，防止突发情况发生。

本发明针对以上问题，提供一种锚杆支护结构监测节点安装装置，提高煤矿巷道的支护效果，保证安全性。

技术实现要素：

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种锚杆支护结构监测节点安装装置，其特征在于，其包括卡紧固定组件、安装座、安装头组件、控制器和变形监测传感组件，其中，四个所述安装座采用所述卡紧固定组件固定在所述卡紧固定组件的四周，所述卡紧固定组件固定在锚固支护的巷道围岩内侧的40cm-50cm深度处，每个所述安装座内均设置有安装头组件，所述安装头组件上设置有控制器以及变形监测传感组件，所述变形监测传感组件紧贴巷道内壁设置，所述控制器上还连接有无线收发组件，所述无线收发组件与远程监控中心连接。

进一步，作为优选，所述卡紧固定组件包括卡紧圈和定位板，所述定位板定位在所述巷道内壁上，所述安装座定位在所述定位板的四周，所述定位板的外部设置有卡紧圈，所述卡接圈的四周设置有凸形槽，所述凸形槽的两边的位置还设置有卡槽，所述安装座上设置有卡紧凸起，所述凸形槽的两边的卡槽卡紧所述卡接凸起，所述卡紧圈和定位板上均设置有中心孔，一安装帽将所述卡紧圈卡紧在所述定位板上，并将所述安装座卡设在所述卡紧圈与所述定位板之间，所述安装座上设置有安装孔，所述安装头组件设置在所述安装孔内，所述安装座上还设置有控制器安装槽。

进一步，作为优选，所述安装头组件包括孔柱、定位肩、凸座、弹性外圈、弹性隔圈、变形监测传感器盘和固定架，所述孔柱的一端设置有所述定位肩，所述定位肩的横截面积大于所述孔柱的横截面积，所述孔柱的另一端伸入所述安装孔内，且所述定位肩的横截面积大于所述安装孔横截面积，所述定位肩紧贴所述安装座的表面设置，所述定位肩上设置有所述凸座，所述凸座端面上上设置有所述弹性外圈和弹性隔圈，所述弹性外圈与所述弹性隔圈之间设置有固定架，所述固定架内采用调节组件伸出设置有所述变形监测传感组件。

进一步，作为优选，所述变形监测传感组件包括变形监测传感器盘、固定针杆和固定针杆盘，所述固定针杆盘固定在所述调节组件的输出端，所述固定针杆盘上平行设置有多个所述固定针杆，所述固定针杆的端部连接在所述变形监测传感器盘上，所述变形监测传感器盘上设置有多个分别与所述固定针杆的端部一一对应设置的变形监测传感器。

进一步，作为优选，所述调节组件包括调节固定架、上调节件、下调节件和调节杆，所述调节固定架固定在所述凸座上，所述调节固定架内设置有所述下调节件，所述下调节件上通过调节杆设置有所述上调节件，所述上调节件上端采用输出轴伸出所述调节固定架设置，所述固定针杆盘固定在输出轴上，通过调节所述调节杆伸入所述上调节件和下调节件的伸入长度实现对固定针杆盘的位置调节，所述调节杆上设置有驱动组件。

进一步，作为优选，每个所述调节固定架内设置有平行的两组调节组件，所述驱动组件包括调节齿轮、中间齿轮和调节驱动器，所述调节齿轮固定在所述调节杆上，所述调节固定架上还设置有中间齿轮，所述中间齿轮啮合传动在两个调节杆上的调节齿轮之间，所述调节固定架上还设置有所述调节驱动器，所述调节驱动器与其中一个所述调节齿轮啮合传动。

进一步，作为优选，所述调节固定架包括上盖和固定座，所述固定座的两端设置有上盖，所述输出轴伸出所述上盖设置。

进一步，作为优选，所述调节驱动器采用步进电机，所述调节杆采用双头精密丝杆，所述上调节件和下调节件采用精密丝母，所述精密丝母采用固定件固定在所述固定座内。

进一步，作为优选，所述安装头组件上至少设置有两组变形监测传感组件。

进一步，作为优选，变形监测传感器为位移传感器或者应变传感器或者应力传感器。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

本发明的检测节点安装装置安装方便，在使用时，可以将多个变形监测传感器安装在变形监测传感器盘上，并将变形监测传感器盘安装在安装座上，每组设置四个安装座，四个安装座由定位板径向位置定位，便于后续对变形量的计算，安装位置准确，可以根据各个变形监测传感器的位置关系，分析计算出此处围岩的变形，便于对巷道支护的整体把控，保证巷道支护的安全性和稳定性，适合各种煤矿巷道的支护，此外，本发明也非常适合应用于对锚杆支护的研究模拟实验中。

