一种顶板位移监测用弹性联动机构及其应用制造技术

本发明专利技术涉及一种顶板位移监测用弹性联动机构及其应用，属于矿用监测设备技术领域。所述弹性联动机构包括发条盒、预紧发条和联动钢丝，所述发条盒呈圆柱形，包括上、下两层结构，其中上层结构沿外周设置有环形的钢丝槽，所述钢丝槽的底部开有一个固定孔，所述联动钢丝缠绕在钢丝槽中，其内侧端穿过固定孔进行固定，所述发条盒的下层结构内部为空腔，用于设置预紧发条，所述下层结构的壳壁上开有一个发条导向槽，所述预紧发条的外端部固定在发条导向槽中。本发明专利技术设计的弹性联动机构结构简单实用，装配方便，无需设置发条手动调节结构。无需设置发条手动调节结构。无需设置发条手动调节结构。

【技术实现步骤摘要】
一种顶板位移监测用弹性联动机构及其应用


[0001]本专利技术涉及矿用监测设备
，具体涉及一种顶板位移监测用弹性联动机构及其应用。

技术介绍

[0002]顶板位移指的是采掘空间的顶板不同岩层相互分离而产生的位置的变化。当岩层相互分离而产生的位置变化过大时就造成顶板的垮塌，出现顶板冒顶灾害。巷道顶板冒顶灾害是矿山行业安全生产面临的重大威胁之一，顶板位移传感器是针对性的对不同岩层的位移变化进行监测，实时的掌握顶板岩层的状态，判断出巷道的稳定性，避免冒顶事故的发生，对指导矿山安全生产具有重大意义。
[0003]现有技术中，顶板位移监测装置的弹性联动机构一般采用单纯机械式或者机械电子一体式设备，测点数的方式，将岩层孔内不同位置的固定装置随岩层变化产生的数值显现到设备上，通过计算岩层之间的位移相对值，得出分析结论，判断顶板的稳定性。
[0004]现有技术存在的问题：
[0005]1、监测装置的弹性联动机构采用变力发条和钢丝反向旋转，现场使用时需通过手动调节机构对发条的张力进行调节，发条动力来源是先手动旋转发条轴，再用螺钉紧固的二次传导的被动式提供弹力，导致弹力不稳定且局限性大，无法灵活调整弹力的大小。
[0006]2、由于二次传导的被动式提供弹力原理导致产品结构复杂；零部件过多，装配繁琐，使用期间易损率高。

