一种刮板输送机中部槽水平摆角检测装置的制作方法

本发明属于煤矿机械技术领域，特别是涉及一种刮板输送机中部槽水平摆角检测装置。

背景技术：

刮板输送机作为煤矿井下采煤时的重要运输设备，不仅作为采煤机的运行轨道，还为采煤机提供牵引和导向，并同时为液压支架提供连接点，从而实现液压支架和刮板输送机沿着采煤面推进方向不断推移。

由于刮板输送机能够成为采煤机与液压支架的桥梁，刮板输送机能否稳定运行，会直接影响采煤作业的顺利进行。对刮板输送机各项力学参数进行测试，是研究刮板输送机各项力学特性的重要手段，也是保证刮板输送机稳定运行的前提条件。

对刮板输送机的运行状态进行实时描述、对刮板输送机的空间状态进行准确定位、对采煤机截割筒高度和截深进行在线调整以及对液压支架推溜进行精确控制，是实现煤炭数字化和无人化开采的基础，也是当前国际采矿界研究的热点和难点。其中，通过对刮板输送机中部槽的水平摆角进行检测，也是实现上述目标的前提条件之一，但是能够用于检测单一中部槽水平摆角的装置仍未见报道。因此，亟需设计一种用于检测单一中部槽水平摆角的装置，以满足技术人员对煤炭数字化和无人化开采的研究需要。

技术实现要素：

针对现有技术存在的问题，本发明提供一种刮板输送机中部槽水平摆角检测装置，首次具备了对单一中部槽进行水平摆角检测的能力，有效满足了技术人员对煤炭数字化和无人化开采的研究需要。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：一种刮板输送机中部槽水平摆角检测装置，包括顶板、万向球座、吊杆、短路金属球、球面绝缘底座及电阻矩阵；所述吊杆顶端通过万向球座悬吊连接于顶板上，且吊杆始终处于铅直状态；所述短路金属球固连在吊杆底端；所述球面绝缘底座位于短路金属球正下方且凹面朝上，球面绝缘底座的圆心与万向球座的回转中心相重合；所述电阻矩阵设置在球面绝缘底座上表面，短路金属球与电阻矩阵接触滑动配合，电阻矩阵与直流电源相接通。

所述电阻矩阵内包含有若干电阻片，若干电阻片均以嵌入方式安装在球面绝缘底座上表面，且电阻片上表面与球面绝缘底座上表面的凹面相平齐。

在所述球面绝缘底座上表面均布有若干条辐射状经向导线，在每条辐射状经向导线上均焊接有电阻片。

每条所述辐射状经向导线上的电阻片数量相同且等间距分布。

同一等距线上的所述电阻片通过圆环状纬向导线串联在一起。

全部所述辐射状经向导线的内端交汇于球面绝缘底座的中心，并通过交汇点与直流电源的正极相连；每条所述辐射状经向导线的外端均作为独立的电流输出点并与直流电源的负极相连。

本发明的有益效果：

本发明与现有技术相比，首次具备了对单一中部槽进行水平摆角检测的能力，有效满足了技术人员对煤炭数字化和无人化开采的研究需要。本发明的水平摆角检测装置还具有结构简单、使用方便、易于操控、数据检测直观及检测结果准确可靠的特点。

附图说明

图1为本发明的一种刮板输送机中部槽水平摆角检测装置(初始状态)结构示意图；

图2为本发明的一种刮板输送机中部槽水平摆角检测装置(摆转状态)结构示意图；

图3为本发明的球面绝缘底座俯视图；

图中，1-顶板，2-万向球座，3-吊杆，4-短路金属球，5-球面绝缘底座，6-电阻片，7-辐射状经向导线，8-圆环状纬向导线，9-中部槽。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明做进一步的详细说明。

