煤礦井下綜采工作面推進(jìn)距動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)儀的制作方法
【專(zhuān)利摘要】一種煤礦井下綜采工作面推進(jìn)距動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)儀，適用于煤礦開(kāi)采過(guò)程中井下綜采工作面推進(jìn)距離的動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)與數(shù)據(jù)傳輸。它包括殼體，傳動(dòng)裝置，霍爾感測(cè)裝置，與霍爾感測(cè)裝置相連的信號(hào)發(fā)射裝置。殼體固定在刮板輸送機(jī)擋煤板上，傳動(dòng)裝置上設(shè)有連接在液壓支架底座上的柔性線纜，霍爾感測(cè)裝置上設(shè)有霍爾元件和LED數(shù)碼管。通過(guò)霍爾感測(cè)裝置累計(jì)刮板輸送機(jī)的推移距離來(lái)測(cè)量工作面的推進(jìn)距，并將累計(jì)的結(jié)果實(shí)時(shí)顯示在LED數(shù)碼管上，同時(shí)通過(guò)信號(hào)發(fā)射裝置及時(shí)發(fā)送出去，實(shí)現(xiàn)了工作面推進(jìn)距的準(zhǔn)確動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)以及監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的無(wú)線傳輸。其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，緊湊合理，穩(wěn)定性高。
【專(zhuān)利說(shuō)明】煤礦井下綜采工作面推進(jìn)距動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)儀
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種煤礦井下綜采工作面推進(jìn)距動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)儀，尤其適用于煤礦開(kāi)采過(guò)程中井下綜采工作面推進(jìn)距離的動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)與數(shù)據(jù)傳輸。
【背景技術(shù)】
[0002]煤礦生產(chǎn)過(guò)程中，采煤工作面的推進(jìn)距是計(jì)算礦井產(chǎn)量以及確定工作面開(kāi)采位置的基礎(chǔ)參數(shù)，也是分析和研究工作面回采過(guò)程中礦壓顯現(xiàn)、瓦斯運(yùn)移以及涌水規(guī)律的重要依據(jù)；這對(duì)于掌握覆巖的運(yùn)動(dòng)和破斷規(guī)律，保障工作面的安全、高效回采都是極為重要的。然而對(duì)于這一參數(shù)的測(cè)量，一直以來(lái)都沒(méi)有一個(gè)簡(jiǎn)單而實(shí)用的儀器。當(dāng)前工作面推進(jìn)距的主要測(cè)量方法有兩種:第一是工作面形成后，在兩側(cè)平巷內(nèi)間隔一段距離作標(biāo)記，或者直接在巷幫煤壁上標(biāo)示距離，以此來(lái)確定工作面的推進(jìn)距；另一種則是采用采煤機(jī)割煤的累計(jì)刀數(shù)與滾筒截深的乘積來(lái)計(jì)算。然而這兩種方法都存在著測(cè)量誤差大以及不能實(shí)時(shí)反映工作面推進(jìn)位置的缺點(diǎn)。因此，有必要發(fā)明一種能實(shí)時(shí)而準(zhǔn)確地自動(dòng)測(cè)量工作面推進(jìn)距，并將監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)及時(shí)傳輸出去的儀器。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]技術(shù)問(wèn)題:本發(fā)明的目的是克服已有技術(shù)中的不足之處，提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、易操作、測(cè)量誤差小，能實(shí)時(shí)反映工作面推進(jìn)位置的煤礦井下綜采工作面推進(jìn)距動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)儀。
[0004]技術(shù)方案:本發(fā)明的煤礦井下綜采工作面推進(jìn)距動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)儀，包括固定在刮板輸送機(jī)擋煤板上的殼體，殼體內(nèi)設(shè)有傳動(dòng)裝置、霍爾感測(cè)裝置、與霍爾感測(cè)裝置相連的信號(hào)發(fā)射裝置；
