一种采空区地表环境数据采集设备的制作方法

1.本发明涉及数据采集设备技术领域，特别涉及一种采空区地表环境数据采集设备。


背景技术：

2.随着社会的发展，科技的进步，人们对于矿石的需求增多，从而造成采矿业的发展，而当地下矿石被开采后，地面上的土地需要进行利用，而对于采空区上部的土地利用需要采集地表上的数据，让专业人员进行分析，从而得知此处土地可以怎样利用，而采集地表上的数据需要专业的设备。


技术实现要素：

3.针对上述问题，本发明提供了一种采空区地表环境数据采集设备，以解决采空区地表环境数据的采集问题。
4.本发明所使用的技术方案是：一种采空区地表环境数据采集设备，包括：移动部、凹陷检测部、裂缝检测部；所述的移动部带动设备整体移动位置，从而使凹陷检测部与裂缝检测部进行测量作业，移动部放置在地面上；凹陷检测部活动安装在移动部的上方；裂缝检测部固定安装在凹陷检测部的上面；通过移动部带动凹陷检测部与裂缝检测部移动。
5.优选地，所述的移动部包括：车体、车轮、减震器、齿轮a、动力组a；
6.所述的车体为矩形板，矩形板中间位置有轴；齿轮a固定安装在车体中间位置轴的上端；减震器的减震杆上部滑动安装在车体下部固定块的凹槽中；车轮的轴转动安装在减震器连接板下部的孔中，车轮轴的末端安装有锥齿轮；动力组a的电机固定安装在车体下端，动力组a轴的两端安装有锥齿轮，动力组a的轴转动安装在车体固定板上，动力组a两端的锥齿轮与车轮轴安装的锥齿轮啮合。
7.优选地，所述的凹陷检测部包括：支撑板、测量机构a、电流信号记录器、电池、控制板、动力控制机构；
8.所述的支撑板转动安装在车体的轴上；测量机构a包括滚轮、连接板、轴与弹簧，轴的两侧分别固定安装在有连接板，轴的外侧安装有弹簧，弹簧两端连接上连接板与支撑板，滚轮转动安装在下连接板上；测量机构a的轴滑动安装在支撑板两侧的孔中；电流信号记录器固定安装在放置板两侧；电池固定安装在放置板两侧；电池正极与电流信号记录器一端线路连接，电流信号记录器另一端线路通过导线固定安装在放置板左侧下部的固定块上，在放置板左侧下部的固定块内侧设有电阻较大的金属板；电池的负极通过导线固定安装在放置板右侧下部的固定块上，在放置板右侧下部的固定块内侧设有电阻较大的金属板；控制板固定安装在测量机构a上连接板上，控制板中部安装有导电片，导电片滑动安装在；动力控制机构包括电机与齿轮，动力控制机构电机固定安装在支撑板上，动力控制机构齿轮滑动安装在动力控制机构电机的轴上。
9.优选地，所述的裂缝检测部包括：放置板、线轮、蜗轮组、齿轮组、动力组b、控制开
关；
10.所述的放置板通过固定柱固定安装在支撑板上；线轮转动安装在放置板上部的固定板上；蜗轮组包括蜗轮与蜗杆，蜗杆两头都有螺纹，蜗轮有两个分别与蜗杆两头的螺纹啮合，蜗轮组的一侧蜗轮固定安装在线轮的轴上，蜗轮组另一侧的蜗轮固定安装在齿轮组外部齿轮的轴上，蜗轮组的蜗杆转动安装在放置板上的固定块中；齿轮组的齿轮的轴转动安装在放置板上；动力组b包括电机、齿轮与两头带锥齿轮的轴，两头带锥齿轮的轴有多个，轴两头的锥齿轮分别啮合，形成一个整体，齿轮安装在电机的轴上，动力组b的齿轮与齿条组的齿轮啮合，齿条组的齿轮固定安装在动力组b轴的中部，动力组b的轴转动安装在支撑板上的固定块中；控制开关包括固定板与伸缩杆，伸缩杆固定安装在固定板的上部，控制开关的固定板固定安装在支撑板上，控制开关的伸缩杆可以卡在重力块的凹槽中，将重力块固定住，防止重力块下滑。
11.优选地，所述的裂缝检测部还包括：重力块、齿条组、控制机构、测量套筒、测量机构b；
12.所述的重力块安装在线轮绳子的一端；齿条组包括齿轮与齿条，齿条组的齿轮固定安装在动力组b的轴的中部，齿条组的齿条滑动安装在支撑板上的带凹槽的固定块中；控制机构滑动安装在支撑板上的固定块的凹槽中，控制机构一侧有弹簧与支撑板上的固定板连接，；测量套筒滑动安装在支撑板周边的孔中，测量套筒右侧有挡板，滑动安装在控制机构内部的凹槽中；测量机构b的固定安装固定安装在测量套筒下部，测量机构b的测量板固定安装在支撑板下端。
13.有益效果：
14.1.设备移动过程中，测量机构a移动，使电流变化从而可以知道地面的状态，可以测量地面的状态。