如图1～3所示，一种刮板输送机中部槽水平摆角检测装置，包括顶板1、万向球座2、吊杆3、短路金属球4、球面绝缘底座5及电阻矩阵；所述吊杆3顶端通过万向球座2悬吊连接于顶板1上，且吊杆3始终处于铅直状态；所述短路金属球4固连在吊杆3底端；所述球面绝缘底座5位于短路金属球4正下方且凹面朝上，球面绝缘底座5的圆心与万向球座2的回转中心相重合；所述电阻矩阵设置在球面绝缘底座5上表面，短路金属球4与电阻矩阵接触滑动配合，电阻矩阵与直流电源相接通。

所述电阻矩阵内包含有若干电阻片6，若干电阻片6均以嵌入方式安装在球面绝缘底座5上表面，且电阻片6上表面与球面绝缘底座6上表面的凹面相平齐。

在所述球面绝缘底座5上表面均布有若干条辐射状经向导线7，在每条辐射状经向导线7上均焊接有电阻片6。

每条所述辐射状经向导线7上的电阻片6数量相同且等间距分布。

同一等距线上的所述电阻片6通过圆环状纬向导线8串联在一起。

全部所述辐射状经向导线7的内端交汇于球面绝缘底座5的中心，并通过交汇点与直流电源的正极相连；每条所述辐射状经向导线7的外端均作为独立的电流输出点并与直流电源的负极相连。

下面结合附图说明本发明的一次使用过程：

本实施例中，电阻矩阵内共包含有108个电阻片6，球面绝缘底座5上表面共设置有12条辐射状经向导线7，且电流输出点共有12处；每条辐射状经向导线7上共焊接有9个电阻片6，且圆环状纬向导线8共设置8条；选用5v直流电源为电阻矩阵供电。

本发明的水平摆角检测装置在安装到中部槽之前，依次对108个电阻片6进行人工短路，每短路一个电阻片6，12处电流输出点就可产生12个电流值，并将这12个电流值作为一组，同时记录下该电阻片6所对应的吊杆3此时的空间水平摆角，最后将该组内的12个电流值以及对应的吊杆3空间水平摆角输入计算机中存储。

依次类推，完成全部108个电阻片6的人工短路，并在计算机中存储了108组“电流-空间水平摆角”的数据库。

在刮板输送机中选取一个中部槽，将本发明的水平摆角检测装置安装到该中部槽上。

当刮板输送机中部槽在工作过程中产生水平摆转时，由于吊杆3及短路金属球4会在重力作用下始终保持铅直状态，而球面绝缘底座5却会随着中部槽一同进行水平摆转，此时吊杆3下端的短路金属球4会在球面绝缘底座5上表面自由滑动，当短路金属球4滑动到某一个电阻片6正上方时，该电阻片6将被短路，同一时间内也将产生一组共12个电流值数据，该电流值数据会与计算机中数据库中的数据作对比，当检索到相同的那组数据时，则该组数据所对应的空间水平摆角也将实时的显示在计算机中，最终实现刮板输送机中部槽水平摆角的检测。

实施例中的方案并非用以限制本发明的专利保护范围，凡未脱离本发明所为的等效实施或变更，均包含于本案的专利范围中。

技术特征：

技术总结
一种刮板输送机中部槽水平摆角检测装置，包括始终处于铅直状态的吊杆，吊杆底端固连短路金属球，短路金属球下方设有凹面朝上的球面绝缘底座，球面绝缘底座上表面设有电阻矩阵，短路金属球与电阻矩阵接触滑动配合；电阻矩阵内的若干电阻片均以嵌入方式安装在球面绝缘底座上表面，球面绝缘底座上表面均布有若干条辐射状经向导线，每条辐射状经向导线上均焊接有电阻片；每条辐射状经向导线上的电阻片数量相同且等间距分布，同一等距线上的电阻片通过圆环状纬向导线串联在一起，全部辐射状经向导线的内端交汇于球面绝缘底座的中心，并通过交汇点与直流电源的正极相连；每条辐射状经向导线的外端均作为独立的电流输出点并与直流电源的负极相连。

技术研发人员：卢进南;沈志诚;穆润青;郁海滨;王俊涛
受保护的技术使用者：中煤张家口煤矿机械有限责任公司
技术研发日：2017.05.24
技术公布日：2017.08.25