[发明专利]一种综采工作面刮板输送机全长起伏状态检测系统与方法

权利要求书

1.一种综采工作面刮板输送机全长起伏状态检测系统，其特征在于，包括：液压支架底座接近开关触发模块、单节刮板输送机位姿调控数字油缸位移检测模块，单节刮板输送机中部槽起伏角度计算模块、刮板输送机全长起伏状态输出模块：

所述液压支架底座接近开关触发模块，包括液压支架底座接近开关和触发装置，是用于检测液压支架推移杆的上仰角度；

所述单节刮板输送机位姿调控数字油缸位移检测模块，包括单节刮板输送机位姿调控数字油缸及其内部活塞杆检测装置，是用于检测单节刮板输送机位姿调控油缸活塞杆的伸缩量；

所述单节刮板输送机中部槽起伏角度计算模块，是通过利用所述单节刮板输送机位姿调控数字油缸位移检测模块得到的单节刮板输送机位姿调控数字油缸位移检测值和所述液压支架底座接近开关触发模块得到的液压支架推移杆上仰角度，计算单节刮板输送机中部槽起伏角度；

所述刮板输送机全长起伏状态输出模块，是根据获取的单节刮板输送机中部槽起伏角度绘制整个工作面刮板输送机全长起伏曲线，并输出到显示器显示。

2.一种综采工作面刮板输送机全长起伏状态检测方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤S1：利用所述单节刮板输送机位姿调控数字油缸位移检测模块，测量所述数字油缸的活塞杆伸缩长度x；

步骤S2：通过所述液压支架底座接近开关触发模块，测量所述液压支架推移杆上仰角度；

步骤S3：通过所述单节刮板输送机位姿调控数字油缸位移检测模块检测所述数字油缸的活塞杆伸缩长度x，利用本发明推导的单节刮板输送机中部槽相对于所述液压支架推移杆所在水平面的上仰角与所述数字油缸的活塞杆伸缩长度x的数学关系，得出所述单节刮板输送机中部槽相对于所述液压支架推移杆所在水平面的上仰角；

步骤S4：计算单节刮板输送机中部槽相对于工作面底板的飘角；

步骤S5：根据工作面每一节刮板输送机中部槽相对于工作面底板的飘角，绘制整个工作面刮板输送机全长起伏状态曲线。

3.根据权利要求1所述的检测系统和权利要求2所述的检测方法中，其特征在于，所述液压支架底座接近开关触发模块，用于检测液压支架推移杆的上仰角度，具体为：所述液压支架底座接近开关触发模块，安装于所述液压支架底座内部，在所述液压支架推移杆水平时上方某一位置：

所述液压支架推移杆一端与所述单节刮板输送机位中部槽连接，一端与所述液压支架推移千斤顶活塞杆连接；

当所述液压支架推移杆因所述单节刮板输送机中部槽的作用力而向上偏移，当向上偏移至所述液压支架底座接近开关后，所述触发装置产生脉冲，而此时，所述液压支架推移杆被所述接近开关卡住不会继续向上偏移；因此，所述液压支架推移杆上仰角度可以根据所述液压支架推移杆是否向上偏移至所述液压支架底座接近开关来确定；

记所述液压支架底座接近开关距离所述水平时的液压支架推移杆的高度为h，所述液压支架底座接近开关所在平面与所述液压支架推移杆在所述液压支架推移千斤顶连接端点所在平面之间的距离为s，所述液压支架推移杆上仰角可以根据所述液压支架推移杆是否向上偏移至所述液压支架底座接近开关来确定，即当所述液压支架推移杆向上偏移至所述液压支架底座接近开关时，所述液压支架推移杆上仰角度为；当所述液压支架推移杆向上偏移未至所述液压支架底座接近开关或未向上偏移时，所述液压支架推移杆上仰角度为。

4.根据权利要求1所述的检测系统和权利要求2所述的检测方法中，其特征在于，所述单节刮板输送机起伏角度可利用三角形余弦定理公式间接求取。

5.根据权利要求4所述的三角形余弦定理公式间接求取单节刮板输送机起伏角度，其特征在于，所述三角形的确定具体为：所述单节刮板输送机位姿调控数字油缸一端焊接固定于所述单节刮板输送机中部槽，连接点简述为油-槽固定点，另一端焊接固定于所述单节刮板输送机连接的所述液压支架推移杆，连接点简述为油-杆固定点，所述单节刮板输送机中部槽连接与所述液压支架推移杆相连，连接点简述为槽-杆固定点；由此，所述油-槽固定点、油-杆固定点、槽-杆固定点、单节刮板输送机位姿调控数字油缸长、油-槽固定点和槽-杆固定点之间的中部槽长、油-杆固定点和槽-杆固定点之间的液压支架推移杆长形成三角形；

所述三角形的一边是所述单节刮板输送机位姿调控数字油缸推移杆长，长度可变化；

所述单节刮板输送机中部槽相对于所述液压支架推移杆所在水平面的上仰角为。