[实用新型]综采工作面弯曲检测装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及煤矿综采工作面测量和自动控制领域，特别是一种用于检测综采工作面弯曲以便进行矫直用的综采工作面弯曲检测装置。

背景技术

目前，世界上主要的煤炭生产国，采用长壁采煤法的工作面基本上都是以支架电液控制、采煤机与支架联动为特征的综采工作面。但电液控制支架的每次推移步距不可避免地存在累积误差，造成工作面出现弯曲，带来综采生产的一系列问题，如刮板输送机负荷增大，磨损加剧，采煤机通行困难，采煤机行走机构故障率增加等问题。目前必须人工矫正找直，人工找直的方法是：在综采工作面两端头之间或工作面内拉一根绳子作为基准，人工用尺子测量综采工作面弯曲度，然后再由人工操作液压支架进行矫正。这种状况与自动化程度高的工作面装备极不相称。由于综采工作面没有弯曲测量的基准点、基准线和基准面，因此用常规方法不能解决弯曲测量问题。也有因受地质条件影响的特殊情况，需要综采工作面转弯推进并保持工作面不弯曲。

发明内容

为了克服目前依靠人工用绳子和尺子检测综采工作面弯曲度和人工操作矫正弯曲的不足，本实用新型提供一种能自动检测综采工作面弯曲的综采工作面弯曲检测装置。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：

综采工作面弯曲检测装置主要由惯性敏感元件或者惯性敏感元件和水平角度传感器的组合、信号处理电路、电源，以及防爆外壳组成。防爆外壳固联于采煤机上。信号处理电路采用以CPU或DSP为核心的信息处理系统。该信息处理系统的输出接口通过数据传输线路与全工作面电液控制系统连接。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案还可以是：

综采工作面弯曲检测装置的CPU或DSP为核心的信息处理系统是单片机系统。单片机系统的外界接口通过采煤机电缆的控制线接全工作面电液控制系统。惯性敏感元件采用三轴惯性传感器和双轴倾角传感器组合。

本实用新型的有益效果是：

改变用绳子和尺子测量综采工作面弯曲和人工矫正找直的落后方式，解决综采工作面弯曲准确测量问题，使综采工作面弯曲检测和矫直实现自动化。

附图说明

图1是本实用新型综采工作面弯曲检测装置的方框图。

图2是综采工作面弯曲检测装置的电气原理图。

图中：U₁-四×2输入与非门、U₂-三-八地址译码器、U₃-RAM、U₄-EEPROM、U₅-A/D转换器、U₇-TTL/RS232电平转换器、U₈-地址锁存器、U₉-CPU、U₁₀-液晶显示器、U₁₁-两轴倾角传感器、U₁₂-三轴惯性传感器、DB-数据总线、AB-地址总线。(注：无U₆。)

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明。

在图1中示出综采工作面弯曲检测装置的基本组成及原理。

综采工作面弯曲检测装置由惯性敏感元件或者惯性敏感元件和水平角度传感器的组合、信号处理电路、电源以及防爆外壳等组成。安装在采煤机上。

惯性敏感元件或惯性敏感元件和水平角度传感器组合：根据检测和控制要求的不同，惯性敏感元件可单独使用，也可和水平角度传感器一起使用。

惯性敏感元件：可以是在空间的一个轴向即倾向上的一件惯性敏感器件，即陀螺仪或加速度计；或者是陀螺仪或/和加速度计在三轴空间的多种组合的惯性敏感器件，最多在三个轴向安装三件陀螺仪和三件加速度计，即在三轴空间每个轴向上各安装一件陀螺仪和一件加速度计的惯性敏感器件。

水平角度传感器：检测综采工作面走向或倾向的水平角度。

本案采用惯性敏感元件和水平角度传感器组合，即内置三件陀螺仪和三件加速度计的三轴惯性传感器与双轴倾角传感器的组合。前者检测采煤机运行弯曲度和角度。后者检测综采工作面走向和倾向上的水平角度。