一种用于非煤矿山巷道顶板变形检测装置的制作方法

1.本发明属于非煤矿山巷道安全防护技术领域，特别是涉及一种用于非煤矿山巷道顶板变形检测装置。


背景技术：

2.随着时代与科技的发展，现阶段中非煤矿的开采业也得到了巨大的推动，利用更为完善的开采技术配合更加先进的开采设备，极大的提高了非煤矿开采过程中的安全性，同时利用更加先进的各种检测设备对非煤矿开采区域内的各项设备设施进行性能检测以及安全性检测，达到预防以及及时维护抢修和补救的目的，其中多项检测设备中最具有代表性的一种即为，巷道顶板变形检测工装，利用该工装可对非煤矿山巷道顶板进行变形检测，当检测到其变形时可及时提醒安全员进行现场核查检修。
3.然而现有的用于非煤矿山巷道顶板的检测工装，其在实际使用过程中，具有以下不足之处：1、现有的用于非煤矿山巷道顶板的检测工装，其在使用时，主要采用手持式检测终端进行，在测试时利用起撑架将检测终端的检测端头抵接在非煤矿山巷道的顶板上，并持续一段时间，通过检测终端的电磁波探测的方式进行测试，该种方式需要配合起撑架进行，并且检测结果也受到抵接压力以及抵接位置所影响，进而造成检测结果差异性较大的问题；2、现有的用于非煤矿山巷道顶板的检测工装，其在使用时，其在使用时，主要采用手持式检测终端进行，在测试时利用起撑架将检测终端的检测端头抵接在非煤矿山巷道的顶板上，并持续一段时间，在进行上述的操作步骤时，人为支撑时把持力度和抵接压力均不可控，同时检测时需要长时间支撑进而体力集聚消耗的同时也造成支撑不稳的问题；3、现有的用于非煤矿山巷道顶板的检测工装，其在使用时，主要采用移动检测终端进行，并且检测过程以及检测时间都具有一定的局限性，在实际操作过程中，无法实时的对非煤矿山巷道的顶板进行变形检测，只能在特定的检测工作进行中，才可对顶板进行检测，也就造成无法及时的发现变形位置，对其进行第一时间的维护和检修的问题。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于提供一种用于非煤矿山巷道顶板变形检测装置，通过利用衔接柱可将检测框以及框内的检测单元吊装在检测区域中的顶板下方，而后在顶板发生形变时，检测单元中的检测球发生位移及晃动现象，进而使其旁侧的压力传感器发生压力数据变化，并将异常数据反馈到控制终端上，解决了现有的用于非煤矿山巷道顶板的检测工装所出现的问题。
5.为解决上述技术问题，本发明是通过以下技术方案实现的：本发明为一种用于非煤矿山巷道顶板变形检测装置，包括检测框、衔接柱、旋转件、检测单元和控制终端，所述检测框的顶部侧壁安装有衔接柱，且衔接柱通过旋转件与连
接板连接，所述检测框的内部设置有检测单元，所述检测单元通过无线局域网与控制终端连接；其中，所述检测单元包括了检测球和检测件，所述检测球的前后左右及上下两端外壁上抵接有球罩，所述球罩通过定位套与检测件中的弹簧柱的一端外壁连接，所述弹簧柱的内部设置有压力检测器，且压力检测器的压力检测端口上安装有抵接杆。
6.进一步地，所述检测框的前后左右以及下部侧壁五个侧壁中均开设有侧槽，所述侧槽通过螺栓与盖板连接，所述盖板中镶嵌有透明板；具体的，通过透明板可直接观察到检测框内部的检测单元，进而提高设备观赏性的同时也便于安全员对责任区域内每块巷道顶板上的检测单元进行观察是否完整。
7.进一步地，所述检测框的顶部侧壁的中心处粘接有柱底套，所述柱底套的内壁上开设有内螺纹，所述检测框通过柱底套的内螺纹与衔接柱的底部外壁上开设的外螺纹螺纹连接；具体的，通过螺纹的方式连接，便于设备的组装和拆卸工作进行。
8.进一步地，所述旋转件由第一转杆、转球、半球套和第二转杆构成，其中，所述第一转杆与转球焊接连接，且半球套与第二转杆之间焊接连接，所述半球套套接在转球的外壁上。
9.进一步地，所述第一转杆与衔接柱螺纹连接，且第二转杆的顶部侧壁与连接板的底部侧壁中心处螺纹连接，所述连接板的外周侧壁穿插有固定螺栓。
10.进一步地，所述检测单元中的检测球的上下左右以及前后六个侧壁中均设置有检测件，所述检测球设置在检测框的中心处。
