矿山智能无线集成应力传感器的制作方法

本发明涉及矿山应力传感器，具体地说，涉及矿山智能无线集成应力传感器。

背景技术：

1、人类社会的发展依赖于物质，而矿产资源则是这些重要物质基础之一。目前，95％以上的能源、80％以上的工业原料和70％以上的农业生产资料都来自矿产资源。矿产资源大多来自于矿山，而露天开采建筑石料型矿山作为我国各类矿山的一部分，就矿山个数而言可占到总矿山60％左右，因此它的资源综合利用实现的程度，对我国矿山资源综合利用总体发展起到举足轻重的作用，在开采矿山领域中如何综合利用矿山资源，保护矿山环境，建设绿色矿山，推进绿色矿业多做些有益探索，促进矿产资源开发综合利用和生态环境的持续健康协调发展具有重要的指导意义。

2、在矿山开采过程中，随着矿山开采深度的不断增加，矿山内部应力分布变得日益复杂，矿山安全事故风险也随之增大。

3、我国矿山地压监测主要以应力监测为主，其特点是数据采集定期由人工完成，易于实施，监测费用低廉，但无法实施连续、实时、动态监测，人为造成的监测数据失真时有发生，且监测人员常在较大暴露面积下采集数据，给监测人员的人身安全造成较大隐患，无法满足矿山安全监测的实时性和准确性要求。

技术实现思路

1、本发明提供了矿山智能无线集成应力传感器，其能够克服现有技术的某种或某些缺陷。

2、根据本发明的矿山智能无线集成应力传感器，其包括固定设置在地面的底座，底座顶部固定设有用于监测边坡应力的应力传感器，底座上滑动设有可调节长度的限位机构，限位机构一端上转动设有用于防护边坡的防护机构，防护机构上转动设有用于驱动应力传感器采集应力数据的支撑组件。

3、本发明在使用时，工作人员先将底座固定至矿边，接着调节好限位机构所需长度，工作人员再将所需防护长度的防护机构固定至矿坑底部，并与边坡贴合，最后工作人员将支撑组件固定至限位机构进行支撑即可，可连续多点使用，既可以对边坡进行防护，又可以对边坡的应力进行监测，无需人工定期进行数据采集，可连续、实时、动态的对矿山边坡进行监测，提高了矿山边坡监测的实时性和准确性。

4、优选的，限位机构包括滑动设在底座内部的连接条，连接条上等距设有多个插孔，连接条一端固定设有固定柱，固定柱远离连接条一端固定设有锚芯，锚芯上固定设有限位板，固定柱上套设有套环，套环与限位板之间固定设有用于缓冲的第一弹簧。

5、通过上述结构，在使用时，可以通过调节连接条在底座内部的长度，提高装置的安装适用范围，当出现边坡滑坡时，通过与底座的配合，可以避免连接条的脱落，第一弹簧也可以对连接条进行缓冲，避免受力过大造成应力传感器的损坏。

6、优选的，底座内部设有供固定柱滑动的圆腔以及供连接条滑动的方腔，圆腔内部固定设有固定环，固定环上设有用于与锚芯相配合的内锥部，底座两侧均固定设有多个固定耳。

7、通过上述结构，当出现边坡滑坡时，使得内锥部与锚芯卡紧，进一步避免了连接条的脱落。

8、优选的，底座上设有用于安装应力传感器的安装腔，方腔顶、底部均设有通槽，通槽靠近防护机构一端设有滑槽，滑槽内部滑动设有滑块，滑块顶部固定设有推板，推板与应力传感器采集端之间固定设有第二弹簧。

9、通过上述结构，当滑块受力移动时，推动推板对第二弹簧进行压紧，第二弹簧对应力传感器的采集端进行压紧，从而对边坡应力进行采集上传，可对装置覆盖的边坡面积进行采集，提高了装置的安全监测的实时性和准确性。

10、优选的，支撑组件包括转动设在连接条上的连接轴，连接轴两端上均转动设有套管，套管上均转动设有安装环，安装环上均固定设有连接柱，连接柱上均转动设有用于加固的连杆，连杆远离连接柱一端均设有插接口，插接口与插孔之间插设有插销杆。

11、通过上述结构，既对防护机构、底座以及底座之间进行支撑效果，又对限位机构以及底座提供限位效果，还驱动滑块进行移动使得应力传感器对应力的采集。

12、优选的，防护机构包括插接设在连接轴底部的防护网，防护网底部转动设有固定座，固定座上设有供防护网转动的转动槽，固定座一侧上固定设有多个固定板。

13、通过上述结构，可对不同坡度的矿边坡进行防护，提高装置的适用范围。

14、实际上，工作人员可以对防护网的长度进行更换，以适用不同深度的矿坑。

15、优选的，滑块远离防护机构一端设有与插销杆相配合的凹槽。

16、通过上述结构，便于插销杆更好的驱动滑块。

17、优选的，应力传感器(330)上设有用于报警的应急系统，应急系统包括数据传输模块、无线发射芯片模块、报警模块以及显示模块，数据传输模块用于将无线发射芯片采集的预应力信号数据发送到显示模块，并利用显示器显示检测的数据信息。

