可調(diào)節(jié)鉆桿式多點位移計的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種多點位移計，尤其是一種可調(diào)節(jié)鉆桿式多點位移計。
【背景技術(shù)】
[0002]目前在煤礦所用的多點位移計大多數(shù)是以測量鋼絲繩的長度為依據(jù)，通過計算兩兩鋼絲繩之間的長度差，來推測圍巖內(nèi)部各巖層的離層情況，這種多點位移計是一種比較原始的測試工具，僅能粗略地測量圍巖的離層情況，為研究深部圍巖位移規(guī)律提供數(shù)據(jù)支持。但是，這種多點位移計在安裝過程中，鋼絲繩容易出現(xiàn)纏繞、彎曲、斷裂等一系列問題，所得出的結(jié)果誤差較大，影響測量數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，導(dǎo)致所測數(shù)據(jù)不能客觀、真實地反映圍巖深部位移情況；同時，在安裝該多點位移計的各個極點時，需要借助鉆桿將其送至圍巖內(nèi)部，費時費力，耽誤其它生產(chǎn)工作的接續(xù)，嚴(yán)重影響了科研工作的正常進(jìn)行。經(jīng)過理論研究和實踐證明，必須開發(fā)出一種能夠代替鋼絲繩測量深部圍巖位移規(guī)律的儀器，才能為巷道支護(hù)及科研工作提供客觀、精確的數(shù)據(jù)支持。
【實用新型內(nèi)容】
[0003]為了克服現(xiàn)有的多點位移計不能精確測量巷道深部圍巖位移的情況，本實用新型提供一種可調(diào)節(jié)鉆桿式多點位移計，可調(diào)節(jié)鉆桿式多點位移計可以精確測定巷道圍巖內(nèi)部各巖層位移的情況。
[0004]本實用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:一種可調(diào)節(jié)鉆桿式多點位移計，它包括基準(zhǔn)板、防爆在線監(jiān)測終端、防爆藍(lán)牙發(fā)射器、長度調(diào)節(jié)孔、長度調(diào)節(jié)螺栓、感應(yīng)線圈、位移傳感器、銜鐵、鉆孔、導(dǎo)線、固定棘爪、端頭鉆桿、采集儀、USB接口、USB線以及充電插頭;該多點位移計在鉆孔中插裝有鉆桿，每根鉆桿長度為2000mm，每一根鉆桿又分為4節(jié)，每節(jié)長度為500mm。每上一節(jié)鉆桿比下一節(jié)鉆桿的外徑小2mm，可縮進(jìn)下一節(jié)鉆桿中去，以此來調(diào)節(jié)鉆桿的長度。每節(jié)鉆桿按長度均勻設(shè)置5排長度調(diào)節(jié)孔，每排兩個，長度調(diào)節(jié)孔的排距為100mm，這兩個長度調(diào)節(jié)孔相對布置，同一根鉆桿上相距10mm的5個長度調(diào)節(jié)孔布置在一條直線上。根據(jù)實際測量鉆孔的長度和測點的位置，將多余長度的鉆桿縮進(jìn)下一節(jié)鉆桿內(nèi)，用長度調(diào)節(jié)螺栓抒緊固定。在每根鉆桿第一節(jié)的頭部，安裝一個長150mm、直徑為6mm的圓柱鐵芯，在鐵芯頭部內(nèi)設(shè)置一塊厚2mm的銜鐵，用來和位移傳感器中的感應(yīng)線圈相感應(yīng)。