一种可回收利用的激光岩体测量装置的制作方法

本实用新型属于煤矿顶板支护监测设备领域，具体涉及一种可回收利用的激光岩体测量装置。

背景技术：

现有的围岩离层监测仪一般是将锚爪送入钻孔内，锚爪通过钢丝绳连接尾端的拉线变阻器。拉线变阻器将围岩的离层变化转化为变阻器的阻值变化，监测仪对拉线变阻器采样、测量，将测量结果与安装初始值进行对比，并将其差值即当前顶板围岩离层值显示在数码管上。

这种检测仪主要有以下不足：

首先，锚爪通过钢丝绳与传感器连接，密封性不好。

第二，岩层不稳定，可能造成钢丝绳挤压折断等。

第三，测量箱与锚爪一体设置，不能够重复使用，增加了使用成本。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于解决上述现有技术中存在的难题，提供一种可回收利用的激光岩体测量装置，第一套筒和第二套筒之间相对滑动，在滑动时，测量传感器能够测量第一套筒和第二套筒滑动的相对距离，从而实现岩体的位移监测。

本实用新型是通过以下技术方案实现的：

一种可回收利用的激光岩体测量装置，包括测量箱、第一套筒、第二套筒和测量传感器，所述测量箱内设有计量装置，所述测量箱的顶部设有第一套筒，所述第一套筒的顶端固定有测量传感器，所述测量传感器与计量装置连接，所述第一套筒的外侧套装有第二套筒。将第一套筒和第二套筒套装在一起，能够使第一套筒和第二套筒之间相对滑动，在滑动时，测量传感器能够测量第一套筒和第二套筒滑动的相对距离，从而实现岩体的位移监测。

所述第一套筒的侧壁上设有第一倒钩。设置第一倒钩，能够使第一套筒固定在岩孔内，避免第一套筒在岩孔内脱出。所述第二套筒的侧壁上设有第二倒钩。设置第二倒钩，能够使第二套筒固定在岩孔内，避免第二套筒在岩孔内滑动，影响测量精度。

所述第一倒钩与测量箱之间设有挡板。设置挡板，能够使岩壁与测量箱隔离，避免安装时测量箱碰到岩壁，对测量箱起一定的保护作用。

所述第一倒钩和第二倒钩结构相同，所述第一倒钩和/或第二倒钩能够撑开和收起。将第一倒钩和/或第二倒钩设置成能够撑开和收起的，能够实现第一套管和/或第二套管的回收再利用。

所述第二倒钩包括拉杆、连杆和钩体，所述拉杆设置在第二套筒内，所述拉杆的顶部与连杆的一端铰接，所述连杆的另一端与钩体的末端铰接，所述钩体可转动的固定在第二套筒上。设置拉杆，通过拉杆的上下运动时钩体撑开或者收起，能够方便第二套筒的取出。

所述测量传感器为激光位移传感器。采用激光位移传感器，受外界干扰小，能够使测量更加精确。

所述第二套筒的顶端为圆台状。将第二套筒的顶端设置成圆台状，在安装时对第二套筒起导向作用，使第二套筒安装时更加容易、更加方便。

所述第一套筒与测量箱之间采用可拆卸连接。采用可拆卸连接，能够将测量箱在第二套筒上取下，使测量箱能够重复使用，节约了使用成本。

所述计量装置包括控制器、电源和显示器，所述控制器的输入端与测量传感器连接，所述控制器的输出端与显示器连接，所述电源与控制器连接并为其供电。采用控制器对测量数据进行接收，并通过显示器将测量数据显示，实现对测量的实时监控。

所述控制器采用MSP430系列单片机。MSP430系列单片机处理能力强，运算速度快，能耗低，避免了经常更换电源的麻烦，实现测距仪的长时间待机。

所述电源采用锂电池。

所述显示器采用三位高亮数码管。显示亮度高，在较高的顶板处能清晰的显示出离层位移值。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

1、本实用新型的一种可回收利用的激光岩体测量装置，将第一套筒和第二套筒套装在一起，能够使第一套筒和第二套筒之间相对滑动，在滑动时，测量传感器能够测量第一套筒和第二套筒滑动的相对距离，从而实现岩体的位移监测；

