[實(shí)用新型]巖層位移監(jiān)測儀及系統(tǒng)

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200620134087.2
• 申請日: 2006-10-17
• 公開（公告）號: CN201034588Y
• 公開（公告）日: 2008-03-12
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 安里千
• 申請（專利權(quán)）人: 安里千
• 主分類號: G01C7/02
• 分類號: G01C7/02;G01B11/02
• 代理公司: 北京雙收知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司
• 代理人: 王菊珍

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及一種巖層斷面測量儀器，特別是涉及一種能夠測量巖層及煤層間位移的巖層位移監(jiān)測儀。

背景技術(shù)

目前，工程中檢測位移的傳感器和監(jiān)測儀種類較多，各具特色，各有其適用范圍，但是，對土木、水利、道路、礦山的開采及地下工程中巖體、巷道巖層內(nèi)部的位移自動監(jiān)測和預(yù)報(bào)的儀器卻不多見，尤其是對高精度、大位移的實(shí)時(shí)自動監(jiān)測幾乎是空白，例如，在煤炭開采中巷道圍巖內(nèi)部壓力突變引起的沖擊礦壓、煤炭回采時(shí)采掘?qū)ο锏理?底)板、煤柱等巖層內(nèi)部位移變化引起的冒頂、底臌、巖爆等引起的安全事故。至今尚缺少可靠的，能夠?qū)崟r(shí)自動監(jiān)測和預(yù)報(bào)的儀器，尤其在煤炭開采中尚缺少在地面上實(shí)現(xiàn)對井下巷道位移不間斷的實(shí)時(shí)自動監(jiān)測和預(yù)報(bào)。

本人在200610057248.7號專利申請(公開號為CN?1828220)中提請一種離層位移監(jiān)測儀，利用拉力線牽動位移輪，帶動光柵環(huán)轉(zhuǎn)動，利用光柵環(huán)和固定光柵片之間的光柵移動，變巖層位移為機(jī)械轉(zhuǎn)動，再變?yōu)楣鈻鸥缮鏃l紋變化，進(jìn)一步變?yōu)榭捎?jì)數(shù)的電子信號，從而快速和準(zhǔn)確的檢測出微小的巖層位移變化。

但依據(jù)上述申請制作的離層位移監(jiān)測儀，在實(shí)際應(yīng)用中存在下述不足：

1、筒形外殼適合于埋設(shè)在巖體內(nèi)部，安裝在巷道中有時(shí)會影響工作；

2、位移傳感器單元和信息檢測處理單元在筒形外殼中分層安裝工藝較復(fù)雜；

3、外殼上的顯示器在巷道中觀察不十分方便；

4、拉力線的長度受限，有效量程小于200mm。

實(shí)用新型內(nèi)容

為彌補(bǔ)上述不足，本實(shí)用新型的目的是提供結(jié)構(gòu)簡單、易于生產(chǎn)、易于安裝、易于使用的巖層位移監(jiān)測儀。

本實(shí)用新型巖層位移監(jiān)測儀，包括殼體、拉力線、位移輪、光柵環(huán)、由光柵片及光電耦合器構(gòu)成的干涉條紋檢測機(jī)構(gòu)，所述的殼體內(nèi)設(shè)有位移傳感單元和信息采集處理單元，所述位移傳感器單元由位移轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)和干涉條紋檢測機(jī)構(gòu)組成，所述位移傳感器單元是在固定在殼體上的支撐電路板上豎直安裝支承臺，在所述支承臺上設(shè)一轉(zhuǎn)軸，所述轉(zhuǎn)軸上安裝包括依次連接的所述位移輪、透明圓筒、光柵環(huán)組成的所述位移轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)，所述光柵環(huán)套在所述透明圓筒上，所述光柵片繞在所述光柵環(huán)上，所述光柵片通過立柱固定在所述支撐電路板上，在所述支撐電路板上對應(yīng)于所述光柵環(huán)位置設(shè)有包括小電路板、安裝在小電路板上的光電耦合器的所述干涉條紋檢測機(jī)構(gòu)，所述光柵環(huán)和所述光柵片插在所述光電耦合器凹槽里面，所述信息采集處理單元包括安裝在電路板上的單片機(jī)控制模塊、聲光警報(bào)模塊、無線通信模塊、RS485通信模塊和電源轉(zhuǎn)換模塊，所述光電耦合器的輸出連接所述單片機(jī)控制模塊的輸入端，所述單片機(jī)控制模塊的輸出端分別連接所述聲光警報(bào)模塊、無線通信模塊和RS485通信模塊，所述電路板固定在所述殼體上，在所述殼體外設(shè)有拉力線張緊機(jī)構(gòu)，由安裝在殼體上的固定架及其上的張緊輪和張緊彈簧構(gòu)成，所述張緊輪套在固定在所述固定架上的軸上，所述張緊彈簧一端連接所述張緊輪，一端連接所述支承臺的軸，所述拉力線從所述張緊輪引出，穿過殼體的一側(cè)壁，在所述位移輪上繞至少一圈后從殼體另一側(cè)穿出。

本實(shí)用新型巖層位移監(jiān)測儀，所述轉(zhuǎn)軸貫穿所述支承臺，在所述支承臺的另一側(cè)裝有同樣的另一套所述的位移傳感單元，對應(yīng)的在所述固定架的另一側(cè)安裝另一套所述張緊機(jī)構(gòu)，所述另一套張緊機(jī)構(gòu)的拉力線在所述另一套位移傳感器的位移輪上繞至少一圈后引出。

本實(shí)用新型巖層位移監(jiān)測儀，所述位移轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)中，所述位移輪通過所述轉(zhuǎn)軸連接處于所述支承臺另一側(cè)的驅(qū)動輪，在所述驅(qū)動輪外側(cè)的所述轉(zhuǎn)軸上，套有從動輪及固定在所述從動輪上的所述透明圓筒，在所述驅(qū)動輪的二等分圓周處設(shè)向心細(xì)縫，一聯(lián)動片一端緊貼在圓周上，另一端在對應(yīng)細(xì)縫處折成彎片，并使彎片可在所述細(xì)縫中壓入或彈出，在所述從動輪上固定一驅(qū)動撥桿，其另一端處于所述驅(qū)動輪的外沿，在所述支承電路板上固定一回位壓桿，其另一端緊壓在所述驅(qū)動輪的外沿上，所述從動輪上安裝回位鈕簧，其另一端連接所述轉(zhuǎn)軸，所述光柵環(huán)為半環(huán)，貼裝在所述從動輪上的所述驅(qū)動撥桿為起點(diǎn)對應(yīng)的所述透明圓筒的半周上。

本實(shí)用新型巖層位移監(jiān)測儀，在所述支撐電路板上設(shè)置若干個(gè)支承臺，安裝若干個(gè)由所述位移轉(zhuǎn)換傳感單元，對應(yīng)的在所述殼體外設(shè)置若干個(gè)所述張緊機(jī)構(gòu)，若干條拉力線從各自的張緊輪引出，在對應(yīng)的位移輪上至少繞一圈后從殼體上合適的位置穿出。