[發明專利]一種懸浮式單體液壓支柱彎曲變形檢測及報警裝置

有效

• 申請號: 201510039703.X
• 申請日: 2015-01-26
• 公開（公告）號: CN104775836A
• 公開（公告）日: 2015-07-15
• 發明（設計）人: 郝敬賓;陳鑫;李寶林;薛美榮;孟昭撲;溫榮升;楊海峰;李中凱
• 申請（專利權）人: 中國礦業大學
• 主分類號: E21D15/46
• 分類號: E21D15/46
• 代理公司: 徐州支點知識產權代理事務所(普通合伙) 32244
• 代理人: 劉新合

1.一種懸浮式單體液壓支柱彎曲變形檢測及報警裝置，

它包括光纖測量裝置（1）、單片機（2）、LED顯示報警裝置（4）、無線傳輸裝置（5）、壓力測量裝置（7）以及安裝在懸浮式單體液壓支柱上的手把體（8）；其特征在于，

所述的光纖測量裝置（1）安裝于手把體（8）上端部加厚處新開凹槽和孔內，靠近單體液壓支柱一側，并通過導線（3）與單片機（2）的輸入口連接，單片機（2）的兩個輸出口分別通過導線（3）與安裝于手把體（8）頂部的LED顯示報警裝置（4）和無線傳輸裝置（5）連接，由安裝于手把體（8）的階梯孔內壓力測量裝置（7）控制的開關控制電路（6）通過導線（3）與單片機（2）的輸入口連接；

所述的單片機（2）和無線傳輸裝置（5）按照從左至右布置方式分別安裝于手把體（8）上端部加厚處新開孔內；

所述的開關控制電路（6）安裝于壓力測量裝置（7）正上方的孔內；

所述各處連接導線（3）分別安裝于手把體（8）上端部加厚處新開的線孔內。

2.根據權利要求1所述的一種懸浮式單體液壓支柱彎曲變形檢測及報警裝置，其特征在于，所述的壓力測量裝置（7）包括頂板（9）、與頂板（9）通過沉頭螺釘二（13）連接的支撐塊（10）、導壓桿（12）、螺旋彈簧（14）、導壓塊（15）、隔膜膜片（18）、壓力缸（20）和波紋管（21）；

所述的波紋管（21）上端部通過沉頭螺釘一（11）與支撐塊（10）相連接、波紋管（21）下端部通過沉頭螺釘三（17）與導壓塊（15）相連接；所述的螺旋彈簧（14）纏繞在波紋管（21）上，導壓桿（12）下端部與導壓塊（15）通過螺紋相互連接，壓力缸（20）外圍上端部通過螺紋與頂板（9）相互連接，隔膜膜片（18）卡嵌在壓力缸（20）下部內圓壁上，壓力缸（20）內部沖有灌充液（19）。

3.根據權利要求1所述的一種懸浮式單體液壓支柱彎曲變形檢測及報警裝置，其特征在于，所述的光纖測量裝置（1）包括光源（24）、光纖一（25）、光纖二（26）、光纖三（27）和光檢測器（28）；光源（24）發出的光耦合進入光纖一（25），經光纖一（25）進入調制區，在調制區內來自液壓支柱（35）任意方向的彎曲壓力P作用于光纖二（26）內的光信號，使其光學性質發生變化成為被調制的信號，再經過光纖三（27）送入光檢測器（28），光檢測器（28）對進來的光信號進行轉換后輸出電信號，電信號通過導線（3）輸入單片機（2）。

4.根據權利要求1所述的一種懸浮式單體液壓支柱彎曲變形檢測及報警裝置，其特征在于，所述的LED顯示報警裝置（4）電路包括設置在導壓桿（12）正上方的開關K1(29)；由開關K1（29）控制電路上通過導線（3）與單片機（2）的一個輸入口連接，由光檢測器（28）所輸出的光纖測量信號通過導線（3）與單片機（2）的輸入口連接，單片機（2）的輸出口通過導線（3）與一個NPN型的三極管（30）連接，NPN型三極管（30）的集電極通過導線（3）與電磁繼電器K（31）相連，發射極接地，在電磁繼電器K（31）正上方放置開關K2(32),由K2(32)控制LED(33)的顯示狀態。

5.根據權利要求1所述的一種懸浮式單體液壓支柱彎曲變形檢測及報警裝置，其特征在于，所述的無線傳輸裝置（5）包括編碼器、調制解調器、放大器、RF射頻器、天線（34）、環形天線、選頻器、放大器、調制解調器和RS-422收發器；

所述的單片機（2）的輸入端在接收到一定的電平信號時，單片機（2）響應并將處理的信息依次送入編碼器、調制解調器、放大器、RF射頻器?，經天線（34）發射，穿越巖層耦合至環形天線，環形天線將所載信號送入選頻器、放大器、調制解調器、RS-422收發器，經雙絞纜將信息傳至地面計算機。

6.根據權利要求2所述的一種懸浮式單體液壓支柱彎曲變形檢測及報警裝置，其特征在于，還包括O型密封圈一（16）、O型密封圈二（22）和O型密封圈三（23）；O型密封圈一（16）安裝于導壓塊（15）下部外圓壁凹槽內，O型密封圈二（22）安裝于與波紋管（21）上端部相貼合處的支撐塊（10）的外圓壁凹槽內，O型密封圈三（23）安裝于與壓力缸（20）內圓壁相貼合處的支撐塊（10）的外圓壁凹槽內。