[发明专利]一种采煤工作面直线度的控制装置及控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种控制装置，特别是一种采煤工作面直线度的控制装置及控制方法。

背景技术

煤炭作为我国现阶段的支撑性能源，其开采的高产高效受到国内外学者的广泛关注，最行之有效的方法就是实现煤炭开采机械的自动化，从而实现井下无人化或少人化。煤炭综采工作面自动化要求达到“三直一平”，即工作面中液压支架、刮板输送机、煤壁保持直线，刮板输送机中部槽平直。刮板输送机中部槽不仅作为煤炭输送通道，而且还是采煤机的行走轨道，由于煤矿井下工作条件十分恶劣，如果刮板输送机中部槽不平直，则会增加刮板输送机的送煤功率，加速刮板链的磨损，甚至会导致断链情况出现，对生产效率和生产安全产生极大影响。此外，当刮板输送机直线度不能满足要求时，采煤机的行走直线度得不到保证，煤壁的直线度也就很难保证，由此可见，保证刮板输送机的直线度对采煤工作面的直线度具有重大意义。

目前，国内多数煤矿刮板输送机的调直工作依然采用拉线方式，即在工作面拉绳作为采煤工人调整刮板输送机的参考标准，采用人工操作推移液压缸的方式，通过视觉判断进行调整，然而这种调直方式由于视觉误差、操作误差等原因，使得调直精度不高且无法满足综采工作面自动化的要求。

发明专利“综采面刮板输送机机身自动调直装置及其控制方法”(公开号：CN102155222A)，公开了利用超声波传感器实时检测推移液压缸的位移并传输至刮板输送机调直控制器，由调直控制器对推移液压缸的位移进行拟合后获取刮板输送机的实时直线度，通过与刮板输送机理论直线度进行对比获取位移误差，支架控制器依据位移误差控制推移液压缸的行程，最终实现刮板输送机直线度的调整。该方法在对刮板输送机直线度进行调整时，以液压支架作为基准，在多个截割循环后，由于连接耳间隙误差的存在累积效果，使得液压支架整体排列容易出现弯曲，进而影响到刮板输送机的直线度。

发明专利“一种采煤工作面直线度控制方法”(公开号：CN102661162A)，公开了通过测距仪检测液压支架与煤壁之间的距离，并进行液压支架移架行程的控制，使工作面执行完移架后的液压支架与煤壁保持相同的距离，从而实现工作面液压支架直线度的控制，然后通过工作面液压支架的推溜动作，可以实现刮板运输机直线度控制。该方法在实际应用时，当煤壁出现片帮或截割不齐等情况时，依据测距仪检测出的液压支架与煤壁间的距离对液压支架进行调整时，液压支架容易出现排列不齐的现象，进而以液压支架为基准对刮板输送机进行调直时，增大了刮板输送机的直线度误差。

发明专利“综采工作面刮板输送机机身自动调直装置及方法”(公开号：CN105000328A)，公开了采用弹性杆连接在液压支架之间，以某一固定的液压支架作为基准，采用角度传感器检测弹性杆的角度，以角度传感器输出信号作为依据，通过电液控制系统对液压支架直线度进行调整，直至所有角度传感器的输出为零从而完成液压支架的直线度控制；在刮板输送机中部槽连接哑铃销处安装应变传感器，以液压支架为基准，通过推移液压缸对刮板输送机直线度进行调整，直至所有应变传感器的信号输出为零从而完成刮板输送机直线度的控制。该专利中所提到的采用弹性杆、角度传感器和应变传感器作为主要部件的刮板输送机直线度的控制方法具有结构简单、成本低廉等优点，但弹性杆、应变传感器等关键部件极易受到煤矿工作环境的影响，实施可行性有待提高。

由此可知，目前现有的采煤工作面直线度的控制方法在实际应用中存在检测和调直精度低、可靠性低等不足之处。

发明内容

本发明的目的是提供一种采煤工作面直线度的控制装置及控制方法，该控制装置不仅结构简单、合理，而且检测和调直精度高，可靠性高；该控制方法可直接、有效的检测出刮板输送机的直线度；实现推移液压缸动作位移的精确控制，从而保证采煤工作面的直线度。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：一种采煤工作面直线度的控制装置，包括检测装置和调整装置，所述检测装置包括信号线、姿态检测模块、防爆箱、无线模块、电源线和电源模块，所述姿态检测模块、无线模块和电源模块安装于防爆箱内，所述防爆箱安装在采煤机上，所述电源模块通过电源线分别与姿态检测模块、无线模块连接，姿态检测模块通过信号线与无线模块连接；所述调整装置包括电磁换向阀、监控主机、控制器、压力传感器、流量传感器和推移液压缸，所述的监控主机通过信号屏蔽线和控制器连接，