2、本实用新型的一种可回收利用的激光岩体测量装置，在第一套筒的侧壁上设有第一倒钩。在第二套筒的侧壁上设有第二倒钩。能够使第一套筒和第二套筒固定在岩孔内，避免第一套筒和第二套筒在岩孔内滑动，同时避免第一套筒和第二套筒在岩孔内脱出，影响测量精度；

3、本实用新型的一种可回收利用的激光岩体测量装置，设置挡板，能够使岩壁与测量箱隔离，避免安装时测量箱碰到岩壁，对测量箱起一定的保护作用；

4、本实用新型的一种可回收利用的激光岩体测量装置，采用激光位移传感器，受外界干扰小，能够使测量更加精确；

5、本实用新型的一种可回收利用的激光岩体测量装置，将第二套筒的顶端设置成圆台状，在安装时对第二套筒起导向作用，使第二套筒安装时更加容易、更加方便。

6、本实用新型的一种可回收利用的激光岩体测量装置，显示器采用三位高亮数码管，显示亮度高，在较高的顶板处能清晰的显示出离层位移值；

7、本实用新型的一种可回收利用的激光岩体测量装置，第一套筒与测量箱之间采用螺纹连接，能够将测量箱在第二套筒上取下，使测量箱能够重复使用，节约了使用成本。

附图说明

图1是本实用新型的整体结构示意图；

图2是本实用新型的计量装置连接示意图；

图3是本实用新型的测量箱与第二套筒连接示意图；

图4是本实用新型的钩体收起时示意图；

图5是图4中C-C剖面示意图；

图6是本实用新型的钩体撑开时示意图；

图7是图6中D-D剖面示意图；

其中，1、测量箱，2、第一套筒，3、测量传感器，4、第二套筒，5、第二倒钩，6、第一倒钩，7、挡板，8、显示屏，9、控制器，10、电源,11、快速接头，12、拉杆，13、通光孔，14、连杆，15、钩体，16、沟槽。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步详细描述：

实施例1：

如图1所示，一种可回收利用的激光岩体测量装置，包括测量箱1、第一套筒2、第二套筒4和测量传感器3，所述测量箱1内设有计量装置，所述测量箱1的顶部设有第一套筒2，所述第一套筒2的顶端固定有测量传感器3，测量传感器3沿第一套筒2的轴向设置，且测量传感器3的测量端朝向第二套筒4，所述测量传感器3与计量装置连接，将测量值传递给计量装置，所述第一套筒2的外侧套装有第二套筒4，第二套筒4能够沿第一套筒2的轴向往复移动，测量传感器3指向第二套筒4，当第二套筒4与第一套筒2之间发生相对位移时，能够测出第一套筒2和第二套筒4之间的相对位移。将第一套筒2和第二套筒4套装在一起，能够使第一套筒2和第二套筒4之间相对滑动，在滑动时，测量传感器3能够测量第一套筒2和第二套筒4滑动的相对距离，从而实现岩体的位移监测。

所述第一套筒2的侧壁上设有第一倒钩6。设置第一倒钩6，能够使第一套筒2固定在岩孔内，避免第一套筒2在岩孔内脱出，第一倒钩6设有多个，在第一套筒2的外壁上环形均布，本申请中，第一倒钩6设有四个，相邻两个第一倒钩6之间呈90°在第一套筒2的外壁上布置。

所述第一倒钩6与测量箱1之间设有挡板7。设置挡板7，能够使岩壁与测量箱1隔离，避免安装时测量箱1碰到岩壁，对测量箱1起一定的保护作用。

所述测量传感器3为激光位移传感器。采用激光位移传感器，受外界干扰小，能够使测量更加精确。

所述第二套筒4的顶端为圆台状。将第二套筒4的顶端设置成圆台状，在安装时对第二套筒4起导向作用，使第二套筒4安装时更加容易、更加方便。所述第二套筒4的侧壁上设有第二倒钩5。设置第二倒钩5，能够使第二套筒4固定在岩孔内，避免第二套筒4在岩孔内滑动，影响测量精度。第二倒钩5设有多个，在第二套筒4的外壁上环形均布，本申请中，第二倒钩5设有四个，相邻两个第一倒钩6之间呈90°在第二套筒4的外壁上布置。所述第二倒钩5的朝向与圆台的锥面朝向相同，本申请中，第二倒钩5位于圆台的锥面所在的平面内。