11.进一步地，所述检测件由连接套、弹簧柱、压力检测器和抵接杆构成，其中，所述弹簧柱的一端侧壁通过连接套与检测框的内壁粘接，且压力检测器通过抵接杆与检测球的外壁上的定位套抵接。
12.进一步地，所述检测件中的压力检测器通过无线局域网与控制终端电性连接，所述控制终端的前侧壁中设置有显示器和按键，且控制终端的顶部侧壁安装有信号天线；具体的，当非煤矿巷道顶板发生形变时，其将带动衔接柱发生位置变化，继而会有一刻检测框也会随之发生位置变化，而后在旋转件的作用下检测框恢复正常状态，当二次形变发生时，检测框又可继续工作即为检测到第二次的数据异常，即通过控制终端升级警报高度。
13.本发明具有以下有益效果：1、本发明通过设置衔接柱、旋转件和连接板，在使用时，衔接柱安装在检测框的顶部，并且衔接柱通过旋转件与连接板连接，而连接板可通过螺栓直接固定在非煤矿山巷道的顶板上，通过检测框内的检测单元即可对该区域内的顶板进行变形检测，摆脱了传统的采用手持式检测以及利用支撑架等部件进行移动式检测所带来的弊端，解决了现有的用于非煤矿山巷道顶板的检测工装，其在使用时，主要采用手持式检测终端进行，在测试时利用起撑架将检测终端的检测端头抵接在非煤矿山巷道的顶板上，并持续一段时间，通过检测终端的电磁波探测的方式进行测试，该种方式需要配合起撑架进行，并且检测结果也受到抵接压力以及抵接位置所影响，进而造成检测结果差异性较大的问题。
14.2、本发明通过设置检测框和检测单元，其中检测单元设置在检测框的内部，在使用时，检测单元中的检测球前后左右以及上下六个侧面中均通过球罩与弹簧柱连接，并且弹簧柱的内部设置有压力检测器和抵接杆，压力检测器通过抵接杆抵触在检测球的外壁
上，届时六个压力检测器的抵触压力恢复为初始0，当该区域中的顶板发生形变时，检测单元中的检测球即发生一定的倾斜或晃动，届时检测单元中检测球则会朝向变形最大的区域方形进行移动，即增加了该侧面与抵接杆的抵触压力，即该位置的压力检测器检测数据发生变化，并传输至控制终端发出警报，解决了现有的用于非煤矿山巷道顶板的检测工装，其在使用时，其在使用时，主要采用手持式检测终端进行，在测试时利用起撑架将检测终端的检测端头抵接在非煤矿山巷道的顶板上，并持续一段时间，在进行上述的操作步骤时，人为支撑时把持力度和抵接压力均不可控，同时检测时需要长时间支撑进而体力集聚消耗的同时也造成支撑不稳的问题。
15.3、本发明通过设置衔接柱和控制终端，在使用时，衔接柱安装在检测框的顶部，并且衔接柱通过旋转件与连接板连接，而连接板可通过螺栓直接固定在非煤矿山巷道的顶板上，通过检测框内的检测单元即可对该区域内的顶板进行变形检测，安装结束后，并不需要拆卸，并且通过无线局域网可直接的将检测结果远程传输到控制终端上，在控制室内即可远程查看到该部分区域内的检测数据，解决了现有的用于非煤矿山巷道顶板的检测工装，其在使用时，主要采用移动检测终端进行，并且检测过程以及检测时间都具有一定的局限性，在实际操作过程中，无法实时的对非煤矿山巷道的顶板进行变形检测，只能在特定的检测工作进行中，才可对顶板进行检测，也就造成无法及时的发现变形位置，对其进行第一时间的维护和检修的问题。
附图说明
16.为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
17.图1为一种用于非煤矿山巷道顶板变形检测装置的整体示意图；图2为本发明中的控制终端结构示意图；图3为本发明中的检测框及其上组件结构示意图；图4为本发明中的衔接柱、旋转件和连接板结构示意图；图5为本发明中的衔接柱、旋转件和连接板结构爆炸图；图6为本发明中的检测框结构示意图；图7为本发明中的检测单元结构示意图；图8为本发明中的检测单元结构爆炸图。
18.附图中，各标号所代表的部件列表如下：1、检测框；101、侧槽；102、盖板；103、透明板；2、衔接柱；201、柱底套；3、旋转件；301、第一转杆；302、转球；303、半球套；304、第二转杆；4、连接板；401、固定螺栓；5、检测单元；501、检测球；5011、球罩；5012、定位套；502、检测件；5021、连接套；5022、弹簧柱；5023、压力检测器；5024、抵接杆；6、控制终端；601、显示器；602、按键；603、信号天线。
