[發明專利]一種礦用頂板離層傳感器

在審

• 申請號: 201910048685.X
• 申請日: 2019-01-18
• 公開（公告）號: CN109596060A
• 公開（公告）日: 2019-04-09
• 發明（設計）人: 周建;王東東;褚恒濱
• 申請（專利權）人: 山東道寬智能科技有限公司
• 主分類號: G01B11/16
• 分類號: G01B11/16
• 代理公司: 山東眾成清泰律師事務所 37257
• 代理人: 牟迅;李曉光

一種礦用頂板離層傳感器，包括殼體、鋼絲繩滾輪機構、應變測量機構；殼體設有前軸承支撐架、后軸承支撐架；前軸承支撐架上固定設置有支撐套，中間軸一端固定在支撐套內、另一端穿過后軸承支撐架，中間軸在支撐套內徑向固定但可以軸向移動；所述應變測量機構包括第二齒輪，其特征在于：所述鋼絲繩滾輪機構包括設置在中間軸上并可相對中間軸轉動的滾輪、固定在滾輪一側的第一齒輪；滾輪另一側中間軸的一端設置鎖緊軸，鎖緊軸上設置旋轉搖柄；通過旋轉搖柄將滾輪、第一齒輪及中間軸拉出一定距離，使第一齒輪與第二齒輪脫離配合；操作完畢通過旋轉搖柄將滾輪、第一齒輪、中間軸恢復原位。主要解決了傳感器鋼絲繩的工程化安裝及回收問題。

技術領域

本發明涉及煤礦安全檢測技術領域，具體涉及一種礦用頂板離層傳感器。

背景技術

近年來，國民經濟的高速發展，對煤炭的需求逐年成倍的增長，隨著煤礦高效開采，礦井開采的地質環境也越來越復雜，深部開采的礦井越來越多，導致開采工藝復雜化、頂板管理難度加大；在對礦山壓力監控的過程中，由于種種客觀和主觀的的原因，而造成采場下沉，局部頂板冒落等事故不斷發生，嚴重影響了礦山的生產、運輸，以及礦工的人身安全。有關資料表明，頂板事故是煤礦運輸最嚴重的事故，所以搞好頂板事故的預防是目前煤礦生產技術管理和安全管理工作中一個十分重要的課題。

傳統的礦壓檢測裝置不完備，現有傳感器現場回收及重復安裝工藝復雜，成本較高，隨著礦井的深部開采，對現場操作的要求越來越高，現有傳感器無法滿足現場實際需要。

發明內容

本發明針對上述現有技術的不足提供一種礦用頂板離層傳感器，該傳感器可現場安裝鋼絲繩，方便安全，重復使用成本低、工藝簡單、精度高。

本發明的技術方案為：一種礦用頂板離層傳感器，包括殼體、鋼絲繩滾輪機構、應變測量機構；所述殼體設有前軸承支撐架、后軸承支撐架；前軸承支撐架上固定設置有支撐套，中間軸一端固定在支撐套內、另一端穿過后軸承支撐架，中間軸在支撐套內徑向固定但可以軸向移動；所述應變測量機構包括第二齒輪，其特征在于：所述鋼絲繩滾輪機構包括設置在中間軸上并可相對中間軸轉動的滾輪、固定在滾輪一側的第一齒輪；滾輪另一側中間軸的一端設置鎖緊軸，鎖緊軸上設置旋轉搖柄；通過旋轉搖柄將滾輪、第一齒輪及中間軸拉出一定距離，使第一齒輪與第二齒輪脫離配合；操作完畢通過旋轉搖柄將滾輪、第一齒輪、中間軸恢復原位。

進一步的，為了實現鋼絲繩自動回彈纏繞，所述滾輪內部設有發條彈簧。

進一步的，為了實現鋼絲繩滾輪機構的導向功能，和不同的傳感器組合鋼絲繩滾輪機構，確保兩個組合的傳感器模塊的鋼絲繩的纏繞方向一致，所述滾輪兩側各設有一組鋼絲繩導向軸。

進一步的，為了使鋼絲繩滾輪機構的齒輪更好、更容易與傳遞機構的齒輪嚙合，分擔軸向彈力，所述滾輪與鎖緊軸之間的中間軸上還設有壓縮彈簧。

進一步的，為了承擔軸向壓力，減少滾輪與彈簧間的摩擦，滾輪與壓縮彈簧間的中間軸上設有平面軸承。

進一步的，為了起到支撐固定作用，鎖緊軸固定在后端支撐板上。

進一步的，為了便于固定傳感器內部結構，所述傳感器的殼體上還設有位于第一齒輪另一側的中間支撐板，中間軸通過中間支撐板。

進一步的，為了實現將鋼絲繩的拉伸運動轉換成光纖光柵應變片波長變化，實現數據實時上傳；所述應變測量機構還包括一端與第二齒輪固定并隨第二齒輪轉動的精密絲杠，沿精密絲杠軸向運動的斜面滑塊，固定在前軸承支撐架上的應變片固定方塊；光纖光柵應變片一端由應變片固定方塊固定，另一端為與斜面滑塊的斜面接觸并能相對滑動的自由端。

本發明的有益效果為：本發明主要解決了傳感器鋼絲繩的工程化安裝及回收問題，利用獨特的機械結構實現傳感器的鋼絲繩現場反復安裝，提高了傳感器的利用率，解決煤礦開采成本；還能實現將鋼絲繩的拉伸運動轉換成光纖光柵應變片波長變化，實現數據實時上傳監測。