一种悬臂式掘进机截割臂姿态测量装置的制作方法

1.本发明涉及煤矿采掘设备技术领域，具体为一种悬臂式掘进机截割臂姿态测量装置。


背景技术：

2.悬臂式掘进机通过截割部截割臂的上、下、左、右摆动，依次破落煤，根据对截割臂的运动轨迹控制，可截割出梯形、拱形、矩形等断面的巷道，所述截割臂的姿态一般由水平摆动角和上下抬升角表示，悬臂式掘进机是我国煤巷综合机械化生产中应用最广泛的巷道掘进机械装备。
3.根据中国专利号为cn201721212411.2提供的一种悬臂式掘进机截割臂姿态非接触测量装置，该对比文件包括随截割臂摆动且用于获取截割臂姿态的标记板，用于采集所述标记板图像信息的防爆相机和对所述防爆相机所采集的图像进行处理分析的防爆计算机；所述标记板固定安装在所述截割臂上，所述防爆相机通过减震装置安装在所述掘进机的机体上，所述防爆计算机设置在所述机体内部，所述防爆计算机与上位机相连。
4.该对比文件中提出的一种悬臂式掘进机截割臂姿态非接触测量装置是通过相机和标记板对于截割臂的角度进行测量，但是掘进机在工作时会产生大量粉尘，每次进行工作后，标记板上便会残留粉尘，在数次使用后，标记板上的粉尘便会导致标记板上的图案显示清晰度下降，导致相机测量产生误差。