具体实施方式
19.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完
整地描述。
20.请参阅图1-8所示，本发明为一种用于非煤矿山巷道顶板变形检测装置，包括检测框1、衔接柱2、旋转件3、检测单元5和控制终端6，检测框1的顶部侧壁安装有衔接柱2，且衔接柱2通过旋转件3与连接板4连接，检测框1的内部设置有检测单元5，检测单元5通过无线局域网与控制终端6连接；其中，检测单元5包括了检测球501和检测件502，检测球501的前后左右及上下两端外壁上抵接有球罩5011，球罩5011通过定位套5012与检测件502中的弹簧柱5022的一端外壁连接，弹簧柱5022的内部设置有压力检测器5023，且压力检测器5023的压力检测端口上安装有抵接杆5024。
21.请参阅图1-3所示，检测框1的顶部侧壁的中心处粘接有柱底套201，柱底套201的内壁上开设有内螺纹，检测框1通过柱底套201的内螺纹与衔接柱2的底部外壁上开设的外螺纹螺纹连接；具体的，通过螺纹的方式连接，便于设备的组装和拆卸工作进行。
22.请参阅图4-5所示，旋转件3由第一转杆301、转球302、半球套303和第二转杆304构成，其中，第一转杆301与转球302焊接连接，且半球套303与第二转杆304之间焊接连接，半球套303套接在转球302的外壁上。
23.请参阅图1、6所示，检测框1的前后左右以及下部侧壁五个侧壁中均开设有侧槽101，侧槽101通过螺栓与盖板102连接，盖板102中镶嵌有透明板103；具体的，通过透明板103可直接观察到检测框1内部的检测单元5，进而提高设备观赏性的同时也便于安全员对责任区域内每块巷道顶板上的检测单元5进行观察是否完整。
24.请参阅图7-8所示，检测单元5中的检测球501的上下左右以及前后六个侧壁中均设置有检测件502，检测球501设置在检测框1的中心处；检测件502由连接套5021、弹簧柱5022、压力检测器5023和抵接杆5024构成，其中，弹簧柱5022的一端侧壁通过连接套5021与检测框1的内壁粘接，且压力检测器5023通过抵接杆5024与检测球501的外壁上的定位套5012抵接；检测件502中的压力检测器5023通过无线局域网与控制终端6电性连接，控制终端6的前侧壁中设置有显示器601和按键602，且控制终端6的顶部侧壁安装有信号天线603；具体的，当非煤矿巷道顶板发生形变时，其将带动衔接柱2发生位置变化，继而会有一刻检测框1也会随之发生位置变化，而后在旋转件3的作用下检测框1恢复正常状态，当二次形变发生时，检测框1又可继续工作，当检测到第二次的数据异常，即通过控制终端6升级警报高度。
25.具体的，在使用时，检测框1通过衔接柱2以及旋转件3与连接板4连接，而连接板4又通过固定螺栓401固定在非煤矿山巷道的顶板上，同时检测框1的内部以及顶部的配件所构成的检测装置共设置有多个，且具体个数可根据巷道实际规格进行确定，进而保证检测区域的完整性；检测单元5中的检测球501前后左右以及上下六个侧面中均通过球罩5011与弹簧柱5022连接，并且弹簧柱5022的内部设置有压力检测器5023和抵接杆5024，压力检测器5023通过抵接杆5024抵触在检测球501的外壁上，届时六个压力检测器5023的抵触压力恢复为初始0，当该区域中的顶板发生形变时，检测单元5中的检测球501即发生一定的倾斜或晃动，届时检测单元5中检测球501则会朝向变形最大的区域方形进行移动，即增加了该侧面与抵接杆5024的抵触压力，即该位置的压力检测器5023检测数据发生变化，并传输至控制终端6发出警报。
26.以上仅为本发明的优选实施例，并不限制本发明，任何对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，对其中部分技术特征进行等同替换，所作的任何修改、等同替换、改进，均属于在本发明的保护范围。