[發明專利]地壓多向監測可定位鉆孔應力傳感器

在審

• 申請號: 201811278157.5
• 申請日: 2018-10-30
• 公開（公告）號: CN109113789A
• 公開（公告）日: 2019-01-01
• 發明（設計）人: 胡國慶;范維健;王傳棟;李沿芝
• 申請（專利權）人: 山東安達爾信息科技有限公司
• 主分類號: E21F17/18
• 分類號: E21F17/18;E21B49/00;E21B47/12;G01L1/02
• 代理公司: 濟南舜昊專利代理事務所(特殊普通合伙) 37249
• 代理人: 鹿秀森

地壓多向監測可定位鉆孔應力傳感器，包括測量裝置和測量表，所述測量裝置與測量表之間通過有線數據或者無線數據連接；所述測量裝置包括缸體，所述缸體的首端設有防護罩，所述缸體內設有沿缸體軸向延伸的第一活塞腔，所述第一活塞腔的尾端與螺紋孔聯通，所述第一活塞腔的首端設有多個與第一活塞腔連通的第二活塞腔，所述第二活塞腔的尾端設有與其連通的緩沖腔，所述缸體的側壁上設有與緩沖腔連通且與缸體軸向垂直的第三活塞腔，所述緩沖腔位于缸體首端的一側設有方向應力傳感器，所述第一活塞腔與第二活塞腔內設有軸向活塞，所述第三活塞腔內設有徑向活塞。設置多個徑向活塞，能夠實現多個方向上應力的監測，實現全方位的應力監測，確保煤礦的支護的安全。

技術領域

本發明屬于煤礦頂板支護監測設備技術領域，具體涉及地壓多向監測可定位鉆孔應力傳感器。

背景技術

現有煤礦頂板支護監測設備在監測時，只能對一個方向上的應力進行監測，監測方向單一，不能滿足全方位對煤礦頂板支護的監測。

發明內容

本發明的目的在于解決上述現有技術中存在的難題，提供地壓多向監測可定位鉆孔應力傳感器，通過在同一個測量裝置上設置多個方向的監測頭，滿足對多個方向應力的監測，提高監測的準確性和監控的全面性。

本發明是通過以下技術方案實現的：

地壓多向監測可定位鉆孔應力傳感器，包括測量裝置和測量表，所述測量裝置與測量表之間通過有線數據或者無線數據連接；所述測量裝置包括缸體，所述缸體的尾端設有導向柱，所述導向柱上設有螺紋孔，所述缸體的首端設有防護罩，所述缸體內設有沿缸體軸向延伸的第一活塞腔，所述第一活塞腔的尾端與螺紋孔聯通，所述第一活塞腔的首端設有多個與第一活塞腔連通的第二活塞腔，所述第二活塞腔的尾端設有與其連通的緩沖腔，所述缸體的側壁上設有與緩沖腔連通且與缸體軸向垂直的第三活塞腔，所述緩沖腔位于缸體首端的一側設有方向應力傳感器，所述第一活塞腔與第二活塞腔內設有軸向活塞，所述第三活塞腔內設有徑向活塞。設置多個徑向活塞，對多個方向同時進行支撐，而通過徑向活塞的運動反應不同方向應力的變化，通過方向應力傳感器對應力的變化進行監測，實現全方位的應力監測，確保煤礦的支護的安全。

所述測量裝置與測量表之間通過數據線有線數據連接。采用數據線實現有線數據連接，能夠提高數據傳輸的速度和準確性，適用于近距離的數據通信。

所述測量裝置與測量表之間通過紅外通信或者藍牙通信無線數據連接。采用無線數據連接，能夠避免布線的麻煩，同時減輕了攜帶數據線的不便，使應力計更加輕便。

所述軸向活塞包括第一軸活塞，所述第一軸活塞的一側設有多個推桿，所述推桿的末端分別設有第二軸活塞，所述第二軸活塞的數量與第二活塞腔的數量一致。將第一軸活塞和第二軸活塞通過推桿一體設置，能夠保證軸向活塞使用時的連續性，同時設置多個第二活塞能夠對多個方向的應力進行監測，實現全方位、多方向的應力監測。

所述第二活塞腔與第二軸活塞均設有三個。本申請中設置三個第二活塞，相鄰兩個第二活塞之間呈120°設置，實現三個方向上應力變化的監測。

所述徑向活塞的一端插入到第三活塞腔內，所述徑向活塞的另一端設有推板。在徑向活塞上設置推板，能夠增大徑向活塞與鉆孔之間的接觸面積，使徑向活塞受力更加均勻，提高徑向活塞的靈敏度。

所述推板的外輪廓與缸體的外輪廓一致。將推板的外輪廓設計成與缸體的外輪廓一致，當徑向活塞向內收起時，能夠與缸體輪廓保持一致，便于存放，當徑向活塞向外伸出時，能夠與鉆孔的內壁輪廓保持一致，提高徑向活塞與鉆孔內壁的接觸面積。

所述防護罩與缸體之間通過螺紋連接。將防護罩與缸體之間通過螺紋連接，能夠方便拆卸，便于應力計的后期維護。

所述防護罩的外圓周上設有倒鉤。在防護罩的外圓周上設置倒鉤，能夠使測量裝置固定在巖孔內，避免測量裝置在巖孔內脫出，提高測量裝置放置時的穩定性，保證測量精度。