15.2.测量套筒下移进入裂缝里，控制机构上部的挡板脱离重力块的凹槽，测量套筒下移使得放置板前侧的挡板与齿条组的齿条吸合。
16.3.测量机构b的测量杆进入裂缝中，根据测量机构b的测量板得知裂缝的宽度，当测量杆将设备卡住不动后，设备移动到了裂缝的中间位置，测量裂缝的宽度。
17.4.当设备移动到裂缝的中间，控制开关回收，重力块下降，当重力块停止下降后，根据线轮绳子下放的长度，可以得知裂缝的深度；
18.5.深度测量完成后，将绳索回收，将重力块拉回到原位，控制开关将重力块固定住，将设备恢复。
19.6.动力组b带动测量机构b上升，使测量机构b从裂缝中脱离，设备移动，到设备卡住，根据设备移动的距离可以得知裂缝的长度，测量裂缝长度。
20.7.动力组b带动测量套筒上升，设备移动，齿条组齿条下移使测量套筒与齿条组齿条脱离，恢复原位。
21.8.控制机构弹回原位，使控制机构上部的挡板卡在重力块的凹槽中，将重力块固定住防止下滑，固定重力块。
22.9.调整动力控制机构的齿轮位置，动力控制机构带动车体旋转，使设备可以多方向移动。
23.10.这样通过设备移动，可以测量出采空区地表上的裂缝与凹陷的具体数据，继而
可以让专业人员分析采空区地表是否可以进行其他的工作。
附图说明
24.图1-3为本发明的整体结构示意图。
25.图4-5为本发明的移动部结构示意图。
26.图6-7为本发明的凹陷检测部结构示意图。
27.图8-12为本发明的裂缝检测部结构示意图。
28.附图标号：1-移动部；2-凹陷检测部；3-裂缝检测部；101-车体；102-车轮；103-减震器；104-齿轮a；105-动力组a；201-支撑板；202-测量机构a；203-电流信号记录器；204-电池；205-控制板；206-动力控制机构；301-放置板；302-线轮；303-蜗轮组；304-齿轮组；305-动力组b；306-控制开关；307-重力块；308-齿条组；309-控制机构；310-测量套筒；311-测量机构b。
具体实施方式
29.下面通过实施例，并结合附图，对本发明的技术方案作进一步具体的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似改进，因此本发明不受下面公开的具体实施的限制。
30.在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
31.实施例如图1-12所示，一种采空区地表环境数据采集设备，包括：移动部1、凹陷检测部2、裂缝检测部3；移动部1带动设备整体移动位置，从而使凹陷检测部2与裂缝检测部3进行测量作业，移动部1放置在地面上；凹陷检测部2活动安装在移动部1的上方，凹陷检测部2通过电路的通断与电流信号记录器203来实现地面凹陷的高度与长度的测量工作；裂缝检测部3固定安装在凹陷检测部2的上面，裂缝检测部3通过各种机构进行地面上裂缝的长度、深度与宽度的测量工作；通过移动部1带动凹陷检测部2与裂缝检测部3移动，通过凹陷检测部2与裂缝检测部3测量出地面上凹陷与裂缝的具体数据方便专业人员进行分析判断。
32.本发明实施列的一个可选实施方式中，除与上一个实施例相同的零件外，移动部1包括：车体101、车轮102、减震器103、齿轮a104、动力组a105；
33.车体101为矩形板，矩形板中间位置有轴；齿轮a104固定安装在车体101中间位置轴的上端；减震器103包括减震杆与连接板，减震器103的减震杆上部滑动安装在车体101下部固定块的凹槽中，减震杆的下部转动安装在连接板上的凹槽中；车轮102的轴转动安装在减震器103连接板下部的孔中，车轮102轴的末端安装有锥齿轮；动力组a105包括电机、齿轮、锥齿轮、轴，动力组a105的齿轮分别安装在动力组a105的轴与电机的轴上，齿轮相互啮合，动力组a105的电机固定安装在车体101下端，动力组a105轴的两端安装有锥齿轮，动力组a105的轴转动安装在车体101固定板上，动力组a105两端的锥齿轮与车轮102轴安装的锥齿轮啮合；具体地，将本设备放到采空区上的地面上，启动动力组a105的电机，带动动力组
