可調節鉆桿式多點位移計制造技術

本實用新型專利技術提供一種可調節鉆桿式多點位移計，包括基準板、防爆在線監測終端、防爆藍牙發射器、長度調節孔、長度調節螺栓、感應線圈、位移傳感器、銜鐵、鉆孔、導線、固定棘爪、端頭鉆桿、采集儀、USB接口、USB線和充電插頭。安裝時，根據所需測量的巖層離層位置及鉆孔深度調節各鉆桿長度，再將鉆桿部位插入鉆孔中，基準板緊貼圍巖。當巖層出現離層時，前后兩鉆桿必然會出現位移，此時位移傳感器會將信號傳到防爆在線監測終端處理并儲存數據，采集數據時，通過藍牙發射器將數據傳到采集儀中即可。本實用新型專利技術結合使用位移傳感器、鉆桿、防爆在線監測終端和藍牙裝置，能夠準確、科學地研究巷道圍巖運動規律，測量真實、安裝方便。

【技術實現步驟摘要】

本技術涉及一種多點位移計，尤其是一種可調節鉆桿式多點位移計。
技術介紹
目前在煤礦所用的多點位移計大多數是以測量鋼絲繩的長度為依據，通過計算兩兩鋼絲繩之間的長度差，來推測圍巖內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律提供數據支持。但是，這種多點位移計在安裝過程中，鋼絲繩容易出現纏繞、彎曲、斷裂等一系列問題，所得出的結果誤差較大，影響測量數據的準確性，導致所測數據不能客觀、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部，費時費力，耽誤其它生產工作的接續，嚴重影響了科研工作的正常進行。經過理論研究和實踐證明，必須開發出一種能夠代替鋼絲繩測量深部圍巖位移規律的儀器，才能為巷道支護及科研工作提供客觀、精確的數據支持。
技術實現思路
為了克服現有的多點位移計不能精確測量巷道深部圍巖位移的情況，本技術提供一種可調節鉆桿式多點位移計，可調節鉆桿式多點位移計可以精確測定巷道圍巖內部各巖層位移的情況。本技術解決其技術問題所采用的技術方案是：一種可調節鉆桿式多點位移計，它包括基準板、防爆在線監測終端、防爆藍牙發射器、長度調節孔、長度調節螺栓、感應線圈、位移傳感器、銜鐵、鉆孔、導線、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，每節長度為500mm。每上一節鉆桿比下一節鉆桿的外徑小2mm，可縮進下一節鉆桿中去，以此來調節鉆桿的長度。每節鉆桿按長度均勻設置5排長度調節孔，每排兩個，長度調節孔的排距為100mm，這兩個長度調節孔相對布置，同一根鉆桿上相距100mm的5個長度調節孔布置在一條直線上。根據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下一節鉆桿內，用長度調節螺栓擰緊固定。在每根鉆桿第一節的頭部，安裝一個長150mm、直徑為6mm的圓柱鐵芯，在鐵芯頭部內設置一塊厚2mm的銜鐵，用來和位移傳感器中的感應線圈相感應。每根鉆桿尾部的中間留設一個長度為150mm、直徑為10mm的圓柱小孔，在圓柱小孔和鉆桿之間安裝一個位移傳感器，位移傳感器內部設置感應線圈，外部設置導線，導線布置在鉆桿內部，并彎曲螺旋排列，為離層后導線的延長留有足夠的長度，導線一直延伸至安裝在基準板上的防爆在線監測終端，每隔半小時記錄一次離層數據。防爆在線監測終端內部設有防爆藍牙發射器，用于傳輸數據。在鉆桿最前端設置端頭鉆桿，端頭鉆桿頭部為圓錐形，尾部同樣留設長度為150mm、直徑為10mm的圓柱小孔并布置位移傳感器，內部布置和鉆桿尾部布置相同。該多點位移計的數據用采集儀進行采集，采集儀內部安裝防爆藍牙接收器，采集儀表盤上設置“開關”“藍牙”“傳輸按鈕1～6”“上查”“下查”“清除”按鈕和顯示屏。同時，采集儀設置USB接口、外置USB線和充電插頭。本技術的有益效果是：與普通多點位移計相比，本技術通過可調節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，本技術對位移傳感器的使用代替了對鋼絲繩的測量工作，測量數據更加準確。因此，可調節鉆桿和位移傳感器的結合，再配合防爆在線監測設備和藍牙裝置的使用，能夠準確、科學地研究巷道深部圍巖的位移規律，且測量數據真實、結構簡單、安裝方便。附圖說明下面結合附圖及實施例對本技術作進一步說明。圖1是本技術可調節鉆桿式多點位移計的剖面圖。圖2是本技術可調節鉆桿式多點位移計的正視圖。圖3是本技術端頭鉆桿與下一節鉆桿連接處的示意圖。圖4是本技術中部鉆桿與下一節鉆桿連接處的示意圖。圖5是本技術尾部鉆桿與基準板連接處的示意圖。圖6是本技術長度調節螺栓和長度調節孔安裝處的示意圖。圖7是采集儀的結構示意圖。圖中：1.基準板，2.防爆在線監測終端，3.防爆藍牙發射器，4.長度調節孔，5.長度調節螺栓，6.感應線圈，7.位移傳感器，8.銜鐵，9.鉆孔，10.導線，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。具體實施方式一種可調節鉆桿式多點位移計，它包括1.基準板，2.防爆在線監測終端，3.防爆藍牙發射器，4.長度調節孔，5.長度調節螺栓，6.感應線圈，7.位移傳感器，8.銜鐵，9.鉆孔，10.導線，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，每節長度為500mm。每上一節鉆桿比下一節鉆桿的外徑小2mm，可縮進下一節鉆桿中去，以此來調節鉆桿的長度。每節鉆桿按長度均勻設置5排長度調節孔4，每排兩個，長度調節孔4的排距為100mm，這兩個長度調節孔4相對布置，同一根鉆桿上相距100mm的5個長度調節孔4布置在一條直線上。根據實際測量鉆孔9的長度和測點的位置，將多余鉆桿的長度縮進下一節鉆桿內，用長度調節螺栓5擰緊固定。在每根鉆桿第一節的頭部，安裝一個長150mm、直徑為6mm的圓柱鐵芯，在鐵芯頭部內設置一塊厚2mm的銜鐵8，用來和位移傳感器7中的感應線圈6相感應。每根鉆桿尾部的中間留設一個長度為150mm、直徑為10mm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內部設置感應線圈6，外部設置導線10，導線10布置在鉆桿內部，并彎曲螺旋排列，為離層后導線10的延長留有足夠的長度，導線10一直延伸至安裝在基準板1上的防爆在線監測終端2，每隔半小時記錄一次離層數據。防爆在線監測終端2內部設有防爆藍牙發射器3，用于傳輸數據。在鉆桿最前端，設置端頭鉆桿12，端頭鉆桿12頭部為圓錐形，尾部同樣留設長度為150mm、直徑為10mm的圓柱小孔并布置位移傳感器7，內部布置和鉆桿尾部布置相同。該多點位移計的數據用采集儀13進行采集，采集儀13內部安裝防爆藍牙接收器，采集儀13表盤上設置“開關”“藍牙”“傳輸按鈕1～6”“上查”“下查”“清除”按鈕和顯示屏。同時，采集儀13設置USB接口14，外置USB線15和充電插頭16。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，按下“藍牙”按鈕，等顯示屏顯示藍牙設備連接完畢，“按下“傳輸”按鈕，等待數據全部傳入采集儀13即可。在現場，也可以在采集顯示屏上讀取測量離層數據，按“上查”“下查”按鈕進行查看。待上井后，也可通過USB線15將計算機與采集儀13連接，把數據傳入計算機中，進行分析和計算。采集儀可存數據有限，當數據存滿時，可按下“清除”按鈕，清除數據，為下一步采集數據留出儲存空間。鉆桿個數為2～6個。本文檔來自技高網...

