本发明涉及应力测量设备，具体涉及一种矿用地应力监测传感器。
背景技术：
1、地应力是存在于地壳中的应力，即由于岩石形变而引起的介质内部单位面积上的作用力。在矿石开采过程中，特别是煤矿开采过程中，矿石或岩石受到破坏可能导致地应力平衡破坏，引发岩层崩塌、矿井倒塌等严重事故，因此需要设置地应力监测设备以监测地应力的变化。但是，相关技术中的地应力监测设备均需外接电源或内置电池，以对地应力监测设备内的压力感应部件供电，使压力感应部件保持运行，导致地应力监测设备的结构复杂，且在安装过程中受到外接电源和电池更换的制约，限制地应力监测设备的安装位置和排布方式。
技术实现思路
1、本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本发明的实施例提出一种矿用地应力监测传感器，该矿用地应力监测传感器通过压电陶瓷体对地应力进行检测，并且无需连接电源和电池。
2、本发明实施例的矿用地应力监测传感器包括：
3、壳体组件，所述壳体组件用于至少部分沿第一方向设在岩层内，所述壳体组件具有沿所述第一方向延伸的受力壳壁；
4、固定件，所述固定件设在所述壳体组件上；
5、压电陶瓷体，所述压电陶瓷体沿正交于所述第一方向的方向延伸，并连接在所述固定件与所述受力壳壁之间。
6、本发明实施例的矿用地应力监测传感器在壳体组件的受力壳壁和固定件之间设置压电陶瓷体，通过压电陶瓷体感知并监测由受力壳壁传导的岩层中沿正交于第一方向的方向的地应力，以适用于矿石开采环境。由于压电陶瓷体具有压电效应，因此压电陶瓷体能够在受到地应力时产生电力作为运行能源，使矿用地应力监测传感器无需外接电源或设置电池，因此结构较为简单并能够实现小型化，且安装位置和排布方式不会受到外接电源和电池更换的制约。
7、在一些实施例中，所述固定件设在所述壳体组件的内腔中，所述压电陶瓷体为环绕所述第一方向的环形，并套设在所述固定件的外周，所述受力壳壁为环绕所述第一方向的环形，并套设在所述压电陶瓷体的外周。
8、在一些实施例中，所述压电陶瓷体相对于所述固定件可沿所述第一方向移动。
9、在一些实施例中，所述矿用地应力监测传感器还包括位置调节件，所述位置调节件环绕在所述固定件的外周，且所述位置调节件的内周面与所述固定件的外周面螺纹连接，以使所述位置调节件相对于所述固定件可沿所述第一方向移动，所述位置调节件为沿所述第一方向间隔排布的至少两个，
10、所述压电陶瓷体沿所述第一方向的两侧均设有对应的所述位置调节件，且所述压电陶瓷体抵接在两侧的所述位置调节件之间。
11、在一些实施例中，所述压电陶瓷体为沿所述第一方向间隔排布的多个，每个所述压电陶瓷体沿所述第一方向的两侧均设有对应的所述位置调节件。
12、在一些实施例中，所述壳体组件包括壳本体和封盖，所述壳本体设有内腔，所述固定件和所述压电陶瓷体设在所述壳本体的内腔中，所述壳本体包括沿第一方向依次设置的开放端、所述受力壳壁和封闭端，所述壳本体的内腔在所述开放端形成进出口，所述封盖与所述开放端可拆卸地连接，以关闭和开启所述进出口。
13、在一些实施例中，所述矿用地应力监测传感器还包括第一连接件和第一密封圈，所述开放端包括连接座，所述连接座由所述受力壳壁沿正交于所述第一方向的方向远离所述进出口延伸，所述受力壳壁和所述封闭端用于设在所述岩层内，所述连接座用于设在所述岩层的外壁面上，所述连接座与所述封盖抵接并通过所述第一连接件相连，所述第一密封圈连接在所述连接座和所述封盖之间，并环绕所述进出口设置。
14、在一些实施例中，所述封闭端和所述封盖均设有安装槽，所述固定件沿所述第一方向的两端均设有安装凸台，所述安装凸台一一对应的配合在所述安装槽内，其中至少一个所述安装凸台与对应的所述安装槽螺纹连接。
15、在一些实施例中，所述矿用地应力监测传感器还包括警报器和第一线缆，所述警报器设在所述壳体组件上，并位于所述壳体组件靠近所述岩层的外壁面的一端，所述压电陶瓷体的正极端和负极端均通过对应的所述第一线缆连接所述警报器。
