專利名稱:一種巷道支護結(jié)構(gòu)受力狀態(tài)遠程監(jiān)控系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實用新型涉及一種監(jiān)控系統(tǒng),尤其是涉及一種巷道支護結(jié)構(gòu)受力狀態(tài)遠程監(jiān)控系統(tǒng)。
背景技術(shù):
巷道支護結(jié)構(gòu)的作用在于改善圍巖穩(wěn)定狀態(tài)和控制圍巖運動的發(fā)展速度,以維護安全的工作空間。實際使用過程中,巷道支護結(jié)構(gòu)中的頂板與兩幫錨桿為主要承力結(jié)構(gòu),兩者相互影響,共同作為一個支護系統(tǒng),保持煤幫的穩(wěn)定性,給頂板支護系統(tǒng)提供了強有力的支點,不會出現(xiàn)煤層片幫而引起巷道跨度增大,導(dǎo)致頂板下沉劇烈、失穩(wěn)和垮落等現(xiàn)象。同樣,頂板保持穩(wěn)定、完整也有利于煤幫的穩(wěn)定性和減少變形,兩者是相輔相成的,任何一個環(huán)節(jié)出現(xiàn)問題,都會影響巷道圍巖的整體穩(wěn)定性。因而,現(xiàn)如今缺少一種結(jié)構(gòu)設(shè)計合理、安裝布設(shè)方便、使用操作簡便且智能化程度高、使用效果好的巷道支護結(jié)構(gòu)受力狀態(tài)遠程監(jiān)控系統(tǒng),其能對整個巷道支護結(jié)構(gòu)的受力狀態(tài)與變形量進行綜合監(jiān)控,能在較大程度上減小由支護大幅度提高了煤礦井下環(huán)境的安全系數(shù)。
實用新型內(nèi)容本實用新型所要解決的技術(shù)問題在于針對上述現(xiàn)有技術(shù)中的不足,提供一種巷道支護結(jié)構(gòu)受力狀態(tài)遠程監(jiān)控系統(tǒng),其設(shè)計合理、安裝布設(shè)方便且使用操作簡便、使用效果好,能對整個巷道支護結(jié)構(gòu)的受力狀態(tài)與變形量進行綜合監(jiān)控。為解決上述技術(shù)問題,本實用新型采用的技術(shù)方案是:一種巷道支護結(jié)構(gòu)受力狀態(tài)遠程監(jiān)控系統(tǒng),其特征在于:包括布設(shè)在所監(jiān)控巷道支護結(jié)構(gòu)上的監(jiān)控盒、對所監(jiān)控巷道支護結(jié)構(gòu)的支護狀態(tài)進行實時監(jiān)測的支護狀態(tài)監(jiān)測裝置、由巷道支護管理人員手持的手持式控制終端和布設(shè)在上位監(jiān)控室內(nèi)的遠程監(jiān)控主機,所監(jiān)控巷道支護結(jié)構(gòu)包括用于對巷道頂部進行支護的支護頂板和兩個分別對巷道左右兩側(cè)幫部進行支護的幫部支護結(jié)構(gòu),兩個所述幫部支護結(jié)構(gòu)分別對稱布設(shè)在所述支護頂板的左右兩側(cè)下方且三者連接組成對整個巷道斷面進行整體支護的巷道支護結(jié)構(gòu);所述支護狀態(tài)監(jiān)測裝置包括布設(shè)在所述支護頂板上的支護狀態(tài)監(jiān)測裝置一和兩個分別布設(shè)兩個所述幫部支護結(jié)構(gòu)上的支護狀態(tài)監(jiān)測裝置二;所述監(jiān)控盒包括盒體、布設(shè)在所述盒體上的電子線路板和安裝在所述盒體上的無線收發(fā)天線,所述電子線路板上設(shè)置有控制器、與控制器相接的無線通信模塊、內(nèi)部存儲有所監(jiān)控巷道支護結(jié)構(gòu)各部分所能承受極限力與允許發(fā)生的最大變形量的數(shù)據(jù)存儲單元、由控制器進行控制的支護不良報警單元和對所述支護狀態(tài)監(jiān)測裝置所監(jiān)測信息進行同步顯示的顯示單元,所述無線通信模塊與無線收發(fā)天線相接,所述數(shù)據(jù)存儲單元、支護不良報警單元和顯示單元均與控制器相接;所述支護狀態(tài)監(jiān)測裝置一包括多個由左至右布設(shè)在所述支護頂板上且對所布設(shè)位置處的支護狀態(tài)進行實時監(jiān)測的監(jiān)測單元一,所述監(jiān)測單元一包括分別對所布設(shè)位置處所述支護頂板的法線方向上的變形量和所承受的作用力進行實時監(jiān)測的法線方向變形量監(jiān)測單元和法線方向作用力監(jiān)測單元,所述法線方向變形量監(jiān)測單元和法線方向作用力監(jiān)測單元均與控制器相接;所述支護狀態(tài)監(jiān)測裝置二包