[发明专利]一种超前液压支架导航检测及倾角测量系统

说明书

本发明公开了一种超前液压支架导航检测及倾角测量系统，包括检测装置模块，用于检测障碍物距超前支护液压支架的距离、以及采集超前支护液压支架的倾角信号；信号中转传输模块，与检测装置模块连接，用于将接收到的来自各个超前液压支架的超声信号和倾角信号按照每台液压支架的编号进行汇总整理后，发射到分析处理模块；分析处理模块，与信号中转传输模块连接，用于接收来自信号整合发射器的无线信号并进行分析，若分析结果发现异常，立刻发出警报给工作人员；若分析结果持续异常或异常数值较大，立刻发出指令停止超前液压支架的工作模式。本发明能有效提高超前液压支架的安全工作效率，提升其工作过程中的安全系数，体现智能化采煤的先进性。

技术领域

本发明属于煤矿巷道开采的技术领域，尤其涉及一种超前液压支架导航检测及倾角测量系统。

背景技术

一组超前液压支架一般是由左右两个完全相同的液压支架和两个液压支架之间的连接液压缸组成。一组超前液压支架在支护过程中可以同时沿液压支架方向前推进移动，也可以通过两个液压支架之间的连接液压缸的伸缩使两个液压支架同时实现水平移动。但现阶段超前液压支架在工作过程中经常会有以下三种情况出现：其一，在超前液压支架向前推进或水平移动的过程中，其两侧支架外侧部分易撞到巷道两侧侧帮，阻碍液压支架向前推进。其二，在液压支架向前推进的过程中，若巷道底部或顶部存在岩石等障碍物，两侧支架的顶板及底板前端在前进过程中也会受到阻碍。其三，由于巷道底部或顶部不平坦，易造成单个液压支架顶板平面前后方向倾角过大或左右两个液压支架顶板平面高度差异过大，进而引起支架倾倒或故障。以上三种情况的发生都会影响超前液压支架的正常工作，延误工程并造成一定的经济损失，甚至危害煤矿工作人员的生命安全。

发明内容

基于以上现有技术的不足，本发明所解决的技术问题在于提供一种超前液压支架导航检测及倾角测量系统，能有效提高超前液压支架的安全工作效率，提升其工作过程中的安全系数，体现智能化采煤的先进性。

为了解决上述技术问题，本发明通过以下技术方案来实现：本发明提供一种超前液压支架导航检测及倾角测量系统，包括：

检测装置模块，包括超声传感器和倾角测量装置，用于检测障碍物距超前支护液压支架的距离、以及采集超前支护液压支架的倾角信号；

信号中转传输模块，包括信号整合发射器，位于巷道内并与所述检测装置模块连接，用于将接收到的来自各个超前液压支架的超声信号和倾角信号按照每台液压支架的编号进行汇总整理后，在以无线信号的形式发射到分析处理模块；

分析处理模块，位于巷道外并与所述信号中转传输模块连接，用于接收来自所述信号整合发射器的无线信号并进行分析，若分析结果发现异常，立刻发出警报给工作人员；若分析结果持续异常或异常数值较大，立刻发出指令停止超前液压支架的工作模式。

进一步的，所述超声传感器包括：

分别安装在超前液压支架的顶板和底板前方的顶板前端超声传感器和底板前端超声传感器，用于通过发射并接收超声波来判断前端是否有障碍物，并测得障碍物距超声传感器的距离，并将测得的信号以无线形式发射到所述信号整合发射器；

分别固定在顶板的前端和后端与顶板的前后水平推移液压缸相对应的位置的顶板侧前端超声传感器和顶板侧后端超声传感器，用于通过发射并接收超声波来判断顶板前后端的侧面是否有障碍物，并测得障碍物距超声传感器的距离；

固定在底板中部与底板水平推移液压缸相对应的位置上的底板侧中端超声传感器，用于通过发射并接收超声波来判断底板中部的侧面是否有障碍物，并测得障碍物距超声传感器的距离。

进一步的，所述倾角测量装置在单个超前液压支架的顶板和底板是各安装一套，包括：

安装在顶板或底板侧面的中间部位的中部基准位移传感器，用于采集顶板或底板的侧面中间部位的位移信号并将其传输给信号收集发射器；