技术实现要素：

5.(一)解决的技术问题
6.针对现有技术的不足，本发明提供了一种悬臂式掘进机截割臂姿态测量装置，解决了上述背景技术中提出的问题。
7.(二)技术方案
8.为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种悬臂式掘进机截割臂姿态测量装置，包括机体、标记板、相机、截割臂本体，所述截割臂本体安装于机体上，所述相机安装于机体上，所述标记板固定安装于截割臂本体上，所述机体内设置有对相机所采集的图像进行处理分析的计算机，所述相机与标记板相对应，所述相机与计算机电性连接，所述截割臂本体上设置有用于对标记板设置有图案的一面进行清洁的清洁机构。
9.优选的，所述清洁机构包括滑杆、清洁杆、刷毛、滑块、固定座、长板、滑槽、滑座、质量球、拉绳、中心轴，所述滑杆设置于标记板的一侧且与标记板相互平行，所述滑杆的底端与截割臂本体固定连接，所述滑杆上滑动配合有滑块，所述清洁杆设置在标记板设置有图案的一侧，所述清洁杆的内侧固定连接有刷毛，且刷毛与标记板贴合，所述清洁杆与滑块连接，所述固定座的底部与截割臂本体固定连接，所述长板连接于固定座的顶部，所述长板的顶部开设有滑槽，所述滑座滑动配合于滑槽上，所述滑座的一侧固定连接有中心轴，所述质量球铰接于中心轴上，所述质量球的底部与长板贴合，所述拉绳的一端与滑座固定连接，且
拉绳的另一端与滑块固定连接。
10.优选的，所述滑槽的长度大于标记板的长度。
11.优选的，所述滑杆的数量设置为两个，且两个滑杆对称设置于标记板的两侧。
12.优选的，所述滑杆的顶部固定连接有用于防止拉绳缠绕的限位环。
13.优选的，所述清洁杆的长度大于标记板的宽度，所述清洁杆与滑块为可拆卸连接。
14.优选的，所述质量球设置为铁球，所述质量球的外部固定连接有防滑环，所述防滑环设置为橡胶制成。
15.优选的，所述长板与固定座之间通过铰接轴铰接。
16.优选的，还包括用于调整长板角度的调节机构，调节机构包括丝杆、旋钮、活动块、第一转轴、第二转轴、连动杆，所述丝杆铰接于固定座上，所述丝杆的一端与旋钮固定连接，所述活动块上开设有与丝杆相匹配的螺孔，所述活动块丝杠配合于丝杆上，所述活动块的一侧固定连接有第一转轴，所述长板的侧面固定连接有第二转轴，所述连动杆的一端与第一转轴铰接，且连动杆的另一端与第二转轴铰接。
17.(三)有益效果
18.本发明提供了一种悬臂式掘进机截割臂姿态测量装置。具备以下有益效果：
19.1、该悬臂式掘进机截割臂姿态测量装置，在掘进机未使用状态时，截割臂本体为水平设置，这时长板的左端高度高于右端高度，在重力的作用下质量球会带动滑座运动至滑槽的最右端，这时清洁杆处于标记板的顶部，而当掘进机开始使用时，截割臂本体会向上抬起，从而使得截割臂本体与水平面的角度变大，随着截割臂本体的角度变大，长板的左端高度会逐渐低于右端的高度，当长板的左端高度会逐渐低于右端的高度时，在重力的作用下质量球会带动滑座运动至滑槽的最左端，这时拉绳放松，清洁杆在滑块和自身的重力作用下，沿着滑杆向下滑动，清洁杆会带动刷毛向下运动，刷毛会将标记板的表面进行清洁，而当完成工作后，操作者重新将截割臂本体调整至水平，这时长板的左端高度重新高于右端高度，质量球带动滑座重新运动至滑槽的最右端，在拉绳的作用下，拉绳将清洁杆拉动至标记板的顶部，从而能够在每次掘进机的开始使用时和结束使用时都对标记板进行清洁，保证标记板上在每次使用时不会拥有太多粉尘，有效的保证测量的精确。
20.2、该悬臂式掘进机截割臂姿态测量装置，因不同掘进机的截割臂本体形状的不同，因此不同掘进机上长板的初始角度也会产生变化，导致可能会出现在截割臂本体水平时长板的左端低于右端的情况出现，这时通过调节机构的设置，只需要旋转旋钮，旋钮带动丝杆旋转，丝杆旋转带动丝杠配合于丝杆上的活动块在丝杆上运动，这时在连动杆的作用下，便会带动长板的角度进行变化，从而对长板的初始角度进行调整，更加方便用于各种不同的机型，使用更加方便。
附图说明
21.图1为本发明结构示意图；
22.图2为本发明结构主视图；
23.图3为本发明清洁机构结构示意图；
24.图4为本发明图3中a处结构放大图；
25.图5为本发明图3中b处结构放大图；
26.图6为本发明清洁机构结构主视图一；
27.图7为本发明清洁机构结构主视图一。
28.图中：1机体、2截割臂本体、3相机、4标记板、5清洁机构、6滑杆、7清洁杆、8刷毛、9滑块、10限位环、11拉绳、12固定座、13长板、14滑槽、15滑座、16中心轴、17质量球、18质量球、19丝杆、20活动块、21第一转轴、22第二转轴、23连动杆、24旋钮。
具体实施方式
29.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。