如图2所示，所述计量装置包括控制器9、电源10和显示器8，所述控制器9的输入端与测量传感器3连接，所述控制器9的输出端与显示器8连接，显示器8固定在测量箱1上，具体的，显示器8固定在测量箱1的前端面上，所述电源10与控制器9连接并为其供电。采用控制器9对测量数据进行接收，并通过显示器8将测量数据显示，实现对测量的实时监控。所述控制器9采用MSP430系列单片机。MSP430系列单片机处理能力强，运算速度快，能耗低，避免了经常更换电源10的麻烦，实现测距仪的长时间待机。所述电源10采用锂电池。所述显示器8采用三位高亮数码管。显示亮度高，在较高的顶板处能清晰的显示出离层位移值。

实施例2：

在实施例1的基础上，将所述第一套筒2与测量箱1之间采用可拆卸连接。采用可拆卸连接，能够将测量箱1在第一套筒2上取下，使测量箱1能够重复使用，节约了生产成本，如图3所示，本申请中第一套筒2与测量箱1之间采用螺纹连接，在第一套筒2的底部设置外螺纹，在测量箱1的顶部设置与外螺纹相配合的内螺纹，使测量箱1能够在第一套筒2上取下，同时将第一套筒2顶部的激光位移传感器与控制器9使用快速接头11连接，本申请中快速接头11采用航空插头，航空插头设置在第一套筒2与测量箱1的螺纹连接处。其余部分与实施例1相同，在此不再赘述。

实施例3：

作为实施例1和实施例2的一种改进，可将本申请中的第一倒钩6和/或第二倒钩5设置成能够撑开和收起的，即可将第一倒钩6设置成能够撑开和收起的，第二倒钩5常规设置，或者第一倒钩6常规设置，第二倒钩5设置成能够撑开和收起的，或者第一倒钩6和第二倒钩5均设置成能够撑开和收起的，这样就能够实现第一套管或者第二套管能够循环利用，或者第一套管和第二套管均能回收再利用，所述第一倒钩6和第二倒钩5结构相同，所述第一倒钩6和/或第二倒钩5能够撑开和收起。将第一倒钩6和/或第二倒钩5设置成能够撑开和收起的，能够实现第一套管和/或第二套管的回收再利用。

为了便于描述下面以第二倒钩5为例进行描述，所述第二倒钩5包括拉杆12、连杆14和钩体15，所述拉杆12设置在第二套筒4内，所述拉杆12的顶部与连杆14的一端铰接，所述连杆14的另一端与钩体15的末端铰接，所述钩体15可转动的固定在第二套筒4上。设置拉杆12，通过拉杆12的上下运动时钩体15撑开或者收起，能够方便第二套筒4的取出，同时在拉杆12的中心设置通光孔13，使激光位移传感器的光路能够穿过拉杆12到达第二套管的内部顶端，在拉杆12使用时，不影响激光位移传感器的使用，并且在第二套管的侧壁上设置用于放置钩体15的沟槽16，第一倒钩6和第二倒钩5设置多个，第一倒钩6在第一套筒2的外壁的圆周上均布，第二倒钩5在第二套筒4的外壁的圆周上均布，本实施例中，第二倒钩5设置六个，相邻两个第二倒钩5之间呈60°布置，第一倒钩6也设置六个，相邻两个第一倒钩6之间也呈60°布置。

使用时，先将第二套筒4插入到岩孔内，然后向下拉动拉杆12，使钩体15张开，然后向外拉动第二套筒4，使钩体15斜插入岩孔的侧壁内，当需要取出第二套筒4时，将拉杆12向上顶起，然后将第二套筒4先向上岩孔内推，使钩体15收起，闭合在第二套筒4的沟槽16内，然后依然顶住拉杆12，将第二套筒4拉出岩孔，完成第二套筒4的回收再利用。第一套筒2的操作方法与第二套筒4的操作方法相同，在此不再赘述。

上述单片机、测量传感器和显示屏已是现有产品，本领域技术人员只需依据需求选择具体型号即可，型号的选择不影响本申请的实施。

上述技术方案只是本实用新型的一种实施方式，对于本领域内的技术人员而言，在本实用新型公开了应用方法和原理的基础上，很容易做出各种类型的改进或变形，而不仅限于本实用新型上述具体实施方式所描述的方法，因此前面描述的方式只是优选的，而并不具有限制性的意义。