一種巷道表面位移及表面輪廓測(cè)量裝置的制造方法
【專利說(shuō)明】
所屬技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型涉及一種巷道表面位移及表面輪廓測(cè)量裝置，屬于煤礦礦壓觀測(cè)及測(cè)量領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]巷道表面位移是巷道礦壓觀測(cè)的重要內(nèi)容，它包括巷道頂?shù)装逡平?、兩幫移近量、頂板下沉量、底板底鼓量及幫位移量。目前，測(cè)量方法主要采用十字布點(diǎn)法，測(cè)量?jī)x器有鋼卷尺、測(cè)桿、測(cè)槍、收斂?jī)x，以及光學(xué)和聲波測(cè)量工具。這類測(cè)量工具往往一次只能測(cè)量出頂板、底板及兩幫中部的表面位移量，若需測(cè)量整個(gè)巷道斷面內(nèi)多個(gè)基點(diǎn)的位移量，則需多次選點(diǎn)，測(cè)量工作十分復(fù)雜，且誤差較大。
[0003]目前對(duì)巷道表面輪廓的測(cè)量尚未見專門的儀器，現(xiàn)場(chǎng)往往通過(guò)選取幾個(gè)典型測(cè)點(diǎn)進(jìn)行單獨(dú)測(cè)量，匯總所得數(shù)據(jù)繪制出巷道表面輪廓，存在測(cè)量方法費(fèi)時(shí)費(fèi)力，誤差較大等不足。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]為了克服現(xiàn)有測(cè)量裝置不能一次性測(cè)出巷道內(nèi)同一斷面多個(gè)測(cè)點(diǎn)位移量的不足，本實(shí)用新型提供一種巷道表面位移及表面輪廓測(cè)量裝置，該裝置不僅能一次性測(cè)出巷道內(nèi)同一斷面多個(gè)測(cè)點(diǎn)的位移量，而且能根據(jù)多個(gè)測(cè)點(diǎn)的位移量繪制出巷道表面輪廓圖，為巷道礦壓觀測(cè)及測(cè)量工作提供了便利。
[0005]本實(shí)用新型解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是:一種巷道表面位移及表面輪廓測(cè)量裝置，包括三向卷尺及螺紋圓環(huán)釘。所述三向卷尺，由殼體、設(shè)置在殼體內(nèi)的三個(gè)卷尺輪、卷尺、殼體外部水平儀、殼體外表面刻度尺和制動(dòng)裝置組成；所述螺紋圓環(huán)釘，由金屬圓環(huán)及左旋螺紋釘體組成。
[0006]所述三向卷尺，其特征在于所述三個(gè)卷尺輪相互平行布置，卷尺輪內(nèi)設(shè)有固定在殼體內(nèi)的卷尺軸，卷尺環(huán)繞在卷尺輪上，三條卷尺可分別向左右水平及豎直三個(gè)方向拉出，左向及右向卷尺測(cè)量端部為一按扣結(jié)構(gòu)，方便與螺紋圓環(huán)釘固定連接，豎向卷尺為普通測(cè)量端部，可實(shí)現(xiàn)向水平及豎直方向上表面位移的測(cè)量。
[0007]所述三向卷尺，其特征在于在殼體頂?shù)装逯胁糠謩e設(shè)置水平儀，測(cè)量時(shí)使水平氣泡居中，保證測(cè)量的準(zhǔn)確性。
[0008]所述三向卷尺，其特征在于在殼體底板表面設(shè)置刻度尺。
[0009]所述三向卷尺，其特征在于在卷尺出口位置分別設(shè)置制動(dòng)裝置，它由制動(dòng)按鈕、制動(dòng)連桿、銷軸、制動(dòng)壓塊及制動(dòng)摩擦片組成，制動(dòng)按鈕設(shè)置在殼體外部，通過(guò)銷軸與制動(dòng)連桿一端連接，制動(dòng)連桿另一端與制動(dòng)壓塊或制動(dòng)摩擦片連接，按動(dòng)或彈起制動(dòng)按鈕，實(shí)現(xiàn)卷尺的制動(dòng)與釋放。
[0010]所述螺紋圓環(huán)釘，其特征在于釘體材質(zhì)為左旋螺紋鋼，與釘體相連部分為一金屬圓環(huán)結(jié)構(gòu)，便于卷尺測(cè)量端頭以按扣形式固定連接。
[0011]有益效果:本實(shí)用新型提供的螺紋圓環(huán)釘可以固定在巷道兩幫選定測(cè)量基點(diǎn)上，三向卷尺中的左向及右向卷尺測(cè)量端頭可分別與螺紋圓環(huán)釘?shù)膱A環(huán)結(jié)構(gòu)以按扣形式固定連接，三向卷尺可在水平方向上任意移動(dòng)，當(dāng)移動(dòng)到不同位置時(shí)，豎向卷尺便可以此為基點(diǎn)測(cè)出對(duì)應(yīng)頂?shù)装宓奈灰屏?，?shí)現(xiàn)一次選點(diǎn)就可測(cè)出頂?shù)装宥鄠€(gè)基點(diǎn)的位移量，方便繪制巷道表面輪廓圖。
