專利名稱:煤礦回采工作面測(cè)壓裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型涉及一種煤礦回采工作面測(cè)壓裝置。
背景技術(shù):
目前,在煤礦生產(chǎn)管理中,需要對(duì)煤礦回采工作面的支柱或支架壓力、錨桿拉力、圍巖應(yīng)力等的變化進(jìn)行及時(shí)的監(jiān)測(cè)和采集,以確定支柱或支架的工作狀態(tài)、圍巖的應(yīng)力狀況、上覆巖層的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)等情況,為煤礦的安全生產(chǎn)提供相應(yīng)的數(shù)據(jù),以保證煤礦生產(chǎn)的安全順利進(jìn)行。但現(xiàn)有的應(yīng)力采集大都是靠單個(gè)的機(jī)械壓力采集裝置實(shí)現(xiàn)的,其操作需要人工完成,數(shù)據(jù)采集也需要人工讀取壓力表得到。上述裝置主要存在如下缺陷1、需要人工較多,費(fèi)時(shí)費(fèi)力,數(shù)據(jù)采集速度較慢,人工讀取數(shù)據(jù)誤差較大;2、人工采集后數(shù)據(jù)需要再輸入電腦等設(shè)備進(jìn)行綜合處理,效率較低,而井下情況千變?nèi)f化,該方式難以適應(yīng)現(xiàn)在的大規(guī)模高效率的井下生產(chǎn)需要;3、上述數(shù)據(jù)采集裝置工作可靠性和準(zhǔn)確性較差。
發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的在于針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)的缺陷而提供一種煤礦回采工作面測(cè)壓裝置,該裝置不但可實(shí)現(xiàn)對(duì)煤礦回采工作面各項(xiàng)壓力參數(shù)進(jìn)行及時(shí)準(zhǔn)確的采集,還可對(duì)采集到的各項(xiàng)參數(shù)進(jìn)行及時(shí)的綜合處理,為煤礦的安全生產(chǎn)及時(shí)提供可靠的數(shù)據(jù)參考。
本實(shí)用新型是通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的一種煤礦回采工作面測(cè)壓裝置,其包含測(cè)測(cè)壓儀和上位PC機(jī),測(cè)壓儀和上位PC機(jī)間通過(guò)有線或無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸裝置聯(lián)接;上述測(cè)壓儀包含有電阻應(yīng)變式壓力傳感器、單片機(jī)I、存儲(chǔ)器I。
采用該結(jié)構(gòu)的本實(shí)用新型,其測(cè)壓儀可根據(jù)數(shù)據(jù)采集位置和項(xiàng)目設(shè)置多個(gè),每個(gè)測(cè)壓儀亦可配有多個(gè)電阻應(yīng)變式壓力傳感器。本實(shí)用新型在使用時(shí),可將上述各壓力傳感器放置在礦井中的數(shù)據(jù)采集位置,則壓力傳感器可將其采集到的壓力數(shù)據(jù)傳送到單片機(jī)I,單片機(jī)I對(duì)上述數(shù)據(jù)進(jìn)行處理后即可存入存儲(chǔ)器I還可通過(guò)有線或無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸裝置傳輸?shù)缴衔籔C機(jī),上位PC機(jī)即可通過(guò)專用軟件對(duì)各測(cè)壓儀傳輸來(lái)的壓力數(shù)據(jù)進(jìn)行綜合處理,為煤礦生產(chǎn)提供參考。本實(shí)用新型的數(shù)據(jù)采集和傳輸過(guò)程均通過(guò)電子設(shè)備實(shí)現(xiàn),自動(dòng)化程度大為提高,大大提升了數(shù)據(jù)采集的效率和準(zhǔn)確性,數(shù)據(jù)及時(shí)可靠,避免了人為誤差帶來(lái)的不利影響。
上述測(cè)壓儀和上位PC機(jī)的無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸裝置為一紅外采集器,紅外采集器包含有單片機(jī)II和存儲(chǔ)器II,測(cè)壓儀和紅外采集器內(nèi)均設(shè)有相適應(yīng)的紅外收發(fā)模塊。各測(cè)壓儀的壓力傳感器采集到的數(shù)據(jù)經(jīng)測(cè)壓儀處理并存儲(chǔ)到存儲(chǔ)器后,可利用該紅外采集器依次與各測(cè)壓儀通過(guò)上述紅外收發(fā)模塊進(jìn)行紅外數(shù)據(jù)傳輸采集,并存儲(chǔ)到存儲(chǔ)器II,然后紅外采集器再將其采集到的數(shù)據(jù)傳輸給上位PC機(jī)。為便于工作本實(shí)用新型的上位PC機(jī)一般可設(shè)于井上,測(cè)壓儀及其壓力傳感器必須設(shè)于井下且需分散設(shè)置,而井下情況復(fù)雜多變,采用有線方式進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸較為困難,上述紅外采集器可實(shí)現(xiàn)測(cè)壓儀與上位PC機(jī)的無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸,可進(jìn)一步提高本實(shí)用新型使用的可靠性,便于測(cè)壓儀在井下的設(shè)置。
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說(shuō)明
圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例1的結(jié)構(gòu)原理示意圖;圖2為本實(shí)用新型測(cè)壓儀的結(jié)構(gòu)示意圖;圖3為本實(shí)用新型紅外采集器的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例1如圖1、圖2所示,本實(shí)用新型包含有上位PC機(jī)1和適宜數(shù)量的測(cè)壓儀2,每個(gè)測(cè)壓儀2通過(guò)與上位PC機(jī)1實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程通訊,且每個(gè)測(cè)壓儀2都配有多個(gè)電阻應(yīng)變式壓力傳感器3,本實(shí)施例中采用2個(gè);測(cè)壓儀2內(nèi)設(shè)有單片機(jī)I4、存儲(chǔ)器I5、可編程時(shí)鐘芯片6、電源管理芯片8。
