一种沿空掘巷底板变形监测装置的制作方法

本发明涉及巷道变形监测领域，尤其涉及一种沿空掘巷底板变形监测装置。

背景技术：

1、沿空掘巷底板是指在已经开采过的煤层空间一侧或两侧进行巷道掘进时，巷道下方直接接触的底板岩层区域，沿空掘巷是煤炭开采中的一种技术方法，目的是高效利用资源，减少煤柱留设，同时要求在已采空区边缘进行巷道施工时，确保巷道的稳定性和安全性。

2、现有的沿空掘巷底板变形监测，是通过将单轨道安装在沿空掘巷底板上，接着将测距仪放置在移动设备上移动进行监测，当轨道发生倾斜时，容易导致部分区域监测不到，从而影响监测的准确性。

3、因此需要设计一种能够精确监测沿空掘巷底板变形情况，提高监测的准确性，且能够在监测到变形时喷颜料进行标记，便于操作人员及时发现变形预防坍塌事故，提高工作的安全性的沿空掘巷底板变形监测装置。

技术实现思路

1、为了克服现有的沿空掘巷底板变形监测，是通过将单轨道安装在沿空掘巷底板上，当轨道发生倾斜时，容易导致部分区域监测不到，从而影响监测的准确性的缺点，本发明提供一种能够精确监测沿空掘巷底板变形情况，提高监测的准确性，且能够在监测到变形时喷颜料进行标记，便于操作人员及时发现变形预防坍塌事故，提高工作的安全性的沿空掘巷底板变形监测装置。

2、技术方案是：一种沿空掘巷底板变形监测装置，包括有导轨、安装架、连接件、滑动滚轮、第一弹簧、球节、滑动杆、第二弹簧、激光检测机构和外部标记机构，导轨设有左右两个，导轨上均放置有安装架，安装架前后两部外侧均连接有连接件，连接件上均滑动并转动式连接有滑动滚轮，滑动滚轮均与相邻的导轨接触配合，滑动滚轮均与相邻的连接件之间连接有第一弹簧，安装架前后两部内侧均转动式连接有球节，前侧的两个球节之间与后侧的两个球节之间均滑动式连接有滑动杆，球节均与相邻的滑动杆之间连接有第二弹簧，安装架上侧之间设有用于监测底板变形的激光检测机构，安装架之间设有用于底板变形标记的外部标记机构。

3、进一步，导轨为橡胶材质，具有较好的耐磨性。

4、进一步，激光检测机构包括有导向件、滑动件、第三弹簧、安装座和激光雷达，安装架前后两部上侧均连接有导向件，导向件上均滑动式连接有滑动件，滑动件均与相邻的导向件之间连接有第三弹簧，滑动件之间转动式连接有安装座，安装座上侧连接有激光雷达。

5、进一步，外部标记机构包括有第一储备筒、第一单向阀、活塞、半球块、第四弹簧和推动件，左部的安装架前部下侧与右部的安装架后部下侧均连接有第一储备筒，第一储备筒外侧均连接有第一单向阀，第一储备筒内侧均滑动式连接有活塞，活塞内侧均连接有半球块，半球块均与相邻的第一储备筒之间连接有第四弹簧，右部的安装架前部下侧与左部的安装架后部下侧均连接有推动件，推动件均与同一横向位置上的半球块接触配合；在安装架向两侧移动时，也会带动推动件和第一储备筒移动，进而使得推动件挤压半球块，使得半球块移动，第四弹簧被挤压，进而带动活塞沿着第一储备筒移动，使得颜料从第一喷管喷出进行标记。

6、进一步，还包括有第一喷管，第一单向阀上均连接有第一喷管。

7、进一步，还包括有移动机构，移动机构包括有固定座、转动臂、扭簧、电机和驱动轮，安装架前后两侧均连接有固定座，固定座上均转动式连接有转动臂，转动臂均与相邻的固定座之间均连接有扭簧，转动臂上均连接有电机，电机的输出轴上均连接有驱动轮，驱动轮均与相邻的导轨接触配合；通过电机带动驱动轮转动，使得驱动轮在导轨上移动，进而带动本装置沿着导轨移动，在移动的过程中通过扭簧施加压力，使得驱动轮紧贴导轨。

