專利名稱：填充體位移傳感器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種位移傳感器，尤其是涉及一種填充體位移傳感器。背景技術(shù)：
背景技術(shù)：
中，隨著煤炭在我國(guó)能源產(chǎn)業(yè)中主導(dǎo)地位的日益凸現(xiàn)，近年來(lái)，我國(guó)煤礦開采規(guī)模不斷擴(kuò)大，開采范圍相應(yīng)增加，使得采空區(qū)面積逐漸擴(kuò)大。而目前我國(guó)煤礦企業(yè)在大多數(shù)情況下還是采用人工放頂方法管理頂板，開采過后對(duì)采空區(qū)不采取任何措施，根據(jù)開采沉陷學(xué)原理，這樣開采后地面沉陷將達(dá)到煤層采出厚度的65% 95%。正是這種不加控制的開采方式，直接導(dǎo)致地面建筑物破壞、河流斷流、地下水位下降、井下安全失控等一系列“黑色災(zāi)難”的發(fā)生。在深層開采時(shí)，采空區(qū)處于“水一巖石一采空區(qū)一巖石一水”的中間位置，在重力和應(yīng)力作用下，容易產(chǎn)生裂隙和斷移，地下水乘虛而入，通過裂隙向采空區(qū)滲漏，這又加速了覆巖的破壞，引起巖層和地表移動(dòng)，最終形成了采空塌陷區(qū)，對(duì)井下安全造成極大威脅。為了杜絕以上事故的發(fā)生，必須對(duì)采空區(qū)進(jìn)行填充，填充后雖然可暫時(shí)杜絕了以上事故的發(fā)生，但經(jīng)過長(zhǎng)年累月的擱置，填充區(qū)變形仍可導(dǎo)致地表塌陷，地下水滲透，對(duì)人民的生命及財(cái)產(chǎn)造成威脅因此，對(duì)采空區(qū)進(jìn)行填充后，必須對(duì)填充區(qū)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)以檢測(cè)填充效果。在檢測(cè)填充效果，對(duì)采空區(qū)受力情況進(jìn)行分析時(shí)，專業(yè)領(lǐng)域需要求出彈性模量， 彈性模量公式為
彈性模量---------(1)
公式中，彈性模量必須有應(yīng)力和移近量相比得出，因此，必須研究一種測(cè)量填充體下沉距離的設(shè)備，即測(cè)量公式(1)中移近量的設(shè)備。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明為了解決上述背景技術(shù)中的不足之處，提供一種填充體位移傳感器，其能在采空區(qū)內(nèi)測(cè)量頂板下沉距離，準(zhǔn)確的檢測(cè)填充效果，環(huán)境適應(yīng)性強(qiáng)。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案為
一種填充體位移傳感器，包括集成電路模塊，其特征在于包括活塞桿，活塞桿與液壓支柱滑動(dòng)連接，液壓支柱的底部設(shè)置在支架蓋上，支架蓋上還設(shè)置有彈簧導(dǎo)向桿支架，彈簧導(dǎo)向桿設(shè)置在彈簧導(dǎo)向桿支架上，彈簧導(dǎo)向桿包括滑動(dòng)連接的內(nèi)彈簧導(dǎo)向桿和外彈簧導(dǎo)向桿，內(nèi)彈簧導(dǎo)向桿上設(shè)置有彈簧導(dǎo)向桿內(nèi)上蓋，與彈簧導(dǎo)向桿內(nèi)上蓋固定連接的彈簧環(huán)繞設(shè)置于彈簧導(dǎo)向桿的桿體外周，彈簧導(dǎo)向桿的桿體內(nèi)設(shè)置有鋼絲繩，鋼絲繩一端與彈簧導(dǎo)向桿內(nèi)上蓋固定連接，另一端與設(shè)置在彈簧導(dǎo)向桿支架內(nèi)的電位器連接，電位器與集成電路模塊連接。上述液壓支柱上設(shè)置有出線頭，出線頭上設(shè)置有橡膠套。上述集成電路模塊與上位機(jī)連接。