a105的齿轮转动从而带动车轮102转动，继而带动设备移动位置；
34.调整动力控制机构206的齿轮位置使其与齿轮a104啮合后，动力控制机构206电机带动动力控制机构206齿轮转动，继而带动齿轮a104转动，从而带动车体101旋转，从而可以调整车轮102的方向，继而可以调整设备移动的方向，从而使设备可以多方向移动。
35.本发明实施列的一个可选实施方式中，除与上一个实施例相同的零件外，凹陷检测部2包括：支撑板201、测量机构a202、电流信号记录器203、电池204、控制板205、动力控制机构206；
36.支撑板201转动安装在车体101的轴上；测量机构a202包括滚轮、连接板、轴与弹簧，轴的两侧分别固定安装在有连接板，轴的外侧安装有弹簧，弹簧两端连接上连接板与支撑板201，滚轮转动安装在下连接板上，弹簧产生拉力，使测量机构a202向地面移动，当测量的地面凸起，测量机构a202的滚轮克服弹簧弹力向上移动，当测量地面凹下，弹簧弹力使测量机构a202的滚轮向下移动来接触地面；测量机构a202的轴滑动安装在支撑板201两侧的孔中；电流信号记录器203固定安装在放置板301两侧；电池204固定安装在放置板301两侧；电池204正极与电流信号记录器203一端线路连接，电流信号记录器203另一端线路通过导线固定安装在放置板301左侧下部的固定块上，在放置板301左侧下部的固定块内侧设有电阻较大的金属板；电池204的负极通过导线固定安装在放置板301右侧下部的固定块上，在放置板301右侧下部的固定块内侧设有电阻较大的金属板；放置板301的两个固定块为绝缘材质；当控制板205中部的导电片与放置板301下部固定块内侧电阻较大的金属板接通使电流信号记录器203通电，由于控制板205处于电阻较大的金属板不同位置，因此接入电路的电阻大小不同，因此在电池204定压下，流过电流信号记录器203的电流不同，通过不同电流来显示测量机构a202下降高度，进而显示坑的深度；控制板205固定安装在测量机构a202上连接板上，控制板205中部安装有导电片，导电片滑动安装在放置板301下部的固定块内侧的电阻较大的金属板上；动力控制机构206包括电机与齿轮，动力控制机构206电机固定安装在支撑板201上，动力控制机构206齿轮滑动安装在动力控制机构206电机的轴上，电机的轴上安装有控制块，可以控制齿轮滑动；具体地，设备移动过程中，前后的测量机构a202的滚轮与地面接触，当地面凸起时，地面凸起将测量机构a202顶起，继而带动控制板205上移，从而使放置板301下部固定块内侧的金属板接入电流信号记录器203与电池204外部连接电路的长度增加，继而使电路的电阻变化，从而使电流信号记录器203测量的电流变化，从而可以记录此处地面是凸起；
37.当地面凹陷时，测量机构a202下部滚轮进入凹陷里，继而在弹簧的作用下，测量机构a202下移带动控制板205下移，继而使电流信号记录器203与电池204外置电路接入的电阻变化，从而使电流信号记录器203测量的电流变化，继而可以记录此处地面是凹陷。
38.本发明实施列的一个可选实施方式中，除与上一个实施例相同的零件外，裂缝检测部3包括：放置板301、线轮302、蜗轮组303、齿轮组304、动力组b305、控制开关306；
39.放置板301通过固定柱固定安装在支撑板201上；线轮302转动安装在放置板301上部的固定板上，线轮302内部有卷簧，卷簧使线轮302上的绳子保持收紧状态，防止测量时绳子未拉紧影响测量精度；蜗轮组303包括蜗轮与蜗杆，蜗杆两头都有螺纹，蜗轮有两个分别与蜗杆两头的螺纹啮合，蜗轮组303的一侧蜗轮固定安装在线轮302的轴上，蜗轮组303另一侧的蜗轮固定安装在齿轮组304外部齿轮的轴上，蜗轮组303的蜗杆转动安装在放置板301