8、进一步，转动臂均为折形。

9、进一步，还包括有中部标记机构，中部标记机构包括有第二储备筒、第二单向阀、拉簧、推料板、拉绳和连接块，左部的安装架中部下侧连接有第二储备筒，第二储备筒右部下侧均连接有第二单向阀，第二储备筒内侧滑动式连接有推料板，推料板与第二储备筒之间连接有拉簧，推料板右侧连接有拉绳，右部的安装架中部下侧连接有连接块，连接块与拉绳相连接。

10、进一步，第一储备筒与第二储备筒均为透明材质。

11、进一步，还包括有第二喷管，第二单向阀上均连接有第二喷管。

12、本发明具有以下优点：1、本发明将导轨安装在沿空掘巷底板上，使得本装置进行移动，通过激光雷达对变形监测，通过活塞移动，使得颜料喷出进行标记，从而能够精确监测沿空掘巷底板变形情况，提高监测的准确性，且能够在监测到变形时喷颜料进行标记，便于操作人员及时发现变形预防坍塌事故，提高工作的安全性。

13、2、本发明通过电机带动驱动轮转动，使得驱动轮在导轨上移动，进而带动本装置沿着导轨移动，在移动的过程中通过扭簧施加压力，使得驱动轮紧贴导轨，从而能够带动本装置进行移动，操作简单，提高使用本装置的便捷性。

14、3、本发明通过第二储备筒和连接块移动，进而拉动拉绳移动，使得推料板沿着第二储备筒移动，拉簧被拉伸，进而带动颜料移动，使得颜料从第二喷管喷出，从而能够在第一喷管无法喷料时使用第二喷管进行喷料标记，防止部分底板变形区域标记不到，提高监测标记的全面性。

技术特征：

1.一种沿空掘巷底板变形监测装置，其特征在于，包括有导轨(1)、安装架(2)、连接件(3)、滑动滚轮(4)、第一弹簧(5)、球节(6)、滑动杆(7)、第二弹簧(8)、激光检测机构(9)和外部标记机构(10)，导轨(1)设有左右两个，导轨(1)上均放置有安装架(2)，安装架(2)前后两部外侧均连接有连接件(3)，连接件(3)上均滑动并转动式连接有滑动滚轮(4)，滑动滚轮(4)均与相邻的导轨(1)接触配合，滑动滚轮(4)均与相邻的连接件(3)之间连接有第一弹簧(5)，安装架(2)前后两部内侧均转动式连接有球节(6)，前侧的两个球节(6)之间与后侧的两个球节(6)之间均滑动式连接有滑动杆(7)，球节(6)均与相邻的滑动杆(7)之间连接有第二弹簧(8)，安装架(2)上侧之间设有用于监测底板变形的激光检测机构(9)，安装架(2)之间设有用于底板变形标记的外部标记机构(10)。

2.根据权利要求1所述的一种沿空掘巷底板变形监测装置，其特征在于，导轨(1)为橡胶材质，具有较好的耐磨性。

3.根据权利要求2所述的一种沿空掘巷底板变形监测装置，其特征在于，激光检测机构(9)包括有导向件(90)、滑动件(91)、第三弹簧(92)、安装座(93)和激光雷达(94)，安装架(2)前后两部上侧均连接有导向件(90)，导向件(90)上均滑动式连接有滑动件(91)，滑动件(91)均与相邻的导向件(90)之间连接有第三弹簧(92)，滑动件(91)之间转动式连接有安装座(93)，安装座(93)上侧连接有激光雷达(94)。

