一种基于履带行走支架车的压力数据监控装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及矿井顶板监测的技术领域，尤其涉及一种基于履带行走支架车的压力数据监控装置。
【背景技术】
[0002]履带行走支架车的使用，完善了采煤作业中短壁工作面的开采工艺及装备，提高了煤炭回收率，实现了安全高效，取得了较好的经济效益。
[0003]履带行走支架车包括车架、行走装置和悬架三个部分。车架是整体骨架，用来安装所有的集成架构和部件；行走装置用来支持机体，实现机体的行走功能；悬架是车架和行走装置之间互相传力的连接装置。为实现对顶板的支护，车架必不可少的部分就是支护板，支护板由四个支柱撑起，能够直接与顶板接触，可根据顶板的不同调整支护板的高度。用来测试四个支柱压力的压力表安装在支架车的前端中间位置，通过表盘架的卡和装置固定在支护板下侧。压力表是作业人员判定支架车支护顶板安全的标准，相当于作业人员的“目艮睛”，其重要性不言而喻。但支架车在作业和使用过程中，存在煤堆挤压压力表盘的现象，长期挤压，容易导致表盘变形、损坏。此外，压力表盘为支架车的进口配件，购买、校准周期长，价格昂贵，给使用厂家带来诸多不便。
【发明内容】
[0004]本实用新型提供一种基于履带行走支架车的压力数据监控装置，以监控顶板来压情况，保证采煤作业的安全运行。
[0005]本实用新型实施例提供了一种基于履带行走支架车的压力数据监控装置，包括:压力传感器、中央处理模块、显示装置和预警装置；所述压力传感器设置在支柱上，连接中央处理模块，用于采集支柱压力数据，并传输给中央处理模块；所述中央处理模块连接显示装置和预警装置，用于处理所述压力传感器采集到的数据，并产生显示信号和预警信号；所述显示装置，用于根据显示信号显示支柱压力值；所述预警装置，用于根据预警信号实现预警提示。
[0006]本实用新型通过设计一种基于履带行走支架车的压力数据监控装置，解决了现有技术中压力表高度过高，易被煤堆挤压损坏，及作为进口零件，更换时时效低、价格高的问题，保证了采煤作业的安全运行。
【附图说明】
[0007]图1是本实用新型实施例一中的压力数据监控装置的框架图；
[0008]图2是本实用新型实施例二中单色灯和三色灯的结构示意图；
[0009]图3a是本实用新型实施例三中的压力数据监控装置的前视图；
[0010]图3b是本实用新型实施例三中的压力数据监控装置的右视图；
[0011]图3c是本实用新型实施例三中的压力数据监控装置的俯视图；
[0012]图4是本实用新型实施例三中的压力数据监控装置的电气原理图。
【具体实施方式】
[0013]下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本实用新型，而非对本实用新型的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本实用新型相关的部分而非全部结构。
[0014]实施例一
[0015]图1是本实用新型实施例一中的压力数据监控装置的框架图。如图1所示，压力数据监控装置包括压力传感器101、中央处理模块102、显示装置103和预警装置104 ;所述压力传感器101设置在支柱上，连接中央处理模块102，用于采集支柱压力数据，并传输给中央处理模块102 ;所述中央处理模块102连接显示装置103和预警装置104，用于处理所述压力传感器101采集到的数据，并产生显示信号和预警信号；所述显示装置103，用于根据显示信号显示支柱压力值；所述预警装置104，用于根据预警信号实现预警提示。
[0016]本实用新型实施例一中的压力数据监控装置适用于采煤作业中使用的履带行走支架车，用于检测顶板的来压情况，将支架车用于支撑支护板的四个支柱的压力值进行显示，并据此进行预警。支撑顶板的支护板是由四个支柱撑起的，每根支柱上的压力都会随支护板支撑顶板的情况进行改变，因此本实用新型将四个压力传感器设置在四个支柱上，分别测试四个支柱的受压值。压力传感器将压力值转化为电压信号传输给中央处理模块，中央处理模块对所述电压值进行处理，产生显示信号和预警信号，并分别将这两个信号传输给显示装置和预警装置，驱动显示装置显示四个支柱的压力值，预警装置进行安全预警。