3與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有的優(yōu)點(diǎn)和效果如下
1.支架式的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，使傳感器可適應(yīng)惡劣的安裝使用環(huán)境；
2.可進(jìn)行遠(yuǎn)程傳輸，通過電纜線將采集到的位移數(shù)據(jù)傳輸至地面主機(jī)，配套的數(shù)據(jù)處理軟件可對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析處理。四

圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖2為圖1的A向視圖； 圖3為本發(fā)明的外部結(jié)構(gòu)示意圖； 圖4為填充體位移傳感器在采空區(qū)的安裝位置示意圖； 圖5為本發(fā)明的外形示意圖。圖中，1-活塞桿，2-液壓支柱，3-支架蓋，4-彈簧，5-內(nèi)彈簧導(dǎo)向桿，6-外彈簧導(dǎo)向桿，7-彈簧導(dǎo)向桿支架，8-彈簧導(dǎo)向桿內(nèi)上蓋，9-鋼絲繩，10-橡膠套，11-開采區(qū)，12-采空區(qū)，13-巷道，14-填充體位移傳感器，15-填充體應(yīng)力傳感器。五具體實(shí)施例方式
本發(fā)明提供一種填充體位移傳感器，其能在采空區(qū)內(nèi)測(cè)量頂板下沉距離，即公式(1)中的移近量，并通過通訊線將數(shù)據(jù)傳輸至地面計(jì)算機(jī)，工作人員結(jié)合應(yīng)力對(duì)其進(jìn)行計(jì)算分析處理，準(zhǔn)確的檢測(cè)填充效果。參照?qǐng)D1、圖2和圖3，包括活塞桿1，活塞桿1與液壓支柱2滑動(dòng)連接，液壓支柱2 上設(shè)置有出線頭，出線頭上設(shè)置有橡膠套10。液壓支柱2的底部設(shè)置在支架蓋3上，支架蓋3上還設(shè)置有彈簧導(dǎo)向桿支架7，彈簧導(dǎo)向桿設(shè)置在彈簧導(dǎo)向桿支架7上，彈簧導(dǎo)向桿包括滑動(dòng)連接的內(nèi)彈簧導(dǎo)向桿5和外彈簧導(dǎo)向桿6，內(nèi)彈簧導(dǎo)向桿5上設(shè)置有彈簧導(dǎo)向桿內(nèi)上蓋8，與彈簧導(dǎo)向桿內(nèi)上蓋8固定連接的彈簧4環(huán)繞設(shè)置于彈簧導(dǎo)向桿的桿體外周，彈簧導(dǎo)向桿的桿體內(nèi)設(shè)置有鋼絲繩9，鋼絲繩9 一端與彈簧導(dǎo)向桿內(nèi)上蓋8固定連接，另一端與設(shè)置在彈簧導(dǎo)向桿支架7內(nèi)的電位器連接，電位器與集成電路模塊連接，集成電路模塊與上位機(jī)連接，集成電路模塊的型號(hào)為MSP430F149。填充體位移傳感器在采空區(qū)內(nèi)受到頂板擠壓時(shí)，受到支架蓋3的支撐，活塞桿1順著液壓支柱2向下滑動(dòng)，推動(dòng)彈簧導(dǎo)向桿內(nèi)上蓋 8向下移動(dòng)，彈簧4受到擠壓收縮，內(nèi)彈簧導(dǎo)向桿5順著外彈簧導(dǎo)向桿6向下滑動(dòng)，鋼絲繩 9隨即長(zhǎng)度縮短，彈簧導(dǎo)向桿支架7內(nèi)的電位器轉(zhuǎn)動(dòng)，通用的集成電路模塊對(duì)其進(jìn)行計(jì)算處理，得出鋼絲繩9的伸縮距離即移近量，通過出線口將數(shù)據(jù)傳輸至地面的上位機(jī)，上位機(jī)對(duì)其進(jìn)行計(jì)算分析處理。填充體位移傳感器平均分布安裝在采空區(qū)填充體內(nèi)，對(duì)采空區(qū)的填充效果進(jìn)行實(shí)時(shí)測(cè)量。