括布設(shè)在所監(jiān)測幫部支護結(jié)構(gòu)中部的監(jiān)測單元二和多個由上至下布設(shè)在所監(jiān)測幫部支護結(jié)構(gòu)上的監(jiān)測單元三,所述監(jiān)測單元二包括分別對所監(jiān)測幫部支護結(jié)構(gòu)在豎直方向上的豎向變形量和所承受的豎向作用力進行實時監(jiān)測的豎向變形量監(jiān)測單元和豎向作用力監(jiān)測單元,所述豎向變形量監(jiān)測單元和豎向作用力監(jiān)測單元均與控制器相接;所述監(jiān)測單元三包括對所布設(shè)位置處在水平方向上的水平變形量和所承受的水平作用力進行實時監(jiān)測的水平變形量監(jiān)測單元和水平作用力監(jiān)測單元,所述水平變形量監(jiān)測單元和水平作用力監(jiān)測單元均與控制器相接;所述控制器分別通過無線通信模塊與手持式控制終端和遠程監(jiān)控主機進行雙向通信;多個所述監(jiān)測單元一呈均勻布設(shè)。上述一種巷道支護結(jié)構(gòu)受力狀態(tài)遠程監(jiān)控系統(tǒng),其特征是:所述監(jiān)測單元一的數(shù)量不少于三個。上述一種巷道支護結(jié)構(gòu)受力狀態(tài)遠程監(jiān)控系統(tǒng),其特征是:所述監(jiān)測單元三的數(shù)量為三個至五個,且多個監(jiān)測單元三呈均勻布設(shè)。本實用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下優(yōu)點:1、結(jié)構(gòu)簡單且投入成本低,安裝布設(shè)簡便。2、電路設(shè)計合理,電路簡單且接線方便。3、使用操作簡便且智能化程度高。4、使用效果好且實用價值高,各監(jiān)控點位置布設(shè)合理,能對整個巷道支護結(jié)構(gòu)的`受力狀態(tài)與變形量進行綜合監(jiān)控,且能在較大程度上減小由支護大幅度提高了煤礦井下環(huán)境的安全系數(shù)。綜上所述,本實用新型設(shè)計合理、安裝布設(shè)方便且使用操作簡便、使用效果好,能對整個巷道支護結(jié)構(gòu)的受力狀態(tài)與變形量進行綜合監(jiān)控。下面通過附圖和實施例,對本實用新型的技術(shù)方案做進一步的詳細描述。
圖1為本實用新型的電路原理框圖。附圖標記說明:I 一支護狀態(tài)監(jiān)測裝置一; 1-1 一監(jiān)測單元一;1-11 一法線方向作用力監(jiān)測單元;1-12—法線方向變形量監(jiān)測單元;2—支護狀態(tài)監(jiān)測裝置二 ; 2-1—監(jiān)測單元二 ;2-11—豎向變形量監(jiān)測單元;2-12—豎向作用力監(jiān)測單元;2-2—監(jiān)測單元三;2-21—7jC平變形量監(jiān)測單元;2-22—水平作用力監(jiān)測單元;4一控制器;5—無線通信模塊;6—遠程監(jiān)控主機; 7—數(shù)據(jù)存儲單元;9一支護不良報警單元; 10—顯示單元;11一手持式控制終端。
具體實施方式
[0028]如圖1所示,本實用新型包括布設(shè)在所監(jiān)控巷道支護結(jié)構(gòu)上的監(jiān)控盒、對所監(jiān)控巷道支護結(jié)構(gòu)的支護狀態(tài)進行實時監(jiān)測的支護狀態(tài)監(jiān)測裝置、由巷道支護管理人員手持的手持式控制終端11和布設(shè)在上位監(jiān)控室內(nèi)的遠程監(jiān)控主機6,所監(jiān)控巷道支護結(jié)構(gòu)包括用于對巷道頂部進行支護的支護頂板和兩個分別對巷道左右兩側(cè)幫部進行支護的幫部支護結(jié)構(gòu),兩個所述幫部支護結(jié)構(gòu)分別對稱布設(shè)在所述支護頂板的左右兩側(cè)下方且三者連接組成對整個巷道斷面進行整體支護的巷道支護結(jié)構(gòu)。所述支護狀態(tài)監(jiān)測裝置包括布設(shè)在所述支護頂板上的支護狀態(tài)監(jiān)測裝置一I和兩個分別布設(shè)兩個所述幫部支護結(jié)構(gòu)上的支護狀態(tài)監(jiān)測裝置二 2。