18、通过上述结构，可以及时清楚的显示预应力的数值，以达到实时监测。

19、优选的，报警模块用于预应力数值大于等于阈值时控制报警灯以及定位器工作及时对定位和报警。

20、通过上述结构，可及时、精确定位异常位置。

技术特征：

1.矿山智能无线集成应力传感器，其特征在于，包括固定设置在地面的底座(100)，底座(100)顶部固定设有用于监测边坡应力的应力传感器(330)，底座(100)上滑动设有可调节长度的限位机构(110)，限位机构(110)一端上转动设有用于防护边坡的防护机构(120)，防护机构(120)上转动设有用于驱动应力传感器(330)采集应力数据的支撑组件。

2.根据权利要求1的矿山智能无线集成应力传感器，其特征在于：限位机构(110)包括滑动设在底座(100)内部的连接条(410)，连接条(410)上等距设有多个插孔(411)，连接条(410)一端固定设有固定柱(420)，固定柱(420)远离连接条(410)一端固定设有锚芯(430)，锚芯(430)上固定设有限位板(440)，固定柱(420)上套设有套环(450)，套环(450)与限位板(440)之间固定设有用于缓冲的第一弹簧(460)。

3.根据权利要求1的矿山智能无线集成应力传感器，其特征在于：底座(100)内部设有供固定柱(420)滑动的圆腔(610)以及供连接条(410)滑动的方腔(640)，圆腔(610)内部固定设有固定环(620)，固定环(620)上设有用于与锚芯(430)相配合的内锥部(630)，底座(100)两侧均固定设有多个固定耳(510)。

4.根据权利要求3的矿山智能无线集成应力传感器，其特征在于：底座(100)上设有用于安装应力传感器(330)的安装腔(660)，方腔(640)顶、底部均设有通槽(520)，通槽(520)靠近防护机构(120)一端设有滑槽(650)，滑槽(650)内部滑动设有滑块(710)，滑块(710)顶部固定设有推板(730)，推板(730)与应力传感器(330)采集端之间固定设有第二弹簧(740)。

5.根据权利要求1的矿山智能无线集成应力传感器，其特征在于：支撑组件包括转动设在连接条(410)上的连接轴(210)，连接轴(210)两端上均转动设有套管(220)，套管(220)上均转动设有安装环(230)，安装环(230)上均固定设有连接柱(240)，连接柱(240)上均转动设有用于加固的连杆(250)，连杆(250)远离连接柱(240)一端均设有插接口，插接口与插孔(411)之间插设有插销杆(340)。

6.根据权利要求5的矿山智能无线集成应力传感器，其特征在于：防护机构(120)包括插接设在连接轴(210)底部的防护网(260)，防护网(260)底部转动设有固定座(270)，固定座(270)上设有供防护网(260)转动的转动槽(310)，固定座(270)一侧上固定设有多个固定板(320)。

7.根据权利要求4的矿山智能无线集成应力传感器，其特征在于：滑块(710)远离防护机构(120)一端设有与插销杆(340)相配合的凹槽(720)。

8.根据权利要求1的矿山智能无线集成应力传感器，其特征在于：应力传感器(330)上设有用于报警的应急系统，应急系统包括数据传输模块、无线发射芯片模块、报警模块以及显示模块，数据传输模块用于将无线发射芯片采集的预应力信号数据发送到显示模块，并利用显示器显示检测的数据信息。

9.根据权利要求8的矿山智能无线集成应力传感器，其特征在于：报警模块用于预应力数值大于等于阈值时控制报警灯以及定位器工作及时对定位和报警。

技术总结本发明公开了矿山智能无线集成应力传感器，属于矿山应力传感器技术领域。矿山智能无线集成应力传感器，包括固定设置在地面的底座，底座顶部固定设有用于监测边坡应力的应力传感器，底座上滑动设有可调节长度的限位机构，限位机构一端上转动设有用于防护边坡的防护机构，防护机构上转动设有用于驱动应力传感器采集应力数据的支撑组件，本发明在使用时，工作人员先将底座固定至矿边，再将所需防护长度的防护机构固定至矿坑底部，并与边坡贴合，最后工作人员将支撑组件固定至限位机构进行支撑即可，既可以对边坡进行防护，又可以对边坡的应力进行监测，可连续、实时、动态的对矿山边坡进行监测，提高了矿山边坡监测的实时性和准确性。技术研发人员：张立强受保护的技术使用者：陕西蒲白矿山支护有限公司技术研发日：技术公布日：2024/7/23