30.本发明实施例提供一种悬臂式掘进机截割臂姿态测量装置，如图1-7所示，包括机体1、标记板4、相机3、截割臂本体2，截割臂本体2安装于机体1上，相机3安装于机体1上，标记板4固定安装于截割臂本体2上，机体1内设置有对相机3所采集的图像进行处理分析的计算机，相机3与标记板4相对应，相机3与计算机电性连接，截割臂本体2上设置有用于对标记板4设置有图案的一面进行清洁的清洁机构5。
31.清洁机构5包括滑杆6、清洁杆7、刷毛8、滑块9、固定座12、长板13、滑槽14、滑座15、质量球17、拉绳11、中心轴16，滑杆6设置于标记板4的一侧且与标记板4相互平行，滑杆6的底端与截割臂本体2固定连接，滑杆6上滑动配合有滑块9，清洁杆7设置在标记板4设置有图案的一侧，清洁杆7的内侧固定连接有刷毛8，且刷毛8与标记板4贴合，清洁杆7与滑块9连接，固定座12的底部与截割臂本体2固定连接，长板13连接于固定座12的顶部，长板13的顶部开设有滑槽14，滑座15滑动配合于滑槽14上，滑座15的一侧固定连接有中心轴16，质量球17铰接于中心轴16上，质量球17的底部与长板13贴合，拉绳11的一端与滑座15固定连接，且拉绳11的另一端与滑块9固定连接。
32.在掘进机未使用状态时，截割臂本体2为水平设置，这时长板13的左端高度高于右端高度，在重力的作用下质量球17会带动滑座15运动至滑槽14的最右端，这时清洁杆7处于标记板4的顶部，而当掘进机开始使用时，截割臂本体2会向上抬起，从而使得截割臂本体2与水平面的角度变大，随着截割臂本体2的角度变大，长板13的左端高度会逐渐低于右端的高度，当长板13的左端高度会逐渐低于右端的高度时，在重力的作用下质量球17会带动滑座15运动至滑槽14的最左端，这时拉绳11放松，清洁杆7在滑块9和自身的重力作用下，沿着滑杆6向下滑动，清洁杆7会带动刷毛8向下运动，刷毛8会将标记板4的表面进行清洁，而当完成工作后，操作者重新将截割臂本体2调整至水平，这时长板13的左端高度重新高于右端高度，质量球17带动滑座15重新运动至滑槽14的最右端，在拉绳11的作用下，拉绳11将清洁杆7拉动至标记板4的顶部，从而能够在每次掘进机的开始使用时和结束使用时都对标记板4进行清洁，保证标记板4上在每次使用时不会拥有太多粉尘，有效的保证测量的精确。
33.滑槽14的长度大于标记板4的长度。
34.滑杆6的数量设置为两个，且两个滑杆6对称设置于标记板4的两侧。
35.滑杆6的顶部固定连接有用于防止拉绳11缠绕的限位环10。拉绳11穿过限位环10，使得滑座15在滑槽14上运动时，拉绳11的运动过程中拉绳11不会缠绕。
36.清洁杆7的长度大于标记板4的宽度，清洁杆7与滑块9为可拆卸连接。
37.质量球17设置为铁球，质量球17的外部固定连接有防滑环18，防滑环18设置为橡
胶制成。质量球17通过防滑环18的设置能够与长板13牢牢贴合。
38.长板13与固定座12之间通过铰接轴铰接。
39.还包括用于调整长板13角度的调节机构，调节机构包括丝杆19、旋钮24、活动块20、第一转轴21、第二转轴22、连动杆23，丝杆19铰接于固定座12上，丝杆19的一端与旋钮24固定连接，活动块20上开设有与丝杆19相匹配的螺孔，活动块20丝杠配合于丝杆19上，活动块20的一侧固定连接有第一转轴21，长板13的侧面固定连接有第二转轴22，连动杆23的一端与第一转轴21铰接，且连动杆23的另一端与第二转轴22铰接。
40.因不同掘进机的截割臂本体2形状的不同，因此不同掘进机上长板13的初始角度也会产生变化，导致可能会出现在截割臂本体2水平时长板13的左端低于右端的情况出现，这时通过调节机构的设置，只需要旋转旋钮24，旋钮24带动丝杆19旋转，丝杆19旋转带动丝杠配合于丝杆19上的活动块20在丝杆19上运动，这时在连动杆23的作用下，便会带动长板13的角度进行变化，从而对长板13的初始角度进行调整，更加方便用于各种不同的机型，使用更加方便。
41.工作原理：在掘进机未使用状态时，截割臂本体2为水平设置，这时长板13的左端高度高于右端高度，在重力的作用下质量球17会带动滑座15运动至滑槽14的最右端，这时清洁杆7处于标记板4的顶部，而当掘进机开始使用时，截割臂本体2会向上抬起，从而使得截割臂本体2与水平面的角度变大，随着截割臂本体2的角度变大，长板13的左端高度会逐渐低于右端的高度，当长板13的左端高度会逐渐低于右端的高度时，在重力的作用下质量球17会带动滑座15运动至滑槽14的最左端，这时拉绳11放松，清洁杆7在滑块9和自身的重力作用下，沿着滑杆6向下滑动，清洁杆7会带动刷毛8向下运动，刷毛8会将标记板4的表面进行清洁，而当完成工作后，操作者重新将截割臂本体2调整至水平，这时长板13的左端高度重新高于右端高度，质量球17带动滑座15重新运动至滑槽14的最右端，在拉绳11的作用下，拉绳11将清洁杆7拉动至标记板4的顶部，从而能够在每次掘进机的开始使用时和结束使用时都对标记板4进行清洁，保证标记板4上在每次使用时不会拥有太多粉尘，有效的保证测量的精确。
42.尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。