所述監(jiān)控盒包括盒體、布設(shè)在所述盒體上的電子線路板和安裝在所述盒體上的無線收發(fā)天線,所述電子線路板上設(shè)置有控制器4、與控制器4相接的無線通信模塊5、內(nèi)部存儲有所監(jiān)控巷道支護結(jié)構(gòu)各部分所能承受極限力與允許發(fā)生的最大變形量的數(shù)據(jù)存儲單元7、由控制器4進行控制的支護不良報警單元9和對所述支護狀態(tài)監(jiān)測裝置所監(jiān)測信息進行同步顯示的顯示單元10,所述無線通信模塊5與無線收發(fā)天線相接,所述數(shù)據(jù)存儲單元7、支護不良報警單元9和顯示單元10均與控制器4相接。所述支護狀態(tài)監(jiān)測裝置一 I包括多個由左至右布設(shè)在所述支護頂板上且對所布設(shè)位置處的支護狀態(tài)進行實時監(jiān)測的監(jiān)測單元一 1-1,所述監(jiān)測單元一 1-1包括分別對所布設(shè)位置處所述支護頂板的法線方向上的變形量和所承受的作用力進行實時監(jiān)測的法線方向變形量監(jiān)測單元1-12和法線方向作用力監(jiān)測單元1-11,所述法線方向變形量監(jiān)測單元1-12和法線方向作用力監(jiān)測單元1-11均與控制器4相接。所述支護狀態(tài)監(jiān)測裝置二 2包括布設(shè)在所監(jiān)測幫部支護結(jié)構(gòu)中部的監(jiān)測單元二2-1和多個由上至下布設(shè)在所監(jiān)測幫部支護結(jié)構(gòu)上的監(jiān)測單元三2-2,所述監(jiān)測單元二 2-1包括分別對所監(jiān)測幫部支護結(jié)構(gòu)在豎直方向上的豎向變形量和所承受的豎向作用力進行實時監(jiān)測的豎向變形量監(jiān)測單元2-11和豎向作用力監(jiān)測單元2-12,所述豎向變形量監(jiān)測單元2-11和豎向作用力監(jiān)測單元2-12均與控制器4相接。所述監(jiān)測單元三2-2包括對所布設(shè)位置處在水平方向上的水平變形量和所承受的水平作用力進行實時監(jiān)測的水平變形量監(jiān)測單元2-21和水平作用力監(jiān)測單元2-22,所述水平變形量監(jiān)測單元2-21和水平作用力監(jiān)測單元2-22均與控制器4相接。所述控制器4分別通過無線通信模塊5與手持式控制終端11和遠程監(jiān)控主機6進行雙向通信;多個所述監(jiān)測單元一 1-1呈均勻布設(shè)。本實施例中,所述監(jiān)測單元一 1-1的數(shù)量不少于三個。本實施例中,所述監(jiān)測單元三2-2的數(shù)量為三個至五個,且多個監(jiān)測單元三2-2呈均勻布設(shè)。實際布設(shè)時,可根據(jù)具體需要,對所述監(jiān)測單元一 1-1和監(jiān)測單元三2-2的數(shù)量進行相應(yīng)調(diào)整。以上所述,僅是本實用新型的較佳實施例,并非對本實用新型作任何限制,凡是根據(jù)本實用新型技術(shù)實質(zhì)對以上實施例所作的任何簡單修改、變更以及等效結(jié)構(gòu)變化,均仍屬于本實用新型技術(shù)方案的保護范圍內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種巷道支護結(jié)構(gòu)受力狀態(tài)遠程監(jiān)控系統(tǒng),其特征在于:包括布設(shè)在所監(jiān)控巷道支護結(jié)構(gòu)上的監(jiān)控盒、對所監(jiān)控巷道支護結(jié)構(gòu)的支護狀態(tài)進行實時監(jiān)測的支護狀態(tài)監(jiān)測裝置、由巷道支護管理人員手持的手持式控制終端(11)和布設(shè)在上位監(jiān)控室內(nèi)的遠程監(jiān)控主機(6),所監(jiān)控巷道支護結(jié)構(gòu)包括用于對巷道頂部進行支護的支護頂板和兩個分別對巷道左右兩側(cè)幫部進行支護的幫部支護結(jié)構(gòu),兩個所述幫部支護結(jié)構(gòu)分別對稱布設(shè)在所述支護頂板的左右兩側(cè)下方且三者連接組成對整個巷道斷面進行整體支護的巷道支護結(jié)構(gòu);所述支護狀態(tài)監(jiān)測裝置包括布設(shè)在所述支護頂板上的支護狀態(tài)監(jiān)測裝置一(I)和兩個分別布設(shè)兩個所述幫部支護結(jié)構(gòu)上的支護狀態(tài)監(jiān)測裝置二(2);所述監(jiān)控盒包括盒體、布設(shè)在所述盒體上的電子線路板和安裝在所述盒體上的無線收發(fā)天線,所述電子線路板上設(shè)置有控制器(4)、與控制器(4)相接的無線通信模塊(5)、內(nèi)部存儲有所監(jiān)控巷道支護結(jié)構(gòu)各部分所能承受極限力與允許發(fā)生的