УСТРОЙСТВО ДЛЯ ДИСТАНЦИОННОЙ ЗАПИСИ СМЕЩЕНИЙ ПОРОД КРОВЛИ И ПОЧВЫ Российский патент 1997 года по МПК E21C39/00 

Изобретение относится к измерительной технике, в частности к устройствам для измерения и записи относительных смещений пород кровли и почвы в выработанном пространстве шахт.

Известны устройства для дистанционного измерения и записи смещений пород кровли и почв, содержащие транспортную тележку, пневмодомкрат со встроенными в их полостях датчиками, раздвижные стойки или рычаги, шарнирно-соединенные со штоками домкратов и тележкой и взаимодействующие с кровлей пласта и измерительными элементами (авт. св. N 234306).

Известное устройство для дистанционной записи смещений пород кровли и почвы (авт. св. N 362919) имеет профилограф с пантографом, перемещающимися по канату, шарнирно, рычажные тяги, передаточный реечный механизм, соединенный с пантографом, направляющие ролики и самописец с приводом, выполненным с червячным редуктором и роликами, взаимодействующими с канатами, направляющую и счетную линейки синусоидального профиля с фиксатором, связанным с реечным механизмом.

В этом устройстве имеется большое число шарниров и передач, что снижает удобство его применения, обслуживания и надежность. Работа устройства вызывает необходимость иметь в выработанном пространстве лавы направляющий канат, с которым взаимодействуют ролики привода самописца, два троса для обеспечения перемещения устройства вдоль забоя лавы, что также снижает его надежность. Кроме того, перемещение устройств вдоль забоя лавы с использованием ручных лебедок связано со значительными потерями времени. Этот недостаток резко затрудняет использование устройства для снятия оперативной информации о смещениях кровли при дистанционной установке крепи в лавах с безлюдной технологией выемки или добычи угля без присутствия рабочих в очистном забое, т. е. ограничивает область его применения только научными исследованиями.

Цель настоящего изобретения расширение области применения и повышение надежности устройства для дистанционной записи смещений пород кровли и почвы.

Цель достигается тем, что в известном устройстве для дистанционной записи смещений пород кровли и почвы, имеющем профилограф и самописец с червячным редуктором, профилограф снабжен колесом с зубьями, гибким валом, связывающим вал колеса с зубьями черед редуктор с цилиндром с укрепленной на нем ленточной диаграммой, а привод пера самописца снабжен двумя барабанами разного диаметра, жестко связанными друг с другом, а через спиральную пружину связанных с осью их вращения, через трос, навитый на барабан большего диаметра, с колесом и зубьями.

На фиг.1 изображены профиль и план предлагаемого устройства; на фиг.2 - блок перемещения пера самописца.

Устройство содержит контактный элемент колесо с зубьями 1, установленное на конце рессоры 2, связанный с валом колеса с зубьями гибким валом 3 редуктор 4, на выходном валу которого установлен цилиндр 5 с укрепленной на нем ленточной диаграммой, по которой скользит в горизонтальной плоскости перо 6 самописца. Перо 6 связано с тросом 7, огибающим блок натяжного устройства 8. Концы троса 7 навиты и закреплены на барабан малого диаметра 9, связанного жестко с барабаном большого диаметра 10, расположенных на оси 11, ось 11 связана с барабаном большого диаметра спиральной пружиной 12. Барабан большого диаметра связан с колесом с зубьями 1 с помощью троса 13.

Устройство закрепляется на транспортной тележке 14, которая снабжена хвостовым и головным канатами с помощью механизированного привода, расположенного в одной из прилегающих к лаве выработок, может перемещаться вдоль очистного забоя в обе стороны.

Работает устройство следующим образом.

При перемещении тележки 14 вдоль забоя лавы колесо с зубьями 1, прижимаемое к кровле рессорой 2, перекатывается по кровле и через гибкий вал 3 и редуктор 4 передает вращение на цилиндр 5, а следовательно, на ленточную диаграмму. При этом перо 6 самописца в результате укорочения или удлинения троса 13 при изменении расстояния между почвой и кровлей изменяет свое положение в горизонтальной плоскости и, находясь в контакте с ленточной диаграммой, ведет запись на последней смещения боковых пород.

Движение на перо передается по схеме барабан большого диаметра 10 - барабан малого диаметра 9 трос перемещения пера 8. Барабан большого диаметра 10 в свою очередь "реагирует" на изменение длины троса 13 за счет встроенной в его корпусе и соединенной одним концом с валом 11 спиральной пружиной 12.

Применение колеса с зубьями, установленного на конце рессоры, связанного посредством гибкого вала и редуктора с цилиндром с укрепленной на нем ленточной диаграммой, а также наличие жестко связанных барабанов большего и малого диаметров, связанных с осью их вращения спиральной пружиной, через барабан малого диаметра с пером самописца, и через барабан большого диаметра с колесом с зубьями позволяю ускорить процесс измерения и записи относительных смещений кровли и почвы и, таким образом, расширить область применения устройства, снизить количество шарниров и рычагов в известных устройствах для записи смещения боковых пород, отказаться от двух тросов, протянутых по всей длине лавы. В конечном итоге это способствует не только удобству обслуживания устройства, но и повышает его надежность.

Назначение: изобретение относится к горной промышленности и позволяет оперативно с достаточной надежностью производить запись относительных смещений пород кровли и почвы в выработанном пространстве шахт. Сущность изобретения: устройство содержит колесо с зубьями, установленное на конце рессоры, связанный с валом через редуктор, цилиндр с укрепленной на нем ленточной диаграммой, по которой перемещается в горизонтальной плоскости перо самописца. Перо связано с тросом, огибающим бок натяжного устройства. Концы троса навиты и закреплены на барабан малого диаметра, связанного жестко с барабаном большого диаметра. Оба барабана расположены на оси, связанной с барабаном большого диаметра спиральной пружиной. Барабан большого диаметра связан с колесом с зубьями с помощью троса. Устройство закрепляется на транспортной тележке, которая снабжена хвостовым и головным канатами. С помощью механизированного привода, расположенного в одной из прилегающих к лаве выработок, устройство может перемещаться вдоль забоя в обе стороны. 2 ил.

Устройство для дистанционной записи смещений пород кровли и почвы в выработанном пространстве лавы, включающее профилограф с натяжным механизмом и самописец, состоящий из привода пера с червячным редуктором и ленточной диаграммы, отличающееся тем, что профилограф снабжен колесом с зубьями, гибким валом и цилиндром, а привод пера самописца выполнен в виде двух жестко связанных друг с другом барабанов разного диаметра, которые через спиральную пружину связаны с осью их вращения, причем барабан большего диаметра с помощью навитого на него троса связан с колесом с зубьями, вал которого связан гибким валом через червячный редуктор с цилиндром, на котором укреплена ленточная диаграмма, а барабан меньшего диаметра связан с блоком натяжного механизма профилографа посредством навитого на него троса, с которым связано перо самописца.