[发明专利]一种矿用机械数显两用顶板离层仪

说明书

本发明涉及一种矿用机械数显两用顶板离层仪，包括安装管、连接有绳索的锚爪，以及外侧面设有刻度的筒体，筒体上滑设有滑块，滑块与所述绳索连接，筒体内固设有连接电源的电阻条，电阻条上接触设置有随滑块移动的电刷，所述电阻条电性连接数显表。本发明通过在筒体上设置刻度，在滑块移动时可以直接读取位移数值，通过设置数显表，可以显示位移变化情况，从而可以适应多种不同工况；位移测量传感器采用直线电阻条，滑块的移动距离直接反映到电刷位置引起的电阻数值的变化，为位移量的绝对值，无需校准归零，使用更加方便。

技术领域

本发明涉及矿用仪器技术领域，尤其涉及到煤矿井下顶板离层仪监测，具体为一种矿用机械数显两用顶板离层仪。

背景技术

顶板离层仪是用于岩土工程围岩内部离层测量的重要工具，可以对矿山井巷、开挖的硐室等围岩发生位移进行监测，以便掌握岩层状态，及早发现失稳征兆，对于煤矿安全生产具有重要意义。

目前的离层仪主要有机械式和电子数显式，但机械式必须人工读数，如果间隔较长，对岩层的离层或变形过程的数据无法连续监测，无法分析离层发生的时间或速度等关键参数。

目前数显离层仪为卷簧式，存在成本较高、现场施工人员无法直观的看到围岩的离层，只能通过数显数值来确定离层与否，起不到警示作用的情况。

发明内容

本发明针对现有技术的不足，提供一种矿用机械数显两用顶板离层仪，实现了一台仪器的数显、刻度两用，该种离层仪能根据设置需求对离层的测量数值进行存储，通过数显可实时显示当前离层数值，现场施工人员可直观读取到实时离层的机械刻度值，结构稳定可靠，成本低。

本发明是通过如下技术方案实现的，提供一种矿用机械数显两用顶板离层仪，包括安装管、连接有绳索的锚爪，以及外侧面设有刻度的筒体，筒体上滑设有滑块，滑块与所述绳索连接，筒体内固设有连接电源的电阻条，电阻条上接触设置有随滑块移动的电刷，所述电阻条电性连接数显表。

本方案在使用时，将锚爪推送至岩石孔底，并将安装管插设在岩石孔口内，完成设备安装，当围岩发生离层时，带动安装管移动，从而通过绳索带动滑块移动，滑块移动时带动电刷移动，改变了电刷在电阻条上的位置，通过数显表内的监测电路将阻值变化转化为电刷对应的位移数值，并进行显示，从而实现了对围岩离层量的监测；通过在筒体上设置刻度，也可以在光线充足时直接读取位移数值。

作为优化，所述筒体内还固设有密封设置的电阻仓，所述电阻条固设在所述电阻仓内，所述滑块上固设有位于电阻仓外且与电刷通过磁性连接的磁体。本优化方案通过将电阻条设置在密封的电阻仓内，对电阻条起到防水防潮的作用，提高设备的可靠性；滑块移动时带动磁体移动，磁体通过磁性带动电刷移动，实现了从电阻仓外侧带动电阻仓内侧电刷的移动。

作为优化，所述筒体上套设有滑环，所述滑环与所述滑块固接。本优化方案通过设置滑环，方便对滑块的操作和安装，同时对滑块的移动起到导向作用。

作为优化，筒体内还设有弹簧和位于滑块靠近锚爪所在侧的限位台，所述弹簧的两端分别顶至限位台和滑块，滑块通过绳卡与绳索固接。本优化方案通过限位台和滑块限制弹簧的整体移动，通过设置弹簧可对初始安装状态的绳索进行张紧，提高了位移监测精度。

作为优化，所述绳卡包括与滑块固接的卡体和通过螺纹连接在卡体上的紧定螺栓，卡体内开设有供绳索通过的通孔，所述紧定螺栓穿过所述通孔并顶至绳索。本优化方案的绳卡结构简单，安装管安装完成后，将锚爪与滑块之间的绳索拉紧，然后拧紧紧定螺栓，使绳索与滑块相对固定，滑块被拉动时，弹簧压缩。

作为优化，所述筒体为两件，且两筒体中均设有滑块和绳索，其中一绳索穿出安装管的长度大于另一绳索穿出安装管的长度。本优化方案通过设置两套位移监测机构，将两绳索端部连接的锚爪分别安装在深基点和浅基点，实现对深基点和浅基点处位移变化的同时监测。