【技術保護點】
可調節鉆桿式多點位移計，其特征在于，包括基準板、防爆在線監測終端、防爆藍牙發射器、長度調節孔、長度調節螺栓、感應線圈、位移傳感器、銜鐵、鉆孔、導線、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，每節長度為500mm；每上一節鉆桿比下一節鉆桿的外徑小2mm，可縮進下一節鉆桿中去；每節鉆桿按長度均勻設置5排長度調節孔，每排兩個，長度調節孔的排距為100mm，這兩個長度調節孔相對布置，同一根鉆桿上相距100mm的5個長度調節孔布置在一條直線上；根據實際測量鉆孔的長度和測點的位置，多余長度的鉆桿縮進下一節鉆桿內，各節鉆桿通過長度調節螺栓擰緊固定；在每根鉆桿第一節的頭部，安裝有一個長150mm、直徑為6mm的圓柱鐵芯，在鐵芯頭部內設置一塊厚2mm的銜鐵；每根鉆桿尾部的中間留設一個長度為150mm、直徑為10mm的圓柱小孔，在圓柱小孔和鉆桿之間安裝一個位移傳感器，位移傳感器內部設置感應線圈，外部設置導線，導線布置在鉆桿內部，并彎曲螺旋排列，導線一直延伸至安裝在基準板上的防爆在線監測終端；防爆在線監測終端內部設有防爆藍牙發射器；在鉆桿最前端設置端頭鉆桿，端頭鉆桿頭部為圓錐形，尾部同樣留設長度為150mm、直徑為10mm的圓柱小孔并布置位移傳感器，內部布置和鉆桿尾部布置相同；采集信號的采集儀內部安裝防爆藍牙接收器，采集儀表盤上設置“開關”“藍牙”“傳輸按鈕1～6”“上查”“下查”“清除”按鈕和顯示屏，采集儀還設置USB接口、外置USB線和充電插頭。...

【技術特征摘要】
1.可調節鉆桿式多點位移計，其特征在于，包括基準板、防爆在線監測終端、防爆藍牙發射器、長度調節孔、長度調節螺栓、感應線圈、位移傳感器、銜鐵、鉆孔、導線、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，每節長度為500mm；每上一節鉆桿比下一節鉆桿的外徑小2mm，可縮進下一節鉆桿中去；每節鉆桿按長度均勻設置5排長度調節孔，每排兩個，長度調節孔的排距為100mm，這兩個長度調節孔相對布置，同一根鉆桿上相距100mm的5個長度調節孔布置在一條直線上；
根據實際測量鉆孔的長度和測點的位置，多余長度的鉆桿縮進下一節鉆桿內，各節鉆桿通過長度調節螺栓擰緊固定；
在每根鉆桿第一節的頭部，安裝...

【專利技術屬性】
技術研發人員：謝帥，臧傳偉，周立超，張晨曦，席俊輝，李華程，
申請(專利權)人：山東科技大學，
類型：新型
國別省市：山東;37