參見圖4，在采空區(qū)12進(jìn)行填充時(shí)，將填充體應(yīng)力傳感器15和填充體位移傳感器 14均放置于填充體內(nèi)，利用填充體位移傳感器14測(cè)量出公式(1)中所需的移近量。參見圖5，填充體位移傳感器由數(shù)據(jù)采集和數(shù)據(jù)傳輸兩部分組成。數(shù)據(jù)傳輸線將主體筒采集到的位移數(shù)據(jù)傳輸至地面主機(jī)，主機(jī)安裝的通用配套軟件對(duì)其進(jìn)行分析處理，工作人員通過所測(cè)數(shù)據(jù)來(lái)檢測(cè)填充效果。
權(quán)利要求
1.一種填充體位移傳感器，包括集成電路模塊，其特征在于包括活塞桿(1)，活塞桿 (1)與液壓支柱(2)滑動(dòng)連接，液壓支柱(2)的底部設(shè)置在支架蓋C3)上，支架蓋(3)上還設(shè)置有彈簧導(dǎo)向桿支架(7)，彈簧導(dǎo)向桿設(shè)置在彈簧導(dǎo)向桿支架(7)上，彈簧導(dǎo)向桿包括滑動(dòng)連接的內(nèi)彈簧導(dǎo)向桿(5)和外彈簧導(dǎo)向桿(6)，內(nèi)彈簧導(dǎo)向桿(5)上設(shè)置有彈簧導(dǎo)向桿內(nèi)上蓋(8)，與彈簧導(dǎo)向桿內(nèi)上蓋(8)固定連接的彈簧(4)環(huán)繞設(shè)置于彈簧導(dǎo)向桿的桿體外周，彈簧導(dǎo)向桿的桿體內(nèi)設(shè)置有鋼絲繩(9)，鋼絲繩(9) 一端與彈簧導(dǎo)向桿內(nèi)上蓋(8)固定連接，另一端與設(shè)置在彈簧導(dǎo)向桿支架(7)內(nèi)的電位器連接，電位器與集成電路模塊連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的填充體位移傳感器，其特征在于液壓支柱(2)上設(shè)置有出線頭，出線頭上設(shè)置有橡膠套(10)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的填充體位移傳感器，其特征在于集成電路模塊與上位機(jī)連接。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種填充體位移傳感器，其能在采空區(qū)內(nèi)測(cè)量頂板下沉距離，準(zhǔn)確的檢測(cè)填充效果，環(huán)境適應(yīng)性強(qiáng)。本發(fā)明包括活塞桿，活塞桿與液壓支柱滑動(dòng)連接，液壓支柱的底部設(shè)置在支架蓋上，支架蓋上還設(shè)置有彈簧導(dǎo)向桿支架，彈簧導(dǎo)向桿設(shè)置在彈簧導(dǎo)向桿支架上，彈簧導(dǎo)向桿包括滑動(dòng)連接的內(nèi)彈簧導(dǎo)向桿和外彈簧導(dǎo)向桿，內(nèi)彈簧導(dǎo)向桿上設(shè)置有彈簧導(dǎo)向桿內(nèi)上蓋，與彈簧導(dǎo)向桿內(nèi)上蓋固定連接的彈簧環(huán)繞設(shè)置于彈簧導(dǎo)向桿的桿體外周，彈簧導(dǎo)向桿的桿體內(nèi)設(shè)置有鋼絲繩，鋼絲繩一端與彈簧導(dǎo)向桿內(nèi)上蓋固定連接，另一端與設(shè)置在彈簧導(dǎo)向桿支架內(nèi)的電位器連接，電位器與集成電路模塊連接。液壓支柱上設(shè)置有出線頭，出線頭上設(shè)置有橡膠套。
文檔編號(hào)G01C5/00GK102384739SQ20111033409
公開日2012年3月21日 申請(qǐng)日期2011年10月28日 優(yōu)先權(quán)日2011年10月28日
發(fā)明者秋興國(guó) 申請(qǐng)人:西安欣源測(cè)控技術(shù)有限公司