最大變形量的數(shù)據(jù)存儲單元(7)、由控制器(4)進行控制的支護不良報警單元(9)和對所述支護狀態(tài)監(jiān)測裝置所監(jiān)測信息進行同步顯示的顯示單元(10),所述無線通信模塊(5)與無線收發(fā)天線相接,所述數(shù)據(jù)存儲單元(7)、支護不良報警單元(9)和顯示單元(10)均與控制器(4)相接;所述支護狀態(tài)監(jiān)測裝置一(I)包括多個由左至右布設(shè)在所述支護頂板上且對所布設(shè)位置處的支護狀態(tài)進行實時監(jiān)測的監(jiān)測單元一(1-1),所述監(jiān)測單元一(1-1)包括分別對所布設(shè)位置處所述支護頂板的法線方向上的變形量和所承受的作用力進行實時監(jiān)測的法線方向變形量監(jiān)測單元(1-12)和法線方向作用力監(jiān)測單元(1-11),所述法線方向變形量監(jiān)測單元(1-12)和法線方向作用力監(jiān)測單元(1-11)均與控制器(4)相接;所述支護狀態(tài)監(jiān)測裝置二(2)包括布設(shè)在所監(jiān)測幫部支護結(jié)構(gòu)中部的監(jiān)測單元二(2-1)和多個由上至下布設(shè)在所監(jiān)測幫部支護結(jié)構(gòu)上的監(jiān)測單元三(2-2),所述監(jiān)測單元二(2-1)包括分別對所監(jiān)測幫部支護結(jié)構(gòu)在豎直方向上的豎向變形量和所承受的豎向作用力進行實時監(jiān)測的豎向變形量監(jiān)測單元(2-11)和豎向作用力監(jiān)測單元(2-12),所述豎向變形量監(jiān)測單元(2-11)和豎向作用力監(jiān)測單元(2-12)均與控制器(4)相接;所述監(jiān)測單元三(2-2)包括對所布設(shè)位置處在水平方向上的水平變形量和所承受的水平作用力進行實時監(jiān)測的水平變形量監(jiān)測單元(2-21)和水平作用力監(jiān)測單元(2-22),所述水平變形量監(jiān)測單元(2-21)和水平作用力監(jiān)測單元(2-22)均與控制器(4)相接;所述控制器(4)分別通過無線通信模塊(5)與手持式控制終端(11)和遠程監(jiān)控主機(6)進行雙向通信;多個所述監(jiān)測單元一(1-1)呈均勻布設(shè)。
2.按照權(quán)利要求1所述的一種巷道支護結(jié)構(gòu)受力狀態(tài)遠程監(jiān)控系統(tǒng),其特征在于:所述監(jiān)測單元一(1-1)的數(shù)量不少于三個。
3.按照權(quán)利要求1或2所述的一種巷道支護結(jié)構(gòu)受力狀態(tài)遠程監(jiān)控系統(tǒng),其特征在于:所述監(jiān)測單元三(2-2)的數(shù)量為三個至五個,且多個監(jiān)測單元三(2-2)呈均勻布設(shè)。
專利摘要本實用新型公開了一種巷道支護結(jié)構(gòu)受力狀態(tài)遠程監(jiān)控系統(tǒng),包括布設(shè)在所監(jiān)控巷道支護結(jié)構(gòu)上的監(jiān)控盒、對所監(jiān)控巷道支護結(jié)構(gòu)的支護狀態(tài)進行實時監(jiān)測的支護狀態(tài)監(jiān)測裝置、由巷道支護管理人員手持的手持式控制終端和布設(shè)在上位監(jiān)控室內(nèi)的遠程監(jiān)控主機,所監(jiān)控巷道支護結(jié)構(gòu)包括支護頂板和兩個幫部支護結(jié)構(gòu),兩個幫部支護結(jié)構(gòu)分別對稱布設(shè)在支護頂板的左右兩側(cè)下方且三者連接組成對巷道進行整體支護的巷道支護結(jié)構(gòu);支護狀態(tài)監(jiān)測裝置包括布設(shè)在支護頂板上的支護狀態(tài)監(jiān)測裝置一和兩個分別布設(shè)兩個幫部支護結(jié)構(gòu)上的支護狀態(tài)監(jiān)測裝置二。本實用新型設(shè)計合理、安裝布設(shè)方便且操作簡便、使用效果好,能對整個巷道支護結(jié)構(gòu)的受力狀態(tài)與變形量進行綜合監(jiān)控。
文檔編號G01D21/02GK202991132SQ201220621229
公開日2013年6月12日 申請日期2012年11月21日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月21日
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