【附圖說(shuō)明】
[0012]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)一步說(shuō)明。
[0013]圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖，其中(a)為三向卷尺，(b)為螺紋圓環(huán)釘。
[0014]圖2是三向卷尺殼體底板表面示意圖。
[0015]圖3是巷道表面位移及表面輪廓測(cè)量示意圖。
[0016]圖4是圖3中幫部測(cè)點(diǎn)A處的局部放大圖。
[0017]圖中l(wèi)，la，lb_卷尺軸；2_水平儀；3_制動(dòng)按鈕；4，4a_制動(dòng)連桿；5，5a_銷軸；6-制動(dòng)摩擦片；7，7a，7b-卷尺輪；8_殼體；9_制動(dòng)壓塊；10，10a，1b-卷尺；11_殼體外表面刻度尺；12_金屬圓環(huán)；13_左旋螺紋釘體；14_木楔；15_卷尺測(cè)量端部按扣結(jié)構(gòu)。
【具體實(shí)施方式】
[0018]如圖1所示，本實(shí)用新型包括三向卷尺及螺紋圓環(huán)釘，圖1 (a、b)所示。
[0019]在圖1(a)中，三向卷尺由殼體8、設(shè)置在殼體內(nèi)三個(gè)相互平行的卷尺輪7、7a、7b，卷尺10、10a、10b，殼體外部水平儀2，殼體外表面刻度尺11，和位于卷尺出口位置的制動(dòng)裝置組成。所述卷尺輪7、7a、7b內(nèi)設(shè)有固定在殼體8內(nèi)的卷尺軸l、la、lb，卷尺10環(huán)繞在卷尺輪7上，三條卷尺出口處分別設(shè)置有制動(dòng)裝置，可分別向左右水平，豎直三個(gè)方向上拉出卷尺10、10a、1b進(jìn)行位移的測(cè)量；所述水平儀2，分別固定設(shè)置在殼體外部頂?shù)装逯胁浚c卷尺軸Ia位于同一中心線上；所述刻度尺11，固定設(shè)置在殼體底板表面，如圖2所示，水平儀2、豎向卷尺1b出口與刻度尺12位于同一表面；所述制動(dòng)裝置，由制動(dòng)按鈕3、銷軸5、5a，制動(dòng)連桿4、4a，制動(dòng)摩擦片6及制動(dòng)壓塊9組成，制動(dòng)按鈕3通過(guò)銷軸5、5a與制動(dòng)連桿4、4a —端連接，制動(dòng)連桿4、4a另一端與制動(dòng)摩擦片6或制動(dòng)壓塊9連接；按動(dòng)制動(dòng)按鈕3，制動(dòng)連桿4、4a繞銷軸5、5a旋轉(zhuǎn)，帶動(dòng)制動(dòng)連桿4、4a抬起，與制動(dòng)連桿4、4a相連的制動(dòng)摩擦片6或制動(dòng)壓塊9也抬起，此時(shí)可以拉出卷尺10進(jìn)行巷道表面位移的測(cè)量；彈起制動(dòng)按鈕3，制動(dòng)連桿4、4a放下，與制動(dòng)連桿相連的制動(dòng)摩擦片6或制動(dòng)壓塊9也放下，卡住卷尺10進(jìn)出，需要注意的是右向卷尺1a與豎向卷尺1b為同一制動(dòng)按鈕控制。
[0020]在圖1(b)中，螺紋圓環(huán)釘由金屬圓環(huán)12、左旋螺紋釘體13組成，其中金屬圓環(huán)12可與卷尺測(cè)量端部15以按扣形式固定連接，釘體13可釘入或擰入木楔14中，如圖4所示。
[0021]如圖3(a)所示，在巷道某一斷面兩幫中點(diǎn)分別設(shè)置測(cè)量基點(diǎn)A、B，在基點(diǎn)A、B上打上木楔14，在木楔上分別釘入或擰入螺紋圓環(huán)釘(見圖4);以基點(diǎn)A作為起點(diǎn)為例進(jìn)行表面位移測(cè)量，具體步驟如下:拉動(dòng)左向卷尺按扣端頭15與A處圓環(huán)12相扣，保證兩者的固定連接，拉動(dòng)三向卷尺向右水平移動(dòng)，直至到達(dá)基點(diǎn)B，利用制動(dòng)裝置鎖住卷尺，讀出左向卷尺10示數(shù)，加上三向卷尺表面刻度尺11讀數(shù)即為兩幫初始位移量W兩幫(Wab);使右向卷尺按扣端頭與B處圓環(huán)12相扣，釋放左向卷尺，拉動(dòng)三向卷尺向右水平移動(dòng)，此時(shí)左向卷尺縮回，右向卷尺伸出，到達(dá)巷道中部c(初始位移一半)時(shí)，鎖住左向及右向卷尺，并向上豎直拉出豎向卷尺，直到到達(dá)D點(diǎn)，讀出豎向卷尺示數(shù)，即為頂板初始位移量Wa，翻轉(zhuǎn)儀器，保持測(cè)量基點(diǎn)C不變，如圖3(b)，向下垂直拉出豎向卷尺，到達(dá)D’點(diǎn)，讀出豎向卷尺示數(shù)，即為底板初始位移量Wis，Wa +Wfi = Wws (Wdd,)，為頂?shù)装宄跏嘉灰屏?