每根鉆桿尾部的中間留設(shè)一個長度為150mm、直徑為1mm的圓柱小孔，在圓柱小孔和鉆桿之間安裝一個位移傳感器，位移傳感器內(nèi)部設(shè)置感應(yīng)線圈，外部設(shè)置導(dǎo)線，導(dǎo)線布置在鉆桿內(nèi)部，并彎曲螺旋排列，為離層后導(dǎo)線的延長留有足夠的長度，導(dǎo)線一直延伸至安裝在基準(zhǔn)板上的防爆在線監(jiān)測終端，每隔半小時記錄一次離層數(shù)據(jù)。防爆在線監(jiān)測終端內(nèi)部設(shè)有防爆藍(lán)牙發(fā)射器，用于傳輸數(shù)據(jù)。在鉆桿最前端設(shè)置端頭鉆桿，端頭鉆桿頭部為圓錐形，尾部同樣留設(shè)長度為150mm、直徑為1mm的圓柱小孔并布置位移傳感器，內(nèi)部布置和鉆桿尾部布置相同。該多點位移計的數(shù)據(jù)用采集儀進(jìn)行采集，采集儀內(nèi)部安裝防爆藍(lán)牙接收器，采集儀表盤上設(shè)置“開關(guān)” “藍(lán)牙” “傳輸按鈕I?6” “上查” “下查” “清除”按鈕和顯示屏。同時，采集儀設(shè)置USB接口、外置USB線和充電插頭。
[0005]本實用新型的有益效果是:與普通多點位移計相比，本實用新型通過可調(diào)節(jié)長度的鉆桿代替了不同長度的鋼絲繩，從根本上解決了鋼絲繩纏繞、彎曲、斷裂等一系列問題。同時，本實用新型對位移傳感器的使用代替了對鋼絲繩的測量工作，測量數(shù)據(jù)更加準(zhǔn)確。因此，可調(diào)節(jié)鉆桿和位移傳感器的結(jié)合，再配合防爆在線監(jiān)測設(shè)備和藍(lán)牙裝置的使用，能夠準(zhǔn)確、科學(xué)地研究巷道深部圍巖的位移規(guī)律，且測量數(shù)據(jù)真實、結(jié)構(gòu)簡單、安裝方便。
【附圖說明】
[0006]下面結(jié)合附圖及實施例對本實用新型作進(jìn)一步說明。
[0007]圖1是本實用新型可調(diào)節(jié)鉆桿式多點位移計的剖面圖。
[0008]圖2是本實用新型可調(diào)節(jié)鉆桿式多點位移計的正視圖。
[0009]圖3是本實用新型端頭鉆桿與下一節(jié)鉆桿連接處的示意圖。
[0010]圖4是本實用新型中部鉆桿與下一節(jié)鉆桿連接處的示意圖。
[0011 ]圖5是本實用新型尾部鉆桿與基準(zhǔn)板連接處的示意圖。
[0012]圖6是本實用新型長度調(diào)節(jié)螺栓和長度調(diào)節(jié)孔安裝處的示意圖。
[0013]圖7是采集儀的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0014]圖中:1.基準(zhǔn)板，2.防爆在線監(jiān)測終端，3.防爆藍(lán)牙發(fā)射器，4.長度調(diào)節(jié)孔，5.長度調(diào)節(jié)螺栓，6.感應(yīng)線圈，7.位移傳感器，8.銜鐵，9.鉆孔，10.導(dǎo)線，11.固定棘爪，12.端頭鉆桿，13.采集儀，14.USB接口，15.USB線，16.充電插頭。
【具體實施方式】
