一种支护力自主调整式巷道顶板液压支护监控系统的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种支护力自主调整式巷道顶板液压支护监控系统，包括监控装置、水平支撑架、位于水平支撑架正上方的弧形支顶棚和支顶于水平支撑架与弧形支顶棚之间的多个液压千斤顶，多个液压千斤顶的支顶方向均为所述弧形支顶棚的法线方向；多个液压千斤顶均通过分支液压管路和主液压管路与液压油箱相接，监控装置包括布设在弧形支顶棚上的支护状态监测装置和布设在水平支撑架上的监控器，各分支液压管路上均装有由监控器进行控制的电比例控制阀。本发明设计合理、安装布设方便且使用操作简便、使用效果好，能根据支护时间长短与受力变化情况对巷道支护结构相应部分的支护力进行自主调整。
【专利说明】一种支护力自主调整式巷道顶板液压支护监控系统
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种监控系统，尤其是涉及一种支护力自主调整式巷道顶板液压支护监控系统。
【背景技术】
[0002]巷道支护结构的作用在于改善围岩稳定状态和控制围岩运动的发展速度，以维护安全的工作空间。实际使用过程中，巷道支护结构中的顶板与两帮锚杆为主要承力结构，两者相互影响，共同作为一个支护系统，保持煤帮的稳定性，给顶板支护系统提供了强有力的支点，不会出现煤层片帮而引起巷道跨度增大，导致顶板下沉剧烈、失稳和垮落等现象。同样，顶板保持稳定、完整也有利于煤帮的稳定性和减少变形，两者是相辅相成的，任何一个环节出现问题，都会影响巷道围岩的整体稳定性。实际使用过程中，随着巷道支护结构的使用时间逐渐增长，其支护能力将逐渐较弱，再加之由于围岩的不断运动，因而需对巷道支护结构的支护状态不断进行调整。综上，需要设计一种结构简单、接线方便、使用操作简便且智能化程度高、使用效果好的支护力自主调整式巷道顶板液压支护监控系统，其能根据支护时间长短与受力变化情况对巷道支护结构相应部分的支护力进行自主调整，因而大幅度提高了巷道支护结构的支护稳定性。
【发明内容】
[0003]本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种支护力自主调整式巷道顶板液压支护监控系统，其设计合理、安装布设方便且使用操作简便、使用效果好，能根据支护时间长短与受力变化情况对巷道支护结构相应部分的支护力进行自主调
難
[0004]为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是:一种支护力自主调整式巷道顶板液压支护监控系统，其特征在于:包括监控装置、水平支撑架、位于所述水平支撑架正上方且与所支护巷道顶板结构一致的弧形支顶棚和支顶于所述水平支撑架与所述弧形支顶棚之间的多个液压千斤顶，所述水平支撑架为紧固固定于地面上的门式框架，所述水平支撑架上设置有多个分别供多个所述液压千斤顶安装的安装座，且多个所述液压千斤顶的支顶方向均为所述弧形支顶棚的法线方向；多个所述液压千斤顶均通过分支液压管路和主液压管路与液压油箱相接，多个所述分支液压管路上均安装有电比例控制阀，所述主液压管路上安装有液压马达；所述监控装置包括布设在所述弧形支顶棚上的支护状态监测装置和布设在所述水平支撑架上的监控器，所述支护状态监测装置包括多个沿圆周方向布设在所述弧形支顶棚上且对多个所述液压千斤顶作用在所述弧形支顶棚上的支顶力进行实时监测的支护状态监测单元，所述支护状态监测单元的数量与液压千斤顶的数量相同，且多个所述支护状态监测单元的布设位置分别与多个所述液压千斤顶的布设位置一一对应；所述支护状态监测单元包括分别对所布设位置处所述支护顶板的法线方向上的变形量和所承受作用力进行实时监测的变形测量传感器和力传感器，所述变形测量传感器和力传感器均与A/D转换电路模块相接；所述监控器包括根据多个所述支护状态监测单元所监测信息分别对多个所述分支液压管路上均安所装电比例控制阀进行控制的主控单元、多个分别对多个所述分支液压管路内的流量进行实时监测的流量监测单元以及分别与主控单元相接的参数设置单元和显示单元，多个所述流量监测单元均与主控单元相接；所述液压马达由主控单元进行控制且其与主控单元相接；多个所述电比例控制阀均与主控单元相接。