；由于三向卷尺可左右水平拉?dòng)，可以任一位置為測(cè)量基點(diǎn)，如F、H點(diǎn)，進(jìn)行頂?shù)装逦灰屏康挠^測(cè)，實(shí)現(xiàn)一次選點(diǎn)即可觀測(cè)巷道多基點(diǎn)的表面位移。采用上述測(cè)量步驟測(cè)量并記錄每次所得數(shù)據(jù)，每次記錄數(shù)據(jù)與初始值的差為該時(shí)刻巷道表面累計(jì)位移量，最后一次測(cè)量的數(shù)值與初始值的差為巷道表面最終累計(jì)位移量。特別注意的是每次測(cè)量過(guò)程都要保證水平儀中氣泡的居中，確保左向及右向卷尺保持水平，豎向卷尺保持豎直。
[0022]巷道表面輪廓的繪制:取每次測(cè)量所得數(shù)據(jù)Wf WDD，、WEE，、Wee.，可繪制出巷道表面輪廓圖。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種巷道表面位移及表面輪廓測(cè)量裝置，包括三向卷尺及螺紋圓環(huán)釘，其特征在于:三向卷尺，由殼體、設(shè)置在殼體內(nèi)的三個(gè)卷尺輪、卷尺、殼體外部水平儀、殼體外表面刻度尺和制動(dòng)裝置組成；螺紋圓環(huán)釘，由金屬圓環(huán)及左旋螺紋釘體組成。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種巷道表面位移及表面輪廓測(cè)量裝置，其特征在于:所述的三個(gè)卷尺輪相互平行布置，卷尺輪內(nèi)設(shè)有固定在殼體內(nèi)的卷尺軸，卷尺環(huán)繞在卷尺輪上，三條卷尺可分別向左右水平及豎直三個(gè)方向拉出，左向及右向卷尺測(cè)量端部為一按扣結(jié)構(gòu)，豎向卷尺為普通測(cè)量端部。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種巷道表面位移及表面輪廓測(cè)量裝置，其特征在于:所述的水平儀分別設(shè)置在殼體頂?shù)装逯胁俊?br>4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種巷道表面位移及表面輪廓測(cè)量裝置，其特征在于:所述的刻度尺設(shè)置在殼體底板表面。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種巷道表面位移及表面輪廓測(cè)量裝置，其特征在于:所述的制動(dòng)裝置分別設(shè)置在卷尺出口處，它由制動(dòng)按鈕、制動(dòng)連桿、銷軸、制動(dòng)壓塊及制動(dòng)摩擦片組成，制動(dòng)按鈕設(shè)置在殼體外部，通過(guò)銷軸與制動(dòng)連桿一端連接，制動(dòng)連桿另一端與制動(dòng)壓塊或制動(dòng)摩擦片連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種巷道表面位移及表面輪廓測(cè)量裝置，其特征在于:所述的釘體材質(zhì)為左旋螺紋鋼，與釘體相連部分為一金屬圓環(huán)結(jié)構(gòu)。
【專利摘要】本實(shí)用新型提供一種巷道表面位移及巷道表面輪廓測(cè)量裝置，包括三向卷尺及螺紋圓環(huán)釘。三向卷尺由殼體、設(shè)置在殼體內(nèi)的三個(gè)卷尺輪、卷尺、殼體外部水平儀、殼體外表面刻度尺和制動(dòng)裝置組成；螺紋圓環(huán)釘，由金屬圓環(huán)及左旋螺紋釘體組成。其特征在于，三個(gè)卷尺輪互相平行布置，卷尺繞在卷尺輪上旋轉(zhuǎn)；殼體外部水平儀分別布置在殼體頂?shù)装逯胁浚粴んw底板表面設(shè)置刻度尺；制動(dòng)裝置位于卷尺出口處可鎖住卷尺；釘體材質(zhì)為左旋螺紋鋼，與釘體連接的金屬圓環(huán)可與卷尺測(cè)量端頭以按扣形式固定連接。該裝置設(shè)計(jì)新穎，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單合理，一次選點(diǎn)就能測(cè)出巷道多個(gè)基點(diǎn)的位移量，方便繪制巷道表面輪廓圖。
【IPC分類】G01B5-00, G01B5-20
【公開號(hào)】CN204555867
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520184951
【發(fā)明人】于明江
【申請(qǐng)人】中國(guó)礦業(yè)大學(xué)(北京)
【公開日】2015年8月12日
【申請(qǐng)日】2015年3月30日