[0017]进一步的，压力数据监控装置还包括遥控器，用于设定预警等级值、传感器测量值的零点和增益。
[0018]在压力监控装置出厂前，需要对其进行标校；在使用过程中，可能会调整报警参数。且压力监控装置的调零操作，以及压力传感器由压力值转换出的电压值的放大倍数，即增益，都需要人为调定。传统压力监控装置中这些值的设定需要将压力监控装置的外壳盖打开，在其内部进行设定，而在采煤作业中这种带电开盖的方式会给生产带来危险。本实用新型针对这个问题采用红外遥控操作的方式进行标校和阈值调整，在压力监控装置内部设置红外接收器，外部设置遥控器，由遥控器发出红外控制信号，接收器接收信号并由微控制单元(Micro-controller Unit, MCU)处理器对信号进行处理，按照信号携带的控制信息调整对应的值。
[0019]进一步的，压力数据监控装置还包括胶封型本安电源，用于将电源电压转换为12V，为装置供电。
[0020]支架车后部控制箱内的电源为115V的交流电源，经胶封型本安电源后，变为压力数据监控装置所需的12V直流电压，对压力监控装置进行供电。且考虑到后期应用中电源接口的损坏及连接线的来向会根据需要进行调整，压力数据监控装置设置了预留电源接
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[0021 ] 此外，压力监控装置内部电路上采取了防雷击措施。
[0022]本实用新型实施例中的压力数据监控装置，集支柱压力采集、显示、预警于一体，实现了进口设备部件的国产化，有效降低了部件更换成本，提高了时效，此外，该装置还设置了红外遥控器，避免了在矿井下带电开盖调整阈值，且装置内部电路为本质安全型，保证了采煤作业的安全运行。
[0023]实施例二
[0024]本实施例二以实施例一为基础进行优化，在本实施例中，将实施例一中的显示装置优选为发光二极管(light emitting d1de, LED)显示屏。
[0025]由于LED工作电压低，能主动发光且有一定亮度，亮度又能用电压(或电流)调节，其本身耐冲击、抗振动且寿命长，所以LED显示屏是一种常用的性能优良的显示器，本实用新型即优选的采用这种显示器作为压力值显示屏。
[0026]LED屏需显示4根支柱的压力值，优选的，显示压力值的单位为MPa，显示界面中分别设置“前左:”、“前右:”、“后左:”、“后右:”四个字样，四个字样在显示界面中使用两行两列的排列方式，“前左:”、“前右:”从左到右依次排列，作为第一行，“后左:”、“后右:”从左到右依次排列，作为第二行，其中，四个支柱的位置是相对支架车来说的。显示时，将实际测得的四个支柱压力值放到上述四个字样中对应字样的后面显示，四个字样及对应的压力值是同时在屏幕上显示的。例如:测得支架车前端左侧的支柱压力值为5MPa，那显示界面中与前左对应的位置会显示“前左:5MPa”。
[0027]进一步的，预警装置为单色灯和三色灯。
[0028]图2是本实用新型实施例二中单色灯和三色灯的结构示意图。如图2所示，单色灯210为红色灯221，三色灯220由红色灯221、黄色灯222和绿色灯223组成。预警显示要使作业人员快速了解当前的安全等级，且在安全等级发生变化时做出提示，为实现上述目标，本实用新型优选的将单色灯和三色灯配合使用进行预警。
[0029]进一步的，中央处理模块包括放大电路、滤波电路、采样电路、MCU处理器、LED驱动电路和红外接收电路，其中:放大电路、滤波电路、和采样电路顺序相连，用于将所述压力传感器采集的支柱压力数据进行放大、滤波和采样处理，并提供至MCU处理器；MCU处理器连接LED驱动电路、预警装置和红外接收电路，用于产生显示信号和预警信号，分别提供给所述LED驱动电路和预警装置，并处理遥控器发送的红外信号。
[0030]进一步的，所述MCU处理器包括提取模块、划分模块、生成模块和控制模块，其中:所述提取模块用于提取四个支柱压力值中的最大值；所述划分模块用于根据设定的区间端点值划分四个预警等级；所述生成模块用于判断所述最大值的预警等级，并据此生成预警信号；所述控制模块用于控制显示装置显示四个支柱的压力值，控制预警装置发出预警，并控制部件根据红外信号完成对应操作。
[0031]本实用新型实施例中的压力数据