围岩移动传感装置的制作方法

本发明涉及煤矿监测技术领域，尤其涉及一种围岩移动传感装置。

背景技术：

目前，传统的围岩离层监测报警仪，当井下围岩发生离层位移时，固定在测量孔内的细钢丝绳拉动刚带轮转动，故而带动刻度卷尺也从壳体中伸出，从而显示围岩位移量。但此种监测报警仪具有在煤矿井下读数困难，离层显示不直观，卷尺易腐蚀等缺点。针对上述缺点，现有技术对围岩移动传感器进行改进，采用表盘指针式显示，可以解决读数困难等问题，但是整体仪器的防水性能和拉丝绳的防腐蚀性能还未解决。

技术实现要素：

(一)要解决的技术问题

本发明要解决的技术问题是现有的围岩移动传感器中拉丝绳的防腐及防水能力不佳的问题。

(二)技术方案

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种围岩移动传感装置，包括传感组件、移动组件和防护组件，所述移动组件包括拉丝绳，所述拉丝绳与所述传感组件连接后穿过所述防护组件。

其中，所述防护组件包括第一壳体和吸附有油脂的海绵，所述海绵填充于所述第一壳体的内部，所述第一壳体具有第一通孔，所述拉丝绳通过第一通孔穿过所述第一壳体。

其中，所述传感组件包括编码器，所述编码器上设有转轴，所述拉丝绳缠绕所述转轴，所述转轴与所述编码器的连接处设有防护套。

其中，所述传感组件还包括第二壳体，所述编码器位于所述第二壳体内，所述转轴伸出所述第二壳体。

其中，还包括外壳，所述传感组件设置于所述外壳内，所述外壳包括上壳体和下壳体，所述上壳体与下壳体连接处设有防水胶圈。

其中，所述移动组件还包括旋转轮，所述旋转轮与所述拉丝绳对应设置，且所述拉丝绳缠绕于所述旋转轮上，所述旋转轮位于所述外壳内。

其中，还包括安装板，所述下壳体与所述防护组件均设置于所述安装板上，所述下壳体上设有第二通孔，所述拉丝绳通过所述第二通孔穿出所述壳体。

其中，还包括导管，所述安装板上设有第三通孔，所述导管的一端与所述安装板连接且对应所述第三通孔，所述导管的另一端设有锚头，所述拉丝绳穿出所述防护组件后通过所述第三通孔进入所述导管，并沿所述导管的轴向延伸且穿出所述导管。

其中，所述拉丝绳伸出所述导管的一端锚爪。

其中，还包括显示装置，所述显示装置设置于所述上壳体上，所述显示装置包括led数码管。

(三)有益效果

本发明的上述技术方案具有如下优点：本发明实施例的围岩移动传感装置，用于煤矿用井下围岩离层位移量进行数值监测和数据传输，在围岩发生变化时，拉丝绳移动，传感组件检测获得拉丝绳的移动距离，从而产生电信号的变化得到围岩位移量。拉丝绳与传感组件连接后穿过防护组件，防护组件可防止水和灰尘通过拉丝绳污染传感组件，保证传感组件在使用条件比较恶劣的情况下也具有很好的稳定性。

除了上面所描述的本发明解决的技术问题、构成的技术方案的技术特征以及有这些技术方案的技术特征所带来的优点之外，本发明的其他技术特征及这些技术特征带来的优点，将结合附图作出进一步说明。

附图说明

图1是本发明实施例围岩移动传感装置的主视结构示意图；

图2是本发明实施例围岩移动传感装置的俯视结构示意图；

图3是本发明实施例围岩移动传感装置的外壳内部的结构分解示意图。

图中：

1：传感组件；11：编码器；12：转轴；13：防护套；14：第二壳体；

2：移动组件；21：拉丝绳；22：旋转轮；23：锚爪；

3：防护组件；31：第一壳体；32：海绵；

4：外壳；41：上壳体；42：下壳体；43：防水胶圈；

5：安装板；51：第三通孔；

6：导管；61：锚头。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，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的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。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