附图说明

图1是本发明一种锚杆支护结构监测节点安装装置的结构示意图；

图2是本发明一种锚杆支护结构监测节点安装装置的安装头组件结构示意图；

图3是本发明一种锚杆支护结构监测节点安装装置的变形监测传感组件结构示意图；

图4是本发明一种锚杆支护结构监测节点安装装置的调节组件结构示意图；

其中，1、卡紧圈，2、固定孔，3、凸形槽，4、中心孔，5、安装帽，6、安装孔，7、定位板，8、控制器安装槽，9、卡紧凸起，10、安装座，11、卡槽，12、孔柱，13、定位肩，14、凸座，15、弹性外圈，16、弹性隔圈，17、变形监测传感器盘，18、固定架，19、调节组件，20、固定针杆，21、变形监测传感器，22、固定针杆盘，23、上盖，24、固定座，25、上调节件，26、固定件，27、调节齿轮，28、中间齿轮，29、调节驱动器，30、调节杆，31、下调节件。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-4，本发明提供一种技术方案：一种锚杆支护结构监测节点安装装置，其特征在于，其包括卡紧固定组件、安装座10、安装头组件、控制器和变形监测传感组件，其中，四个所述安装座10采用所述卡紧固定组件固定在所述卡紧固定组件的四周，所述卡紧固定组件固定在锚固支护的巷道围岩内侧的40cm-50cm深度处，每个所述安装座10内均设置有安装头组件，所述安装头组件上设置有控制器以及变形监测传感组件，所述变形监测传感组件紧贴巷道内壁设置，所述控制器上还连接有无线收发组件，所述无线收发组件与远程监控中心连接。

其中，在本实施例中，所述卡紧固定组件包括卡紧圈1和定位板7，所述定位板7定位在所述巷道内壁上，所述安装座10定位在所述定位板的四周，所述定位板7的外部设置有卡紧圈1，所述卡接圈的1四周设置有凸形槽3，所述凸形槽3的两边的位置还设置有卡槽11，所述安装座上设置有卡紧凸起9，所述凸形槽3的两边的卡槽11卡紧所述卡接凸起9，所述卡紧圈和定位板上均设置有中心孔4，一安装帽5将所述卡紧圈卡紧在所述定位板7上，并将所述安装座卡设在所述卡紧圈与所述定位板之间，所述安装座上设置有安装孔，所述安装头组件设置在所述安装孔内，所述安装座上还设置有控制器安装槽8。

在本实施例中，如图2所示，所述安装头组件包括孔柱12、定位肩13、凸座14、弹性外圈15、弹性隔圈16、变形监测传感器盘17和固定架18，所述孔柱12的一端设置有所述定位肩13，所述定位肩13的横截面积大于所述孔柱的横截面积，所述孔柱12的另一端伸入所述安装孔内，且所述定位肩13的横截面积大于所述安装孔横截面积，所述定位肩13紧贴所述安装座的表面设置，所述定位肩13上设置有所述凸座14，所述凸座14端面上设置有所述弹性外圈15和弹性隔圈16，所述弹性外圈15与所述弹性隔圈16之间设置有固定架18，所述固定架18内采用调节组件伸出设置有所述变形监测传感组件。

如图3所示，所述变形监测传感组件包括变形监测传感器盘17、固定针杆20和固定针杆盘22，所述固定针杆盘22固定在所述调节组件的输出端，所述固定针杆盘22上平行设置有多个所述固定针杆20，所述固定针杆20的端部连接在所述变形监测传感器盘17上，所述变形监测传感器盘17上设置有多个分别与所述固定针杆的端部一一对应设置的变形监测传感器21。

为了在安装以及后续监控时对各个监测传感器进行调节，以便于后续继续跟踪监测，如图4，所述调节组件包括调节固定架、上调节件25、下调节件31和调节杆30，所述调节固定架固定在所述凸座上，所述调节固定架内设置有所述下调节件31，所述下调节件31上通过调节杆设置有所述上调节件25，所述上调节件25上端采用输出轴伸出所述调节固定架设置，所述固定针杆盘固定在输出轴上，通过调节所述调节杆30伸入所述上调节件和下调节件的伸入长度实现对固定针杆盘的位置调节，所述调节杆上设置有驱动组件。

作为较佳的实施例，每个所述调节固定架内设置有平行的两组调节组件，所述驱动组件包括调节齿轮27、中间齿轮28和调节驱动器29，所述调节齿轮27固定在所述调节杆上，所述调节固定架上还设置有中间齿轮28，所述中间齿轮28啮合传动在两个调节杆上的调节齿轮之间，所述调节固定架上还设置有所述调节驱动器29，所述调节驱动器29与其中一个所述调节齿轮27啮合传动。

如图4，所述调节固定架包括上盖23和固定座24，所述固定座24的两端设置有上盖23，所述输出轴伸出所述上盖设置。所述调节驱动器采用步进电机，所述调节杆采用双头精密丝杆，所述上调节件和下调节件采用精密丝母，所述精密丝母采用固定件固定在所述固定座内。所述安装头组件上至少设置有两组变形监测传感组件。变形监测传感器为位移传感器或者应变传感器或者应力传感器。

本发明的检测节点安装装置安装方便，在使用时，可以将多个变形监测传感器安装在变形监测传感器盘上，并将变形监测传感器盘安装在安装座上，每组设置四个安装座，四个安装座由定位板径向位置定位，便于后续对变形量的计算，安装位置准确，可以根据各个变形监测传感器的位置关系，分析计算出此处围岩的变形，便于对巷道支护的整体把控，保证巷道支护的安全性和稳定性，适合各种煤矿巷道的支护。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。