上的固定块中；齿轮组304分为内部齿轮与外部齿轮，外部齿轮有多个，外部齿轮与内部齿轮啮合，齿轮组304的齿轮的轴转动安装在放置板301上；动力组b305包括电机、齿轮与两头带锥齿轮的轴，两头带锥齿轮的轴有多个，轴两头的锥齿轮分别啮合，形成一个整体，齿轮安装在电机的轴上，动力组b305的齿轮与齿条组308的齿轮啮合，齿条组308的齿轮固定安装在动力组b305轴的中部，动力组b305的轴转动安装在支撑板201上的固定块中；控制开关306包括固定板与伸缩杆，伸缩杆固定安装在固定板的上部，控制开关306的固定板固定安装在支撑板201上，控制开关306的伸缩杆可以卡在重力块307的凹槽中，将重力块307固定住，防止重力块307下滑。
40.本发明实施列的一个可选实施方式中，除与上一个实施例相同的零件外，裂缝检测部3还包括：重力块307、齿条组308、控制机构309、测量套筒310、测量机构b311；
41.重力块307安装在线轮302绳子的一端；齿条组308包括齿轮与齿条，齿条组308的齿轮固定安装在动力组b305的轴的中部，齿条组308的齿条滑动安装在支撑板201上的带凹槽的固定块中，齿条组308的齿条一侧底部安装有磁铁，可与测量套筒310前侧的挡板吸合；控制机构309内有梯形凹槽，控制机构309滑动安装在支撑板201上的固定块的凹槽中，控制机构309一侧有弹簧与支撑板201上的固定板连接，控制机构309上部有挡板可卡在重力块307的凹槽中，将重力块307固定住；测量套筒310滑动安装在支撑板201周边的孔中，测量套筒310右侧有挡板，滑动安装在控制机构309内部的凹槽中,测量套筒310外部安装有弹簧，弹簧连接测量套筒310上部挡板与支撑板201,测量套筒310下部安装有滚珠，可使测量套筒310移动；测量机构b311包括测量杆、固定板、测量板，测量杆滑动安装在固定板的孔中，测量杆外部安装有弹簧，弹簧与测量杆上部挡板和固定板连接，测量机构b311的固定安装固定安装在测量套筒310下部，测量机构b311的测量板固定安装在支撑板201下端；
42.具体地，当设备遇到裂缝时，测量套筒310下端在弹簧的作用下进入裂缝里，测量套筒310下移带动测量套筒310右侧挡板下移，测量套筒310右侧挡板下移推动控制机构309右移，继而使控制机构309上部的挡板脱离重力块307的凹槽，测量套筒310下移使得测量套筒310前侧的挡板与齿条组308的齿条吸合；
43.测量套筒310下移带动测量机构b311下移，设备移动带动测量套筒310与测量机构b311移动，测量机构b311的测量杆在弹簧的作用下进入裂缝中，在裂缝外的测量机构b311的测量杆保持原状，根据进入裂缝与保持原状的测量杆，测量机构b311的测量板继而得知裂缝的宽度，当测量机构b311的测量杆卡在裂缝中将设备卡住不动后，设备移动到了裂缝的中间位置；
44.当设备移动到裂缝的中间位置后，控制开关306的伸缩杆回收使，重力块307能在测量套筒310中滑动，重力块307带动线轮302的绳子下降，当重力块307停止下降后，根据线轮302绳子下放的长度，可以得知裂缝的深度；
45.深度测量完成后，动力控制机构206的齿轮通过控制块移动，使动力控制机构206的齿轮与齿轮组304内部齿轮的下齿轮啮合，启动动力控制机构206的电机带动动力控制机构206的齿轮转动，继而带动齿轮组304齿轮转动，从而带动蜗轮组303转动，继而带动线轮302转动，从而将绳索回收继而将重力块307拉回到原位，重力块307回到原位后，控制开关306的伸缩杆推出到重力块307的凹槽中将重力块307固定住；
46.启动动力组b305的电机，带动动力组b305齿轮转动，从而带动动力组b305轴转动，
继而带动齿条组308齿轮转动，从而带动齿条组308齿条上升，继而带动测量套筒310上升一定位置，从而带动测量机构b311上升一定位置，使测量机构b311从裂缝中脱离出来，测量套筒310下部在裂缝中，设备在车轮102的带动下继续移动，直到测量套筒310卡在裂缝中从而将设备卡住不在移动后，根据设备移动的距离可以得知裂缝的长度；
47.当设备被卡住后启动动力组b305电机带动测量套筒310上升到裂缝上部，设备移动使测量套筒310脱离裂缝，动力组b305电机反转，带动齿条组308齿条下移，继而带动测量套筒310下移，当测量套筒310下端与地面接触后，齿条组308齿条下移使测量套筒310与齿条组308齿条脱离，继而使齿条组308齿条移动到原位后停止；