所述的傳動(dòng)裝置包括固定在殼體上的軸套和彈簧轉(zhuǎn)軸，彈簧轉(zhuǎn)軸的一端通過(guò)彈簧發(fā)條與軸套固定相連，另一端由軸承及軸承架固定支撐；彈簧轉(zhuǎn)軸的軸體上纏繞有其外端固定于液壓支架底座上的柔性鋼絲；
所述的霍爾感測(cè)裝置包括固定于彈簧轉(zhuǎn)軸端部的輪盤(pán)、經(jīng)電路板依次固定在殼體下部的霍爾電路、數(shù)碼顯示裝置以及復(fù)位鍵；所述輪盤(pán)面向霍爾電路一側(cè)的表面上均勻分布有三個(gè)強(qiáng)力磁體；所述霍爾電路上依次設(shè)有霍爾元件、供霍爾電路運(yùn)行的電源、用于下載程序的仿真器接口 ；所述的數(shù)碼顯示裝置由LED數(shù)碼管和數(shù)碼管驅(qū)動(dòng)芯片組成；
所述的信號(hào)發(fā)射裝置包括依次設(shè)在電路板上的射頻模塊、指示燈和伸出殼體的天線。
[0005]所述的柔性鋼絲上包裹有柔性套皮；所述的霍爾元件為兩個(gè)，并列設(shè)置。
[0006]有益效果:由于采用了上述技術(shù)方案，本發(fā)明適用于煤礦開(kāi)采過(guò)程中井下綜采工作面推進(jìn)距離的動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)與數(shù)據(jù)傳輸。在采用的霍爾感測(cè)裝置上設(shè)置了 LED數(shù)碼管，利用工作面采煤過(guò)程中拉移液壓支架和推移刮板輸送機(jī)的工藝流程特點(diǎn)，通過(guò)累計(jì)刮板輸送機(jī)的推移距離來(lái)測(cè)量工作面的推進(jìn)距，并將累計(jì)的結(jié)果記錄并顯示在LED數(shù)碼管上，同時(shí)利用信號(hào)發(fā)射裝置將數(shù)據(jù)及時(shí)發(fā)送出去，實(shí)現(xiàn)了工作面推進(jìn)距的準(zhǔn)確動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)與數(shù)據(jù)的及時(shí)傳輸。系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，緊湊合理，穩(wěn)定性高?！緦?zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0007]圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0008]圖2是軸套和彈簧轉(zhuǎn)軸截面結(jié)構(gòu)示意圖。
[0009]圖中:1 -殼體，2 -柔性套皮，3 -柔性鋼絲，4 -軸套，5 -彈簧轉(zhuǎn)軸，6 -彈簧發(fā)條，7 -軸承架，8 -軸承，9 -輪盤(pán)，10 -強(qiáng)力磁體，11 -霍爾元件，12 -電源，13 - LED數(shù)碼管，14 -數(shù)碼管驅(qū)動(dòng)芯片，15 -復(fù)位鍵，16 -仿真器接口，17 -射頻模塊，18 -指示燈，19 -天線。
【具體實(shí)施方式】
[0010]下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例作進(jìn)一步描述:
如圖1所示，本發(fā)明的煤礦井下綜采工作面推進(jìn)距動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)儀，主要由殼體I，設(shè)在殼體I內(nèi)的傳動(dòng)裝置、霍爾感測(cè)裝置、與霍爾感測(cè)裝置相連的信號(hào)發(fā)射裝置構(gòu)成；殼體I固定在刮板輸送機(jī)擋煤板上；
所述的傳動(dòng)裝置包括固定在殼體I上的軸套4和彈簧轉(zhuǎn)軸5，彈簧轉(zhuǎn)軸5的一端通過(guò)彈簧發(fā)條6與軸套4固定相連，另一端由軸承8及軸承架7固定支撐；彈簧轉(zhuǎn)軸5的軸體上纏繞有其外端固定于液壓支架底座上的柔性鋼絲3，所述的柔性鋼絲3上包裹有柔性套皮2 ；所述的霍爾感測(cè)裝置包括固定于彈簧轉(zhuǎn)軸5端部的輪盤(pán)9、經(jīng)電路板依次固定在殼體I下部的霍爾電路、數(shù)碼顯示裝置以及復(fù)位鍵15 ;所述輪盤(pán)9面向霍爾電路一側(cè)的表面上均勻分布有三個(gè)強(qiáng)力磁體10 ;所述霍爾電路上依次設(shè)有霍爾元件11、供霍爾電路運(yùn)行的電源
12、用于下載程序的仿真器接口 16 ;所述的數(shù)碼顯示裝置由LED數(shù)碼管13和數(shù)碼管驅(qū)動(dòng)芯片14組成；所述的霍爾元件11為兩個(gè)，并列設(shè)置，面向強(qiáng)力磁體10，接收信息；
所述的信號(hào)發(fā)射裝置包括依次設(shè)在電路板上的射頻模塊17、指示燈18和伸出殼體I的天線19。
