围岩离层位移监测仪.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN105627930A(43)申请公布日2016.06.01(21)申请号201511021834.1(22)申请日2015.12.30(71)申请人西南交通大学地址610031四川省成都市二环路北一段111号(72)发明人徐勋义常相辉樊代和郭培利张祖豪刘子健马亚宁秦鹏程(74)专利代理机构成都宏顺专利代理事务所(普通合伙)51227代理人周永宏(51)Int.Cl.G01B11/02(2006.01)G01B9/02(2006.01)权利要求书1页说明书3页附图1页(54)发明名称围岩离层位移监测仪(57)摘要本发明公开了一种围岩离层位移监测仪，包括壳体和锚杆；壳体内设有导轨，导轨上安装有第一安装平台和第二安装平台，第二安装平台固定在导轨上，第一安装平台可沿导轨轴线滑动，第一安装平台上设有第一反射镜，第二安装平台上设有分光镜、激光器、第二反射镜以及光检测器，锚杆上端设有锚爪，锚杆外圆周上设有限位板，锚杆内设有钢丝，钢丝的两端分别与锚爪和第一安装平台相连。本发明的围岩离层位移监测仪，通过迈克尔逊干涉法来检测离层位移，采集单元将测得的数据输入处理单元中处理，具有测量精度高，自动化程度高，操作简便等优点，并且能够做到实时监测。CN105627930ACN105627930A权利要求书1/1页1.一种围岩离层位移监测仪，其特征在于：包括壳体(1)和锚杆(2)；壳体(1)内设有导轨(3)，导轨(3)上安装有第一安装平台(4)和第二安装平台(5)，第二安装平台(5)固定在导轨上，第一安装平台(4)可沿导轨(3)轴线滑动，第一安装平台(4)上设有第一反射镜(6)，第二安装平台(5)上设有分光镜(7)、激光器(8)、第二反射镜(9)以及光检测器(10)，所述分光镜(7)、激光器(8)、第二反射镜(9)以及光检测器(10)和第一反射镜(6)构成迈克尔逊干涉仪；锚杆(2)上端设有锚爪(11)，锚杆(2)外圆周上设有限位板(12)，锚杆(2)内设有钢丝(13)，所述钢丝(13)的两端分别与锚爪(11)和第一安装平台(4)相连。2.根据权利要求1所述的围岩离层位移监测仪，其特征在于：所述钢丝(13)与第一安装平台(4)的连接点位于第一安装平台(4)背离第二安装平台(5)的一侧上。3.根据权利要求1所述的围岩离层位移监测仪，其特征在于：所述光检测器(10)与采集单元相连，采集单元与处理单元相连，所述处理单元用于处理采集单元收集的数据。4.根据权利要求1所述的围岩离层位移监测仪，其特征在于：所述锚杆(2)内设有定位块(14)，定位块(14)与锚杆(2)内壁滑动连接，钢丝(13)穿设于定位块(14)并与定位块(14)固定连接。5.根据权利要求1所述的围岩离层位移监测仪，其特征在于：所述导轨(3)的数量为二，且平行分布。6.根据权利要求1所述的围岩离层位移监测仪，其特征在于：所述第一安装平台(4)通过滑块与导轨(3)活动连接。2CN105627930A说明书1/3页围岩离层位移监测仪技术领域[0001]本发明属于矿井下围岩离层位移监测技术领域，具体涉及一种围岩离层位移监测仪。背景技术[0002]围岩是指采掘空间周围的岩体，具体说是指隧道周围一定范围内，对洞身的稳定有影响的岩体；而离层则是指采掘空间上方相邻岩层沿层理面产生分离的现象，简单说就是直接顶与老顶之间的相互分离。[0003]目前矿井下围岩层监测设备主要是采用围岩离层监测报警仪，中国专利文献CN2688894Y(申请号为200420039443.3)公开了一种“围岩离层监测报警仪”，这种报警仪是在固定管上连接有机械壳体和电器壳体，在机械壳体内安装左右两个齿轮，与其啮合的两根齿条以及复位弹簧，再将两根带卡爪的细钢绳分别固定在齿条上，由复位弹簧拉紧和复位。电器壳体内安装角传感器，角传感器的转轴插接在齿轮轴上，角传感器导线接在信号变送器输入端，信号变送器输出端接在壳体的信号输出口上，使用时细钢绳的另一端通过卡爪固定在围岩钻孔中。围岩离层时，细钢绳拉动齿条转动，从而带动角传感器转动，输出电位信号，送监测站进行数据处理。这种报警仪的不足是：安装时两个齿条露在壳体外面，很容易发生碰撞而损坏从而失去报警作用，所以较适用于安装在围岩顶部而不适用于安装在围岩两侧，但即使安装装在围岩顶部时，也经常被工作人员或维修人员用工具碰到，造成损坏。[0004]另外，中国专利文献CN102564376B(申请号为201210023709.4)公开了一种“围岩离层位移监测仪”，该监测仪的原理是当岩层有离层变化时，第二锚爪相对于第一壳体向上移动，从而依次通过第二钢丝绳、第二滑块、第二钢带带动第二钢带轮转动，随着第二钢带轮的转动，依次使得第二传动轴、第二轴套、第二