[0015]—種可調(diào)節(jié)鉆桿式多點位移計，它包括1.基準(zhǔn)板，2.防爆在線監(jiān)測終端，3.防爆藍(lán)牙發(fā)射器，4.長度調(diào)節(jié)孔，5.長度調(diào)節(jié)螺栓，6.感應(yīng)線圈，7.位移傳感器，8.銜鐵，9.鉆孔，10.導(dǎo)線，11.固定棘爪，12.端頭鉆桿，13.采集儀，14.USB接口，15.USB線，16.充電插頭;在鉆孔9中插裝有鉆桿，每根鉆桿長度為2000mm，每一根鉆桿又分為4節(jié)，每節(jié)長度為500mm。每上一節(jié)鉆桿比下一節(jié)鉆桿的外徑小2mm，可縮進(jìn)下一節(jié)鉆桿中去，以此來調(diào)節(jié)鉆桿的長度。每節(jié)鉆桿按長度均勻設(shè)置5排長度調(diào)節(jié)孔4，每排兩個，長度調(diào)節(jié)孔4的排距為100mm，這兩個長度調(diào)節(jié)孔4相對布置，同一根鉆桿上相距10mm的5個長度調(diào)節(jié)孔4布置在一條直線上。根據(jù)實際測量鉆孔9的長度和測點的位置，將多余鉆桿的長度縮進(jìn)下一節(jié)鉆桿內(nèi)，用長度調(diào)節(jié)螺栓5抒緊固定。在每根鉆桿第一節(jié)的頭部，安裝一個長150mm、直徑為6mm的圓柱鐵芯，在鐵芯頭部內(nèi)設(shè)置一塊厚2mm的銜鐵8，用來和位移傳感器7中的感應(yīng)線圈6相感應(yīng)。每根鉆桿尾部的中間留設(shè)一個長度為150_、直徑為1mm的圓柱小孔，在圓柱小孔和鉆桿之間安裝一個位移傳感器7，位移傳感器7內(nèi)部設(shè)置感應(yīng)線圈6，外部設(shè)置導(dǎo)線10，導(dǎo)線10布置在鉆桿內(nèi)部，并彎曲螺旋排列，為離層后導(dǎo)線10的延長留有足夠的長度，導(dǎo)線10—直延伸至安裝在基準(zhǔn)板I上的防爆在線監(jiān)測終端2，每隔半小時記錄一次離層數(shù)據(jù)。防爆在線監(jiān)測終端2內(nèi)部設(shè)有防爆藍(lán)牙發(fā)射器3，用于傳輸數(shù)據(jù)。在鉆桿最前端，設(shè)置端頭鉆桿12，端頭鉆桿12頭部為圓錐形，尾部同樣留設(shè)長度為150mm、直徑為1mm的圓柱小孔并布置位移傳感器7，內(nèi)部布置和鉆桿尾部布置相同。該多點位移計的數(shù)據(jù)用采集儀13進(jìn)行采集，采集儀13內(nèi)部安裝防爆藍(lán)牙接收器，采集儀13表盤上設(shè)置“開關(guān)” “藍(lán)牙” “傳輸按鈕I?6” “上查” “下查” “清除”按鈕和顯示屏。同時，采集儀13設(shè)置USB接口 14，外置USB線15和充電插頭16。
[0016]采集時，將采集儀13靠近待測的多點位移計外部終端，打開開關(guān)，按下“藍(lán)牙”按鈕，等顯示屏顯示藍(lán)牙設(shè)備連接完畢，“按下“傳輸”按鈕，等待數(shù)據(jù)全部傳入采集儀13即可。在現(xiàn)場，也可以在采集顯示屏上讀取測量離層數(shù)據(jù)，按“上查” “下查”按鈕進(jìn)行查看。待上井后，也可通過USB線15將計算機與采集儀13連接，把數(shù)據(jù)傳入計算機中，進(jìn)行分析和計算。采集儀可存數(shù)據(jù)有限，當(dāng)數(shù)據(jù)存滿時，可按下“清除”按鈕，清除數(shù)據(jù)，為下一步采集數(shù)據(jù)留出儲存空間。
[0017]鉆桿個數(shù)為2?6個。
【主權(quán)項】