48.测量套筒310回到原位后，控制机构309在弹簧的作用下弹回原位，继而使控制机构309上部的挡板卡在重力块307的凹槽中，继而将重力块307固定住防止下滑。
49.工作原理：当需要对采空区地表环境进行数据采集工作使用本设备，将本设备放到采空区上的地面上，启动动力组a105的电机，带动动力组a105的齿轮转动从而带动车轮102转动，继而带动设备移动位置；
50.设备移动过程中，前后的测量机构a202的滚轮与地面接触，当地面凸起时，地面凸起将测量机构a202顶起，继而带动控制板205上移，从而使放置板301下部固定块内侧的金属板接入电流信号记录器203与电池204外部连接电路的长度增加，继而使电路的电阻变化，从而使电流信号记录器203测量的电流变化，从而可以记录此处地面是凸起；
51.当地面凹陷时，测量机构a202下部滚轮进入凹陷里，继而在弹簧的作用下，测量机构a202下移带动控制板205下移，继而使电流信号记录器203与电池204外置电路接入的电阻变化，从而使电流信号记录器203测量的电流变化，继而可以记录此处地面是凹陷；
52.当设备遇到裂缝时，测量套筒310下端在弹簧的作用下进入裂缝里，测量套筒310下移带动测量套筒310右侧挡板下移，测量套筒310右侧挡板下移推动控制机构309右移，继而使控制机构309上部的挡板脱离重力块307的凹槽，测量套筒310下移使得放置板301前侧的挡板与齿条组308的齿条吸合；
53.测量套筒310下移带动测量机构b311下移，设备移动带动测量套筒310与测量机构b311移动，测量机构b311的测量杆在弹簧的作用下进入裂缝中，在裂缝外的测量机构b311的测量杆保持原状，根据进入裂缝与保持原状的测量杆，测量机构b311的测量板继而得知裂缝的宽度，当测量机构b311的测量杆卡在裂缝中将设备卡住不动后，设备移动到了裂缝的中间位置；
54.当设备移动到裂缝的中间位置后，控制开关306的伸缩杆回收使，重力块307能在测量套筒310中滑动，重力块307带动线轮302的绳子下降，当重力块307停止下降后，根据线轮302绳子下放的长度，可以得知裂缝的深度；
55.深度测量完成后，动力控制机构206的齿轮通过控制块移动，使动力控制机构206的齿轮与齿轮组304内部齿轮的下齿轮啮合，启动动力控制机构206的电机带动动力控制机构206的齿轮转动，继而带动齿轮组304齿轮转动，从而带动蜗轮组303转动，继而带动线轮302转动，从而将绳索回收继而将重力块307拉回到原位，重力块307回到原位后，控制开关306的伸缩杆推出到重力块307的凹槽中将重力块307固定住；
56.启动动力组b305的电机，带动动力组b305齿轮转动，从而带动动力组b305轴转动，继而带动齿条组308齿轮转动，从而带动齿条组308齿条上升，继而带动测量套筒310上升一
定位置，从而带动测量机构b311上升一定位置，使测量机构b311从裂缝中脱离出来，测量套筒310下部在裂缝中，设备在车轮102的带动下继续移动，直到测量套筒310卡在裂缝中从而将设备卡住不在移动后，根据设备移动的距离可以得知裂缝的长度；
57.当设备被卡住后启动动力组b305电机带动测量套筒310上升到裂缝上部，设备移动使测量套筒310脱离裂缝，动力组b305电机反转，带动齿条组308齿条下移，继而带动测量套筒310下移，当测量套筒310下端与地面接触后，齿条组308齿条下移使测量套筒310与齿条组308齿条脱离，继而使齿条组308齿条移动到原位后停止；
58.测量套筒310回到原位后，控制机构309在弹簧的作用下弹回原位，继而使控制机构309上部的挡板卡在重力块307的凹槽中，继而将重力块307固定住防止下滑；
59.调整动力控制机构206的齿轮位置使其与齿轮a104啮合后，动力控制机构206电机带动动力控制机构206齿轮转动，继而带动齿轮a104转动，从而带动车体101旋转，从而可以调整车轮102的方向，继而可以调整设备移动的方向，从而使设备可以多方向移动；
60.这样通过设备移动，可以测量出采空区地表上的裂缝与凹陷的具体数据，继而可以让专业人员分析采空区地表是否可以进行其他的工作。