技术实现思路

[0007]为解决现有技术中的问题，本专利技术专利设计了一种顶板位移监测用弹性联动机构，以解决现有顶板位移监测装置的弹性联动机构的结构复杂、装配繁琐、使用不方便的问题。
[0008]本专利技术所采用的技术方案是：所述弹性联动机构包括发条盒、预紧发条和联动钢丝，所述发条盒呈圆柱形，包括上、下两层结构，其中上层结构沿外周设置有环形的钢丝槽，所述钢丝槽的底部开有一个固定孔，所述联动钢丝缠绕在钢丝槽中，其内侧端穿过固定孔进行固定，所述发条盒的下层结构内部为空腔，所述预紧发条设置预紧张力后固定在下层结构的空腔中，所述发条盒的上层结构的中心处沿轴向设置有传动轴，所述传动轴上设置有定位部，所述联动钢丝的外侧端连接顶板位移监测装置的锚爪钢丝，进行位移量传导，所述发条盒的传动轴连接顶板位移监测装置的电位器，并通过定位部与之卡合，将监测的位移量传递给电位器。
[0009]进一步的，所述下层结构的壳壁内侧开有一个发条导向槽，所述预紧发条的外端部固定在发条导向槽中，其内端部固定到顶板位移监测装置的壳体上。
[0010]进一步的，所述发条盒的下层结构的中心处内凹有转轴定位孔，所述转轴定位孔用于连接顶板位移监测装置的壳体上的转轴，所述预紧发条的内端部固定在顶板位移监测
装置的转轴上。
[0011]本专利技术公开的顶板位移监测用弹性联动机构可应用在顶板位移监测装置中。
[0012]进一步的，所述顶板位移监测装置包括壳体、导向管、锚爪、电位器、电气模块和如权利要求3所述的弹性联动机构，所述锚爪、电位器和弹性联动机构的数量相同，所述弹性联动机构设置在壳体中，其发条盒下层结构中的转轴定位孔与壳体上的转轴连接，所述预紧发条的内侧端固定在壳体的转轴上，所述联动钢丝与锚爪的锚爪钢丝连接。
[0013]进一步的，所述壳体的上侧中部设置有固定管，所述导向管的底端对接在壳体的固定管上，所述导向管中设置有滑块，所述滑块向下无法进入到壳体中，所述锚爪的锚爪钢丝沿导向管穿入，通过滑块与联动钢丝对接。
[0014]进一步的，所述顶板位移监测装置设置有4个锚爪、4组弹性联动机构和4个电位器，所述导向管中沿轴向设置有十字滑轨，所述十字滑轨将导向管分隔成4个独立的轴向滑道，所述导向管的4个滑道中分别设置有滑块，4个锚爪的锚爪钢丝分别沿导向管的4个滑道穿入，通过滑块与对应的弹性联动机构的联动钢丝对接。
[0015]进一步的，4个弹性联动机构呈“田”字形排列安装在壳体中，所述壳体对应每个弹性联动机构设置有圆形的发条盒固定位，所述发条盒固定位的中心处设置有转轴连接发条盒的转轴定位孔。
[0016]进一步的，位于下侧的两个发条盒固定位设置有垫板，安装于下侧的两个发条盒和位于上侧的两个发条盒高度错位，不位于同一平面上。
[0017]相对于现有技术，本专利技术专利设计的一种顶板位移监测用弹性联动机构及其应用的进步之处在于：第一，本专利技术的弹性联动机构采用的是简单的发条盒结构，设置预紧发条，无需配置手动调节机构，在现场使用时也无需进行手动调节再用螺丝紧固，装配、使用都更加的方便；
[0018]第二，发条盒设置联动钢丝，使用时，可以通过拉动联动钢丝对预紧发条的张力再次进行调节，达到合适的张力后将联动钢丝与监测装置的滑块进行连接紧固即可，实现发条由二次传导的被动式弹力转变为主动式弹力，根据实际情况灵活调整弹力的大小，应用灵活；
[0019]第三，顶板位移监测装置配置了4组锚爪和弹性联动机构，可以实现四点式的顶板位移监测，导向管采用十字滑轨分隔出4个独立的滑道供锚爪钢丝与联动钢丝对接，同时，监测装置壳体内部的4个弹性联动机构采用错位安装，避免使用过程中4组动力机械机构的钢丝互相影响，保证各组机构运行的顺畅。
附图说明
[0020]图1是顶板位移监测用弹性联动机构的发条盒的结构示意图。
[0021]图2是顶板位移监测用弹性联动机构的发条盒的剖面结构示意图。
[0022]图3是顶板位移监测用弹性联动机构的发条盒的仰视结构示意图。
[0023]图4是顶板位移监测装置的正视剖面结构示意图。
[0024]图5是顶板位移监测装置的侧视剖面结构示意图。
[0025]图6是顶板位移监测装置的壳体部分正视结构示意图
[0026]图中，1发条盒、2联动钢丝、3预紧发条、11钢丝槽、12传动轴、13发条导向槽、14转
轴定位孔、15固定孔、4壳体、5锚爪、6导向管、7电位器、41发条盒固定位、42转轴、43发条固定槽、44固定管、61十字滑轨、62滑块。
具体实施方式
[0027]下面结合附图和具体实施例对本专利技术做进一步的说明。对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述，所描述的实施例仅仅是本专利技术创造一部分的实施例，而不是全部。基于本专利技术创造中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术创造保护的范围。
[0028]实施例1
[0029]本专利技术专利公开了一种顶板位移监测用弹性联动机构的一种实施例，本实施例中弹性联动机构包括发条盒1、预紧发条和联动钢丝。如图1、2、3所示，发条盒1呈圆柱形，包括上、下两层结构，其中上层结构沿外周设置有环形的钢丝槽11，钢丝槽11的底部开有一个固定孔15，联动钢丝缠绕在钢丝槽11中，其内侧端穿过固定孔15进行连接固定。发条盒1的上层结构的中心处沿轴向设置有传动轴12，传动轴12的端部为半圆形的定位拨杆。
[0030]发条盒1的下层结构内部为圆形空腔，预紧发条设置预紧张力后固定在下层结构的空腔中。下层结构的壳壁内侧开有一个本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种顶板位移监测用弹性联动机构，其特征在于，所述弹性联动机构包括发条盒、预紧发条和联动钢丝，所述发条盒呈圆柱形，包括上、下两层结构，其中上层结构沿外周设置有环形的钢丝槽，所述钢丝槽的底部开有一个固定孔，所述联动钢丝缠绕在钢丝槽中，其内侧端穿过固定孔进行固定，所述发条盒的下层结构内部为空腔，所述预紧发条设置预紧张力后固定在下层结构的空腔中，所述发条盒的上层结构的中心处沿轴向设置有传动轴，所述传动轴上设置有定位部，所述联动钢丝的外侧端连接顶板位移监测装置的锚爪钢丝，进行位移量传导，所述发条盒的传动轴连接顶板位移监测装置的电位器，并通过定位部与之卡合，将监测的位移量传递给电位器。2.根据权利要求1所述的一种顶板位移监测用弹性联动机构，其特征在于，所述下层结构的壳壁内侧开有一个发条导向槽，所述预紧发条的外端部固定在发条导向槽中，其内端部固定到顶板位移监测装置的壳体上。3.根据权利要求2所述的一种顶板位移监测用弹性联动机构，其特征在于，所述发条盒的下层结构的中心处内凹有转轴定位孔，所述转轴定位孔用于连接顶板位移监测装置的壳体上的转轴，所述预紧发条的内端部固定在顶板位移监测装置的转轴上。4.根据权利要求3所述的一种顶板位移监测用弹性联动机构在顶板位移监测装置中的应用。5.一种顶板位移监测装置，其特征在于，所述顶板位移监测装置包括壳体、导向管、锚爪、电位器、电气模块和如权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员：李鑫，高东杰，张明明，刘镇波，李曾，郭鹏，施文康，卢奕阳，
申请(专利权)人：山东泽明能源科技有限公司，
类型：发明
国别省市：