4.根据权利要求3所述的一种沿空掘巷底板变形监测装置，其特征在于，外部标记机构(10)包括有第一储备筒(101)、第一单向阀(102)、活塞(104)、半球块(105)、第四弹簧(106)和推动件(107)，左部的安装架(2)前部下侧与右部的安装架(2)后部下侧均连接有第一储备筒(101)，第一储备筒(101)外侧均连接有第一单向阀(102)，第一储备筒(101)内侧均滑动式连接有活塞(104)，活塞(104)内侧均连接有半球块(105)，半球块(105)均与相邻的第一储备筒(101)之间连接有第四弹簧(106)，右部的安装架(2)前部下侧与左部的安装架(2)后部下侧均连接有推动件(107)，推动件(107)均与同一横向位置上的半球块(105)接触配合；在安装架(2)向两侧移动时，也会带动推动件(107)和第一储备筒(101)移动，进而使得推动件(107)挤压半球块(105)，使得半球块(105)移动，第四弹簧(106)被挤压，进而带动活塞(104)沿着第一储备筒(101)移动，使得颜料从第一喷管(103)喷出进行标记。

5.根据权利要求4所述的一种沿空掘巷底板变形监测装置，其特征在于，还包括有第一喷管(103)，第一单向阀(102)上均连接有第一喷管(103)。

6.根据权利要求5所述的一种沿空掘巷底板变形监测装置，其特征在于，还包括有移动机构(11)，移动机构(11)包括有固定座(111)、转动臂(112)、扭簧(113)、电机(114)和驱动轮(115)，安装架(2)前后两侧均连接有固定座(111)，固定座(111)上均转动式连接有转动臂(112)，转动臂(112)均与相邻的固定座(111)之间均连接有扭簧(113)，转动臂(112)上均连接有电机(114)，电机(114)的输出轴上均连接有驱动轮(115)，驱动轮(115)均与相邻的导轨(1)接触配合；通过电机(114)带动驱动轮(115)转动，使得驱动轮(115)在导轨(1)上移动，进而带动本装置沿着导轨(1)移动，在移动的过程中通过扭簧(113)施加压力，使得驱动轮(115)紧贴导轨(1)。

7.根据权利要求6所述的一种沿空掘巷底板变形监测装置，其特征在于，转动臂(112)均为折形。

8.根据权利要求7所述的一种沿空掘巷底板变形监测装置，其特征在于，还包括有中部标记机构(12)，中部标记机构(12)包括有第二储备筒(121)、第二单向阀(122)、拉簧(124)、推料板(125)、拉绳(126)和连接块(127)，左部的安装架(2)中部下侧连接有第二储备筒(121)，第二储备筒(121)右部下侧均连接有第二单向阀(122)，第二储备筒(121)内侧滑动式连接有推料板(125)，推料板(125)与第二储备筒(121)之间连接有拉簧(124)，推料板(125)右侧连接有拉绳(126)，右部的安装架(2)中部下侧连接有连接块(127)，连接块(127)与拉绳(126)相连接。

9.根据权利要求8所述的一种沿空掘巷底板变形监测装置，其特征在于，第一储备筒(101)与第二储备筒(121)均为透明材质。

10.根据权利要求9所述的一种沿空掘巷底板变形监测装置，其特征在于，还包括有第二喷管(123)，第二单向阀(122)上均连接有第二喷管(123)。

技术总结
本发明涉及巷道变形监测领域，尤其涉及一种沿空掘巷底板变形监测装置。本发明提供一种能够精确监测沿空掘巷底板变形情况，提高监测的准确性，且能够在监测到变形时喷颜料进行标记，便于操作人员及时发现变形预防坍塌事故，提高工作的安全性的沿空掘巷底板变形监测装置。一种沿空掘巷底板变形监测装置，包括有导轨等，导轨设有左右两个。本发明将导轨安装在沿空掘巷底板上，使得本装置进行移动，通过激光雷达对变形监测，通过活塞移动，使得颜料喷出进行标记，从而能够精确监测沿空掘巷底板变形情况，提高监测的准确性，且能够在监测到变形时喷颜料进行标记，便于操作人员及时发现变形预防坍塌事故，提高工作的安全性。

技术研发人员：杜勇,于学雷
受保护的技术使用者：淮北矿业股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/11/18