[发明专利]采煤机智能天线支架和控制方法

说明书

本发明涉及一种采煤机智能天线支架，包括底座、第一直线机构、第二直线机构、至少一根伸缩臂和雷达天线屏蔽盒，所述底座用于连接采煤机以及支承采煤机智能天线支架的其余组件，所述伸缩臂固定端的末端铰接于所述底座的一端，所述第一直线机构固定端的末端铰接于所述底座的另一端，所述第一直线机构移动端的末端铰接于所述伸缩臂固定端的下方，且所述第一直线机构和伸缩臂之间形成的夹角为锐角，所述第二直线机构固定端的末端铰接于所述伸缩臂的固定端，所述第二直线机构移动端的末端铰接于所述伸缩臂移动端的末端，所述伸缩臂移动端的末端与所述雷达天线屏蔽盒的两侧铰接。

技术领域

本发明涉及煤矿工作面领域，具体涉及采煤机智能天线支架和控制方法。

背景技术

实现矿井少人化、无人化是未来采矿业的趋势，以煤矿采集为例，煤炭4.0时代是指，到2030年实现煤炭智能化开采，重点煤矿区基本实现工作面无人化，全国煤矿采煤机械化程度达到95％以上。而矿层智能探测及识别问题则是制约智能化采矿的重大难题。

随着雷达技术的发展，采用空耦式超宽带探地雷达进行煤岩识别成为了一个重要的研究方向，空耦式超宽带探地雷达的天线无需紧贴被测物，能够实现无接触式探测，为采煤机提供实时煤层数据，继而实现伴随采煤机进行随采随探。

受矿井地质条件及工作面采煤活动影响，探地雷达天线与煤层表面的距离起伏变化，影响数据质量；采煤掉块及片帮的破坏力巨大，对煤岩识别天线的安全性带来挑战，因此，实现探地雷达天线支架高度实时智能调节，使得天线距离煤层表面的距离始终一致，确保数据质量，以及确保探地雷达天线在矿井工作面运行过程中不被片帮及其他外力冲击破坏是保证智能化、无人化采煤的关键。并且，现有的采煤机天线支架存在抗冲击能力较弱、响应速度较慢、底座占地面积较大、支架有效长度较低等缺点，难以根据探地雷达的探测数据及时进行调整，以保证探地雷达天线在伴随采煤机的作业过程中，始终和煤层保持最佳探测距离，使用寿命较低，安装条件受限程度较大，还有进一步改进空间。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供一种采煤机智能天线支架和控制方法以解决上述现有的采煤机天线支架抗冲击能力较弱、响应速度较慢、底座占地面积较大、支架有效长度较低的问题。

本发明是这样实现的，一种采煤机智能天线支架，包括底座、第一直线机构、第二直线机构、至少一根伸缩臂和雷达天线屏蔽盒，所述底座用于连接采煤机以及支承采煤机智能天线支架的其余组件，所述伸缩臂固定端的末端铰接于所述底座的一端，所述第一直线机构固定端的末端铰接于所述底座的另一端，所述第一直线机构移动端的末端铰接于所述伸缩臂固定端的下方，且所述第一直线机构和伸缩臂之间形成的夹角为锐角，所述第二直线机构固定端的末端铰接于所述伸缩臂的固定端，所述第二直线机构移动端的末端铰接于所述伸缩臂移动端的末端，所述伸缩臂移动端的末端与所述雷达天线屏蔽盒的两侧铰接。

所述伸缩臂数量为两根，两根所述伸缩臂移动端的末端通过第一铰链与所述雷达天线屏蔽盒铰接，两根所述伸缩臂固定端的下端面通过第一安装板相连，所述第一安装板用于铰接所述第一直线机构的移动端，两根所述伸缩臂固定端之间还通过第二安装板相连，所述第二安装板用于铰接所述第二直线机构的固定端，所述第二直线机构移动端的末端通过第二铰链与所述第一铰链铰接。

两根所述伸缩臂之间还连接有至少一块支撑板。

所述第一直线机构和所述第二直线机构均为数字油缸。

所述雷达天线屏蔽盒包括上盒体和下盒体，所述上盒体的敞口端设有周向分布的第一口沿，所述下盒体的敞口端设有周向分布的第二口沿，所述第一口沿设有第一螺纹孔，所述第二口沿设有对应所述第一螺纹孔的第二螺纹孔，所述第一螺纹孔的第二螺纹孔之间通过螺栓和螺母相连。

所述雷达天线屏蔽盒的底部设有配重块，所述雷达天线屏蔽盒的顶部为斜面。

一种采煤机智能天线支架控制方法，适用于权利要求1至6的任意一种采煤机智能天线支架，包括以下步骤：