1.可調(diào)節(jié)鉆桿式多點位移計，其特征在于，包括基準(zhǔn)板、防爆在線監(jiān)測終端、防爆藍(lán)牙發(fā)射器、長度調(diào)節(jié)孔、長度調(diào)節(jié)螺栓、感應(yīng)線圈、位移傳感器、銜鐵、鉆孔、導(dǎo)線、固定棘爪、端頭鉆桿、采集儀、USB接口、USB線以及充電插頭； 多點位移計在鉆孔中插裝有鉆桿，每根鉆桿長度為2000mm，每一根鉆桿又分為4節(jié)，每節(jié)長度為500mm;每上一節(jié)鉆桿比下一節(jié)鉆桿的外徑小2mm，可縮進(jìn)下一節(jié)鉆桿中去;每節(jié)鉆桿按長度均勻設(shè)置5排長度調(diào)節(jié)孔，每排兩個，長度調(diào)節(jié)孔的排距為100mm，這兩個長度調(diào)節(jié)孔相對布置，同一根鉆桿上相距10mm的5個長度調(diào)節(jié)孔布置在一條直線上； 根據(jù)實際測量鉆孔的長度和測點的位置，多余長度的鉆桿縮進(jìn)下一節(jié)鉆桿內(nèi)，各節(jié)鉆桿通過長度調(diào)節(jié)螺栓擰緊固定； 在每根鉆桿第一節(jié)的頭部，安裝有一個長150mm、直徑為6mm的圓柱鐵芯，在鐵芯頭部內(nèi)設(shè)置一塊厚2mm的銜鐵;每根鉆桿尾部的中間留設(shè)一個長度為150mm、直徑為1mm的圓柱小孔，在圓柱小孔和鉆桿之間安裝一個位移傳感器，位移傳感器內(nèi)部設(shè)置感應(yīng)線圈，外部設(shè)置導(dǎo)線，導(dǎo)線布置在鉆桿內(nèi)部，并彎曲螺旋排列，導(dǎo)線一直延伸至安裝在基準(zhǔn)板上的防爆在線監(jiān)測終端;防爆在線監(jiān)測終端內(nèi)部設(shè)有防爆藍(lán)牙發(fā)射器;在鉆桿最前端設(shè)置端頭鉆桿，端頭鉆桿頭部為圓錐形，尾部同樣留設(shè)長度為150mm、直徑為1mm的圓柱小孔并布置位移傳感器，內(nèi)部布置和鉆桿尾部布置相同；采集信號的采集儀內(nèi)部安裝防爆藍(lán)牙接收器，采集儀表盤上設(shè)置“開關(guān)” “藍(lán)牙” “傳輸按鈕I?6” “上查” “下查” “清除”按鈕和顯示屏，采集儀還設(shè)置USB接口、外置USB線和充電插頭。
【專利摘要】本實用新型提供一種可調(diào)節(jié)鉆桿式多點位移計，包括基準(zhǔn)板、防爆在線監(jiān)測終端、防爆藍(lán)牙發(fā)射器、長度調(diào)節(jié)孔、長度調(diào)節(jié)螺栓、感應(yīng)線圈、位移傳感器、銜鐵、鉆孔、導(dǎo)線、固定棘爪、端頭鉆桿、采集儀、USB接口、USB線和充電插頭。安裝時，根據(jù)所需測量的巖層離層位置及鉆孔深度調(diào)節(jié)各鉆桿長度，再將鉆桿部位插入鉆孔中，基準(zhǔn)板緊貼圍巖。當(dāng)巖層出現(xiàn)離層時，前后兩鉆桿必然會出現(xiàn)位移，此時位移傳感器會將信號傳到防爆在線監(jiān)測終端處理并儲存數(shù)據(jù)，采集數(shù)據(jù)時，通過藍(lán)牙發(fā)射器將數(shù)據(jù)傳到采集儀中即可。本實用新型結(jié)合使用位移傳感器、鉆桿、防爆在線監(jiān)測終端和藍(lán)牙裝置，能夠準(zhǔn)確、科學(xué)地研究巷道圍巖運動規(guī)律，測量真實、安裝方便。
【IPC分類】G08C17/02, G01B21/02
【公開號】CN205352339
【申請?zhí)枴緾N201520912406
【發(fā)明人】謝帥, 臧傳偉, 周立超, 張晨曦, 席俊輝, 李華程
【申請人】山東科技大學(xué)
【公開日】2016年6月29日
【申請日】2015年11月17日