16、在一些实施例中，所述矿用地应力监测传感器还包括线缆防水接头和第二线缆，所述线缆防水接头设在所述壳体组件上，并位于所述壳体组件外靠近所述岩层的壁面的一端，所述压电陶瓷体的正极端和负极端均设有对应的所述第二线缆，所述第二线缆由所述线缆防水接头延伸至所述壳体组件外。
1.一种矿用地应力监测传感器，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的矿用地应力监测传感器，其特征在于，所述固定件(2)设在所述壳体组件(1)的内腔中，所述压电陶瓷体(3)为环绕所述第一方向的环形，并套设在所述固定件(2)的外周，所述受力壳壁(111)为环绕所述第一方向的环形，并套设在所述压电陶瓷体(3)的外周。
3.根据权利要求1或2所述的矿用地应力监测传感器，其特征在于，所述压电陶瓷体(3)相对于所述固定件(2)可沿所述第一方向移动。
4.根据权利要求3所述的矿用地应力监测传感器，其特征在于，还包括位置调节件(4)，所述位置调节件(4)环绕在所述固定件(2)的外周，且所述位置调节件(4)的内周面与所述固定件(2)的外周面螺纹连接，以使所述位置调节件(4)相对于所述固定件(2)可沿所述第一方向移动，所述位置调节件(4)为沿所述第一方向间隔排布的至少两个，
5.根据权利要求4所述的矿用地应力监测传感器，其特征在于，所述压电陶瓷体(3)为沿所述第一方向间隔排布的多个，每个所述压电陶瓷体(3)沿所述第一方向的两侧均设有对应的所述位置调节件(4)。
6.根据权利要求4所述的矿用地应力监测传感器，其特征在于，所述壳体组件(1)包括壳本体(11)和封盖(12)，所述壳本体(11)设有内腔，所述固定件(2)和所述压电陶瓷体(3)设在所述壳本体(11)的内腔中，所述壳本体(11)包括沿第一方向依次设置的开放端(112)、所述受力壳壁(111)和封闭端(113)，所述壳本体(11)的内腔在所述开放端(112)形成进出口，所述封盖(12)与所述开放端(112)可拆卸地连接，以关闭和开启所述进出口。
7.根据权利要求6所述的矿用地应力监测传感器，其特征在于，还包括第一连接件(5)和第一密封圈(6)，所述开放端(112)包括连接座(1121)，所述连接座(1121)由所述受力壳壁(111)沿正交于所述第一方向的方向远离所述进出口延伸，所述受力壳壁(111)和所述封闭端(113)用于设在所述岩层内，所述连接座(1121)用于设在所述岩层的外壁面上，所述连接座(1121)与所述封盖(12)抵接并通过所述第一连接件(5)相连，所述第一密封圈(6)连接在所述连接座(1121)和所述封盖(12)之间，并环绕所述进出口设置。
8.根据权利要求6所述的矿用地应力监测传感器，其特征在于，所述封闭端(113)和所述封盖(12)均设有安装槽(7)，所述固定件(2)沿所述第一方向的两端均设有安装凸台(21)，所述安装凸台(21)一一对应的配合在所述安装槽(7)内，其中至少一个所述安装凸台(21)与对应的所述安装槽(7)螺纹连接。
9.根据权利要求1所述的矿用地应力监测传感器，其特征在于，还包括警报器(8)和第一线缆，所述警报器(8)设在所述壳体组件(1)上，并位于所述壳体组件(1)靠近所述岩层的外壁面的一端，所述压电陶瓷体(3)的正极端和负极端均通过对应的所述第一线缆连接所述警报器(8)。
10.根据权利要求1所述的矿用地应力监测传感器，其特征在于，还包括线缆防水接头(9)和第二线缆，所述线缆防水接头(9)设在所述壳体组件(1)上，并位于所述壳体组件(1)靠近所述岩层的外壁面的一端，所述压电陶瓷体(3)的正极端和负极端均设有对应的所述第二线缆，所述第二线缆由所述线缆防水接头(9)延伸至所述壳体组件(1)外。