此外，在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”、“多根”、“多组”的含义是两个或两个以上，“若干个”、“若干根”、“若干组”的含义是一个或一个以上。

如图1、图2和图3所示，本发明实施例提供的围岩移动传感装置，包括传感组件1、移动组件2和防护组件3，移动组件2包括拉丝绳21，拉丝绳21与传感组件1连接后穿过防护组件3。

本发明实施例的围岩移动传感装置，用于煤矿用井下围岩离层位移量进行数值监测和数据传输，在围岩发生变化时，拉丝绳21移动，传感组件1检测获得拉丝绳21的移动距离，从而产生电信号的变化得到围岩位移量。拉丝绳21与传感组件1连接后穿过防护组件3，防护组件3可防止水和灰尘通过拉丝绳21污染传感组件1，保证传感组件1在使用条件比较恶劣的情况下也具有很好的稳定性。

其中，防护组件3包括第一壳体31和吸附有油脂的海绵32，海绵32填充于第一壳体31的内部，第一壳体31具有第一通孔，拉丝绳21通过第一通孔穿过第一壳体31。在第一壳体31的内部设置有含油脂的海绵32，第一壳体31上具有相对设置的第一通孔，拉丝绳21由一侧的第一通孔进入第一壳体31内部，穿过海绵32后，再由另一侧的第一通孔穿出第一壳体31，吸附有油脂的海绵32在防止水和灰尘通过拉丝绳21污染传感组件1的同时，也可给拉丝绳21提供一层保护层，即在拉丝绳21的表面一层油脂保护膜，提高拉丝绳21的抗腐蚀性能，以及增加装置的防水性能，保证传感组件1在使用条件比较恶劣的情况下也具有很好的稳定性。本实施例中海绵32采用黑色的海绵32，第一壳体31分为第一壳身和第一盖体，海绵32填充在第一壳身内侧，第一盖体盖在第一壳身上形成防护组件3，第一通孔在第一壳身和第一盖体上相对设置。

其中，传感组件1包括编码器11，编码器11上设有转轴12，拉丝绳21缠绕转轴12，转轴12与编码器11的连接处设有防护套13。拉丝绳21在编码器11的转轴12上缠绕一周拉紧后穿过防护组件3，在围岩发生变化时，拉丝绳21移动，同时对转轴12产生作用力，带动转轴12转动，从而编码器11获取转轴12转动的角度，产生电信号的变化，编码器11的供电和输出端连接到电控系统上，经电控系统的信号采集及ad转换后得到围岩位移量，具有监测准确性及精度高等特点。在编码器11与转轴12的连接位置处设置有防护套13，可以有效避免外界环境的水或灰尘进入编码器11内部后对编码器11的腐蚀，进一步提升传感组件1的防水性能，避免因编码器11因进水或灰尘而导致传感组件1测量数据不准，提升传感器的稳定性。本实施例中，防护套13为防水保护胶套。在其他实施例中，传感组件1可采用其他传感器代替编码器11，例如测距传感器直接测量拉丝绳21的位移量。

其中，传感组件1还包括第二壳体14，编码器11位于第二壳体14内，转轴12伸出第二壳体14。在编码器11的外面设置第二壳体14作为防水防护壳，可以进一步防水，编码器11的防水性能得到显著加强，提升了传感组件1稳定性和使用寿命。配合转轴12处的防护套13，可以有效避免水进入第二壳体14内部后对编码器11的腐蚀，进一步提升传感组件1的防水性能，避免因编码器11因进水而导致传感器测量数据不准。本实施例中，第二壳体14分为第二壳身和第二盖体，第二盖体盖在第二壳身上。

其中，本发明实施例的围岩移动传感装置还包括外壳4，传感组件1设置于外壳4内，外壳4包括上壳体41和下壳体42，上壳体41与下壳体42连接处设有防水胶圈43。上壳体41与下壳体42的之间设置有防水胶圈43，可隔绝绝大多数的水和灰尘，有效避免水通过上壳体41与下壳体42连接处的缝隙进入外壳4内部，腐蚀传感组件1的内部元件，使得装置整体具有一定的防水性能，同时可以增加装置的使用寿命。