[0005]上述一种支护力自主调整式巷道顶板液压支护监控系统，其特征是:所述监控器还包括分别对液压马达的转速和转向进行实时监测的转速监测单元和转向监测单元，所述转速监测单元和转向监测单元均与主控单元相接。
[0006]上述一种支护力自主调整式巷道顶板液压支护监控系统，其特征是:所述支护状态监测装置还包括多个分别对多个所述液压千斤顶的位移进行实时监测的位移监测单元，多个所述位移监测单元均与主控单元相接。
[0007]上述一种支护力自主调整式巷道顶板液压支护监控系统，其特征是:左右相邻两个所述液压千斤顶之间的间距由所述弧形支顶棚的中部向两侧逐渐增大。
[0008]本发明与现有技术相比具有以下优点:
[0009]1、结构简单且投入成本低，安装布设简便。
[0010]2、电路设计合理，电路简单且接线方便。
[0011]3、使用操作简便且智能化程度高。
[0012]4、使用效果好且实用价值高，各监控点位置布设合理，能根据支护时间长短与受力变化情况对巷道支护结构相应部分的支护力进行自主调整，因而大幅度提高了巷道支护结构的支护稳定性。
[0013]综上所述，本发明设计合理、安装布设方便且使用操作简便、使用效果好，能根据支护时间长短与受力变化情况对巷道支护结构相应部分的支护力进行自主调整。
[0014]下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。
【专利附图】
【附图说明】
[0015]图1为本发明的电路原理框图。
[0016]附图标记说明:
[0017]I 一液压千斤顶；2—电比例控制阀；3—支护状态监测装置；
[0018]3-1—支护状态监测单元； 3-11—变形测量传感器；
[0019]3-12一力传感器；3-13 —A/D转换电路模块；
[0020]3-2—位移监测单元；4一监控器；4-1 一主控单元；
[0021]4-2一流量监测单元；4-3—参数设置单元；
[0022]4-4一显示单元；4-5—转速监测单元；
[0023]4-6—转向监测单元； 5—液压马达。
【具体实施方式】
[0024]如图1所示，本发明包括监控装置、水平支撑架、位于所述水平支撑架正上方且与所支护巷道顶板结构一致的弧形支顶棚和支顶于所述水平支撑架与所述弧形支顶棚之间的多个液压千斤顶1，所述水平支撑架为紧固固定于地面上的门式框架，所述水平支撑架上设置有多个分别供多个所述液压千斤顶1安装的安装座，且多个所述液压千斤顶的支顶方向均为所述弧形支顶棚的法线方向。多个所述液压千斤顶1均通过分支液压管路和主液压管路与液压油箱相接，多个所述分支液压管路上均安装有电比例控制阀2，所述主液压管路上安装有液压马达5。所述监控装置包括布设在所述弧形支顶棚上的支护状态监测装置3和布设在所述水平支撑架上的监控器4，所述支护状态监测装置3包括多个沿圆周方向布设在所述弧形支顶棚上且对多个所述液压千斤顶1作用在所述弧形支顶棚上的支顶力进行实时监测的支护状态监测单3-1，所述支护状态监测单3-1的数量与液压千斤顶1的数量相同，且多个所述支护状态监测单元3-1的布设位置分别与多个所述液压千斤顶1的布设位置一一对应。所述支护状态监测单元3-1包括分别对所布设位置处所述支护顶板的法线方向上的变形量和所承受作用力进行实时监测的变形测量传感器3-11和力传感器3-12，所述变形测量传感器3-11和力传感器3-12均与八/0转换电路模块3-13相接。所述监控器4包括根据多个所述支护状态监测单3-1所监测信息分别对多个所述分支液压管路上均安所装电比例控制阀2进行控制的主控单元4-1、多个分别对多个所述分支液压管路内的流量进行实时监测的流量监测单4-2以及分别与主控单4-1相接的参数设置单元4-3和显示单元4-4，多个所述流量监测单4-2均与主控单元4-1相接。所述液压马达5由主控单元