[0011]工作原理及工作過(guò)程，本發(fā)明通過(guò)連接在彈簧轉(zhuǎn)軸5和液壓支架底座上的柔性鋼絲3給霍爾感測(cè)裝置傳導(dǎo)刮板輸送機(jī)的推進(jìn)距離，通過(guò)霍爾感測(cè)裝置中嵌入程序的解析和計(jì)算，將此推進(jìn)距離實(shí)時(shí)顯示在LED數(shù)碼管13上，并由天線19及時(shí)將數(shù)據(jù)發(fā)生出去。
[0012]先將設(shè)定所需長(zhǎng)度(如:1米左右)的柔性鋼絲3纏繞在彈簧轉(zhuǎn)軸5上，當(dāng)液壓支架的千斤頂推動(dòng)刮板輸送機(jī)向前移動(dòng)時(shí)，柔性鋼絲3就會(huì)帶動(dòng)彈簧轉(zhuǎn)軸5轉(zhuǎn)動(dòng)，從而使得輪盤(pán)9及附于其上的強(qiáng)力磁體10 —起轉(zhuǎn)動(dòng)；此時(shí)，霍爾元件檢測(cè)到強(qiáng)力磁體10通過(guò)，將感應(yīng)信號(hào)傳輸?shù)交魻柛袦y(cè)裝置中，通過(guò)仿真器接口 16預(yù)先下載而得的程序計(jì)算后，將彈簧轉(zhuǎn)軸5所轉(zhuǎn)圈數(shù)轉(zhuǎn)化后的工作面推進(jìn)距顯示在LED數(shù)碼管上，同時(shí)，該數(shù)據(jù)經(jīng)由射頻模塊17的處理后，直接通過(guò)天線19發(fā)送出去，以供地面調(diào)度使用；且每發(fā)送一次數(shù)據(jù)指示燈18即會(huì)閃爍一下。而當(dāng)液壓支架被向前拉移時(shí)，軸套4內(nèi)的彈簧發(fā)條6就會(huì)帶動(dòng)彈簧轉(zhuǎn)軸5反向旋轉(zhuǎn)，將柔性鋼絲3重新纏繞在彈簧轉(zhuǎn)軸5上，輪盤(pán)9上的強(qiáng)力磁體10也隨之反向旋轉(zhuǎn)；由于霍爾感測(cè)裝置中采用了兩個(gè)霍爾元件11，具有感應(yīng)強(qiáng)力磁體10正反轉(zhuǎn)的功能，因而此時(shí)液壓支架拉移的距離就不會(huì)記錄下來(lái)。如此，當(dāng)刮板輸送機(jī)再次向前移動(dòng)時(shí)，霍爾感測(cè)裝置將繼續(xù)計(jì)數(shù)，支架拉移時(shí)則不計(jì)數(shù)；周而復(fù)始，最終將工作面的推進(jìn)距離累積下來(lái)，實(shí)時(shí)顯示在儀器上，并及時(shí)發(fā)送出去。
【權(quán)利要求】
1.一種煤礦井下綜采工作面推進(jìn)距動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)儀，其特征在于:它包括固定在刮板輸送機(jī)擋煤板上的殼體(1)，殼體(1)內(nèi)設(shè)有傳動(dòng)裝置、霍爾感測(cè)裝置、與霍爾感測(cè)裝置相連的信號(hào)發(fā)射裝置； 所述的傳動(dòng)裝置包括固定在殼體(1)上的軸套(4)和彈簧轉(zhuǎn)軸(5)，彈簧轉(zhuǎn)軸(5)的一端通過(guò)彈簧發(fā)條(6)與軸套(4)固定相連，另一端由軸承(8)及軸承架(7)固定支撐；彈簧轉(zhuǎn)軸(5)的軸體上纏繞有其外端固定于液壓支架底座上的柔性鋼絲(3)； 所述的霍爾感測(cè)裝置包括固定于彈簧轉(zhuǎn)軸(5)端部的輪盤(pán)(9)、經(jīng)電路板依次固定在殼體(1)下部的霍爾電路、數(shù)碼顯示裝置以及復(fù)位鍵(15);所述輪盤(pán)(9)面向霍爾電路一側(cè)的表面上均勻分布有三個(gè)強(qiáng)力磁體(10);所述霍爾電路上依次設(shè)有霍爾元件(11 )、供霍爾電路運(yùn)行的電源(12)、用于下載程序的仿真器接口(16);所述的數(shù)碼顯示裝置由LED數(shù)碼管(13)和數(shù)碼管驅(qū)動(dòng)芯片(14)組成； 所述的信號(hào)發(fā)射裝置包括依次設(shè)在電路板上的射頻模塊(17)、指示燈(18)和伸出殼體(1)的天線(19)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的煤礦井下綜采工作面推進(jìn)距動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)儀，其特征在于:所述的柔性鋼絲(3)上包裹有柔性套皮(2)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的煤礦井下綜采工作面推進(jìn)距動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)儀，其特征在于:所述的霍爾元件(11)為兩個(gè)， 并列設(shè)置。
【文檔編號(hào)】G01D21/00GK103822657SQ201410099440
【公開(kāi)日】2014年5月28日 申請(qǐng)日期:2014年3月18日 優(yōu)先權(quán)日:2014年3月18日
【發(fā)明者】鞠金峰, 許家林, 周穎, 丁恩杰 申請(qǐng)人:中國(guó)礦業(yè)大學(xué)