其中，移动组件2还包括旋转轮22，旋转轮22与拉丝绳21对应设置，且拉丝绳21缠绕于旋转轮22上，旋转轮22位于外壳4内。拉丝绳21一端固定在旋转轮22上，并在旋转轮22上缠绕后在编码器11的转轴12上缠绕一周拉紧，另一端穿过防护组件3，在围岩发生变化时，拉丝绳21移动，旋转轮22跟随转动的同时，拉丝绳21对转轴12产生作用力，带动转轴12转动，从而编码器11获取转轴12转动的角度，产生电信号的变化，编码器11的供电和输出端连接到电控系统上，经电控系统的信号采集及ad转换后得到围岩位移量。旋转轮22具有一定的恢复力，为拉丝绳21在拉出和收回的过程中提供一定的作用力，使编码器11的转轴12能够在拉丝绳21移动的同时转动。结构简单，减少了机械传动引起的误差，同时也使其加工成本比较低。本实施例具有两个并列设置的旋转轮22以及与其相对应的编码器11，每个旋转轮22配合一根拉丝绳21。在其它实施例中，拉丝绳21、旋转轮22和编码器11的组合个数可根据实际需要选取。

其中，本发明实施例的围岩移动传感装置还包括安装板5，下壳体42与防护组件3均设置于安装板5上，下壳体42上设有第二通孔，拉丝绳21通过第二通孔穿出壳体。本实施例中，外壳4设置在安装板5上，传感组件1、移动组件2的旋转轮22位于外壳4内，防护组件3也设置在安装板5上，但位于外壳4外，外壳4上具有第二通孔，拉丝绳21在旋转轮22上固定缠绕后，由第二通孔穿出外壳4，在经过第一通孔穿过防护组件3。

其中，本发明实施例的围岩移动传感装置还包括导管6，安装板5上设有第三通孔81，导管6的一端与安装板5连接且对应第三通孔81，导管6的另一端设有锚头61，拉丝绳21穿出防护组件3后通过第三通孔81进入导管6，并沿导管6的轴向延伸且穿出导管6。本实施例中，导管6与外壳4分别设置在安装板5的两侧，导管6与安装板5垂直连接，安装板5上设置第三通孔81，与导管6的管口正对。由防护组件3穿出的拉丝绳21通过第三通孔81进入导管6内，导管6为拉丝绳21导向定位，保证拉丝绳21在运动过程中稳定不偏移，也对拉丝绳21的大部分主体起到保护作用，防止外界接触磨损。导管6的另一端设置有锚头61，锚头61用于将导管6与围岩连接固定，维持导管6在工作时的位置稳定，避免因导管6晃动对传感组件1和移动组件2的工作产生干扰。

其中，拉丝绳21伸出导管6的一端设有锚爪23。拉丝绳21穿过导管6的一端设置有锚爪23，锚爪23用于将拉丝绳21与围岩固定，围岩发生移动变化时，拉丝绳21也随之移动拉伸边或收缩。

其中，本发明实施例的围岩移动传感装置还包括显示装置，显示装置设置于上壳体41上，显示装置包括led数码管。本实施例中，安装在外壳4内的电控系统包括显示装置和用于将围岩移动量传递到井上的传输芯片，显示装置采用红色的低功耗led数码管显示围岩移动量由于数码管显示颜色为红色，在井下具有简单易读的特点，即使在井下照明不充足的地方，也可以准确读数，具有显示直观准确的特点。同时，led数码管在外壳4内部，具有很强的防水性能以及抗干扰性能，稳定性及可靠性高。在其它实施例中，在将围岩位移量通过仪表上的led数码管显示的同时，也可以通过can总线或者无线网将数据传递到地面中心站，进行远程监控，提高安全性。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。