使用時(shí),根據(jù)被測(cè)物理量的不同選用相應(yīng)結(jié)構(gòu)的壓力傳感器3與測(cè)壓儀2,然后將連接有壓力傳感器3的測(cè)壓儀2分散設(shè)置在礦井回采工作面的相應(yīng)位置,并通過(guò)RS-485總線7和上位PC機(jī)采用RS-485總線7有線通訊的方式連接??删幊虝r(shí)鐘芯片6可按設(shè)定的時(shí)間間隔定時(shí)產(chǎn)生中斷,使單片機(jī)I4每間隔一定時(shí)間啟動(dòng),執(zhí)行數(shù)據(jù)采集程序,壓力傳感器3采集模擬信號(hào)并經(jīng)A/D轉(zhuǎn)換后至測(cè)壓儀2的單片機(jī)I4,單片機(jī)I4處理后可將數(shù)據(jù)存入存儲(chǔ)器I5,還可送至LED顯示器直接顯示,數(shù)據(jù)采集完成后,單片機(jī)I4掉電,只有可編程時(shí)鐘芯片6處于工作狀態(tài),當(dāng)可編程時(shí)鐘芯片6下一個(gè)中斷周期(即設(shè)定的數(shù)據(jù)采集間隔)到來(lái)時(shí),測(cè)壓儀2會(huì)在單片機(jī)I4的控制下重復(fù)數(shù)據(jù)采集程序。
實(shí)施例2實(shí)施例2與實(shí)施例1的不同之處主要在于實(shí)施例2中的測(cè)壓儀2靠紅外采集器9實(shí)現(xiàn)與上位PC機(jī)的無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸,紅外采集器2包含有單片機(jī)II10、存儲(chǔ)器II11,另外紅外采集器9和測(cè)壓儀2內(nèi)分別設(shè)有用于數(shù)據(jù)傳輸?shù)募t外收發(fā)模塊12,紅外采集器9還配有鍵盤(pán)13、液晶顯示器14和與上位PC機(jī)1進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸?shù)臄?shù)據(jù)接口15,鍵盤(pán)13可向單片機(jī)II10輸入各種指令,如參數(shù)設(shè)置、數(shù)據(jù)采集及數(shù)據(jù)上傳等。通過(guò)紅外采集器9可對(duì)測(cè)壓儀2的工作參數(shù)(如測(cè)壓儀的機(jī)器號(hào)、數(shù)據(jù)采集時(shí)間的間隔、存儲(chǔ)器清零等)進(jìn)行設(shè)置。各測(cè)壓儀2在完成數(shù)據(jù)采集后,可分別通過(guò)紅外收發(fā)模塊12與紅外采集器9進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸,并存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器II11中,然后通過(guò)數(shù)據(jù)接口15將紅外采集器9采集到的數(shù)據(jù)傳輸?shù)缴衔籔C機(jī)1。
本實(shí)用新型的測(cè)壓儀2和上位PC機(jī)1間的數(shù)據(jù)傳輸既可通過(guò)有線方式亦可通過(guò)無(wú)線方式實(shí)現(xiàn),還可將有線方式和無(wú)線方式結(jié)合在一起使用。
權(quán)利要求1.一種煤礦回采工作面測(cè)壓裝置,其特征在于所述煤礦回采工作面測(cè)壓裝置包含有測(cè)壓儀和上位PC機(jī),測(cè)壓儀和上位PC機(jī)間通過(guò)有線或無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸裝置聯(lián)接;所述測(cè)壓儀包含有電阻應(yīng)變式壓力傳感器、單片機(jī)I、存儲(chǔ)器I。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的煤礦回采工作面測(cè)壓裝置,其特征在于所述測(cè)壓儀和上位PC機(jī)通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)總線進(jìn)行有線數(shù)據(jù)傳輸。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的煤礦回采工作面測(cè)壓裝置,其特征在于所述測(cè)壓儀和上位PC機(jī)的無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸裝置為一紅外采集器,紅外采集器包含有單片機(jī)II和存儲(chǔ)器II,測(cè)壓儀和紅外采集器內(nèi)均設(shè)有相適應(yīng)的紅外收發(fā)模塊。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的煤礦回采工作面測(cè)壓裝置,其特征在于所述測(cè)壓儀內(nèi)設(shè)有可編程時(shí)鐘芯片。
專利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種煤礦回采工作面測(cè)壓裝置,該裝置不但可實(shí)現(xiàn)對(duì)煤礦回采工作面各項(xiàng)壓力參數(shù)進(jìn)行及時(shí)準(zhǔn)確的采集,還可對(duì)采集到的各項(xiàng)參數(shù)進(jìn)行及時(shí)的綜合處理,為煤礦的安全生產(chǎn)及時(shí)提供可靠的數(shù)據(jù)參考。
文檔編號(hào)E21C39/00GK2869321SQ20062008047
公開(kāi)日2007年2月14日 申請(qǐng)日期2006年1月19日 優(yōu)先權(quán)日2006年1月19日
發(fā)明者范煒琳, 吳士濤, 湯建泉, 高明 申請(qǐng)人:山東科大中天電子有限公司