[发明专利]一种综采工作面液压支架采煤高度测量装置及方法

说明书

本发明实施例公开一种综采工作面液压支架采煤高度测量装置及方法，涉及光通信应用技术领域。至少可以在一定程度上降低测量装置的铺设成本。所述综采工作面液压支架采煤高度测量装置及方法，包括可见光通信光源、可见光电子标签和处理器，所述可见光通信光源安装于所述综采工作面液压支架顶梁上，所述可见光电子标签安装于所述综采工作面液压支架底座上，所述处理器与所述可见光通信光源通信连接。适用于测量高度或者距离的场合，尤其是综采工作面采煤高度的实时测量。

技术领域

本发明涉及光通信应用技术领域。尤其是涉及一种综采工作面液压支架采煤高度测量装置及方法。

背景技术

液压支架作为综采工作面三机配套设备中的重要设备，其位姿状态的好坏将直接决定采场顶板的支护效果，从而影响综采工作面设备的自动化协同推进过程。对于液压支架的位姿状态的关键参数之一是采煤高度，而传统靠人工观察的方法存在效率低、误差大的缺点。因此，开发液压支架采煤高度测量装置，进而实现液压支架位姿状态的实时在线监测，是提高综采工作面生产效率，提升工作面智能化程度的重要手段。

针对以上问题，中国专利公开号为CN202010741993.3的发明专利公开了一种综采工作面液压支架支撑高度和顶梁倾角测量装置，通过在液压支架顶梁安装视觉模块，利用视觉测量技术计算液压支架支撑高度。

发明人在实现本发明创造的过程中发现：上述方法需要在每台液压支架上安装视觉测量模块，视觉测量模块实际成本较高。

发明内容

有鉴于此，本发明实施例提供一种综采工作面液压支架采煤高度测量装置及方法，至少可以在一定程度上降低测量装置的铺设成本。

为达到上述目的，本发明的实施例采用如下技术方案：

第一方面，本发明实施例提供一种综采工作面液压支架采煤高度测量装置，包括：包括可见光通信光源、可见光电子标签和处理器，所述可见光通信光源安装于所述综采工作面液压支架顶梁上，所述可见光电子标签安装于所述综采工作面液压支架底座上，所述处理器与所述可见光通信光源通信连接；所述可见光通信光源，包括用于向所述可见光电子标签发射可见光定位请求信号的发光模块，所述可见光定位请求信号中携带有可见光电子标签标识信息及请求发送时间点；所述可见光电子标签，用于接收所述可见光定位请求信号，并根据所述可见光电子标签标识信息确定是否需要响应所述可见光定位请求信号；所述可见光电子标签，还用于需要响应所述可见光定位请求信号时，返回响应信号；所述响应信号中携带有可见光定位请求信号到达所述可见光电子标签的请求送达时间点及响应所述可见光定位请求信息的响应发送时间点；所述可见光通信光源，还包括第一光接收模块和第一控制模块，所述第一光接收模块用于接收响应信号，并传送到所述第一控制模块；所述第一控制模块用于根据请求发送时间点与请求送达时间点计算出发送时间，以及根据响应发送时间点与响应送达时间点计算出接收时间，根据所述发送时间与接收时间确定出所述可见光通信光源和可见光电子标签之间的相对位置信息，并发送至处理器；所述处理器，用于根据所述可见光通信光源和所述可见光电子标签之间的相对位置信息解算得到综采工作面液压支架采煤高度。

根据本发明实施例的一种具体实现方式，所述可见光电子标签包括第二光接收模块、信号解调模块、第二控制模块、信号调制模块、光反射模块和储能模块；所述第二光接收模块，用于接收所述可见光定位请求信号，并传递到信号解调模块；所述信号解调模块，用于将所述可见光定位请求信号解调得到所述可见光电子标签标识信息，并将所述电子标签标识信息传递到所述第二控制模块；所述第二控制模块，用于将所述可见光电子标签自身的身份标识码与所述可见光电子标签标识信息进行匹配，以判断是否需要响应所述可见光定位请求信号；所述第二控制模块中具有所述可见光电子标签自身的身份标识码；所述信号调制模块，用于调制携带有可见光定位信号到达所述可见光电子标签的请求送达时间点及响应所述可见光定位请求信息的响应发送时间点的响应信号；所述光反射模块，用于返回响应信号；所述储能模块，用于将接收到的光定位请求信号中的光能转换为电能，为所述第二光接收模块、信号解调模块、第二控制模块和信号调制模块供电。