4-1进行控制且其与主控单4-1相接。多个所述电比例控制阀2均与主控单元4-1相接。
[0025]本实施例中，所述监控器4还包括分别对液压马达5的转速和转向进行实时监测的转速监测单元4-5和转向监测单元4-6，所述转速监测单元4-5和转向监测单元4-6均与主控单元4-1相接。
[0026]同时，所述支护状态监测装置3还包括多个分别对多个所述液压千斤顶1的位移进行实时监测的位移监测单元3-2，多个所述位移监测单元3-2均与主控单元4-1相接。
[0027]本实施例中，左右相邻两个所述液压千斤顶1之间的间距由所述弧形支顶棚的中部向两侧逐渐增大。
[0028]以上所述，仅是本发明的较佳实施例，并非对本发明作任何限制，凡是根据本发明技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效结构变化，均仍属于本发明技术方案的保护范围内。
【权利要求】
1.一种支护力自主调整式巷道顶板液压支护监控系统，其特征在于：包括监控装置、水平支撑架、位于所述水平支撑架正上方且与所支护巷道顶板结构一致的弧形支顶棚和支顶于所述水平支撑架与所述弧形支顶棚之间的多个液压千斤顶（I )，所述水平支撑架为紧固固定于地面上的门式框架，所述水平支撑架上设置有多个分别供多个所述液压千斤顶(I)安装的安装座，且多个所述液压千斤顶的支顶方向均为所述弧形支顶棚的法线方向；多个所述液压千斤顶（I)均通过分支液压管路和主液压管路与液压油箱相接，多个所述分支液压管路上均安装有电比例控制阀（2)，所述主液压管路上安装有液压马达（5);所述监控装置包括布设在所述弧形支顶棚上的支护状态监测装置（3)和布设在所述水平支撑架上的监控器（4)，所述支护状态监测装置（3)包括多个沿圆周方向布设在所述弧形支顶棚上且对多个所述液压千斤顶（I)作用在所述弧形支顶棚上的支顶力进行实时监测的支护状态监测单元（3-1)，所述支护状态监测单元（3-1)的数量与液压千斤顶（I)的数量相同，且多个所述支护状态监测单元（3-1)的布设位置分别与多个所述液压千斤顶（I)的布设位置一一对应；所述支护状态监测单元（3-1)包括分别对所布设位置处所述支护顶板的法线方向上的变形量和所承受作用力进行实时监测的变形测量传感器（3-11)和力传感器（3-12)，所述变形测量传感器（3-11)和力传感器（3-12)均与A/D转换电路模块（3-13)相接；所述监控器（4)包括根据多个所述支护状态监测单元（3-1)所监测信息分别对多个所述分支液压管路上均安所装电比例控制阀（2)进行控制的主控单元（4-1)、多个分别对多个所述分支液压管路内的流量进行实时监测的流量监测单元（4-2)以及分别与主控单元（4-1)相接的参数设置单元（4-3)和显示单元（4-4),多个所述流量监测单元（4-2)均与主控单元（4-1)相接；所述液压马达（5)由主控单元（4-1)进行控制且其与主控单元（4-1)相接；多个所述电比例控制阀（2)均与主控单元（4-1)相接。
2.按照权利要求I所述的一种支护力自主调整式巷道顶板液压支护监控系统，其特征在于：所述监控器（4)还包括分别对液压马达（5)的转速和转向进行实时监测的转速监测单元（4-5)和转向监测单元（4-6)，所述转速监测单元（4-5)和转向监测单元（4-6)均与主控单元（4-1)相接。
3.按照权利要求I或2所述的一种支护力自主调整式巷道顶板液压支护监控系统，其特征在于：所述支护状态监测装置（3)还包括多个分别对多个所述液压千斤顶（I)的位移进行实时监测的位移监测单元（3-2)，多个所述位移监测单元（3-2)均与主控单元（4-1)相接。
4.按照权利要求I或2所述的一种支护力自主调整式巷道顶板液压支护监控系统，其特征在于：左右相邻两个所述液压千斤顶（I)之间的间距由所述弧形支顶棚的中部向两侧逐渐增大。
【文档编号】E21D15/46GK103835732SQ201210476643
【公开日】2014年6月4日 申请日期:2012年11月21日 优先权日:2012年11月21日
【发明者】侯鹏 申请人:西安众智惠泽光电科技有限公司