专利名称：采煤机采煤高度监测系统的制作方法
技术领域：
本实用新型属于采煤机应用技术领域，尤其是涉及一种采煤机采煤高度监测系统。
背景技术：
采煤机是煤矿生产中非常关键的设备，然而其工作环境十分恶劣，煤炭开采综合机械化及其工作过程自动控制成为煤炭工作增加产量、提高劳动效率、减少重大恶性事故和改善劳动条件的重要手段，而采煤机采煤高度监测及采煤机滚筒自动调高控制技术是实现采煤工作面自动化控制的关键技术之一。目前，现有的采煤机采煤高度监测系统，是通过在采煤机机身和摇臂上安装角度传感器，测量工作面角度和摇臂的摆角，通过二者的角度差来计算摇臂的采高。这种测量方法由于安装位置及机械加工精度等固有误差的累加，所得到的测量值精确度无法满足采煤机智能控制的要求。
实用新型内容本实用新型所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种采煤机采煤高度监测系统，其结构简单，设计合理，功能完备，使用操作便捷，测量的实时性好， 重复性和稳定性好，测量精度高，解决了现有技术所存在的测量精确度无法满足采煤机智能控制要求的缺陷和不足，使用效果好，便于推广使用。为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是一种采煤机采煤高度监测系统，其特征在于包括控制器，所述控制器的输入端接两个分别安装在采煤机左右两个摇臂的油缸内且分别对采煤机左右两个摇臂的油缸伸缩量进行实时检测的位移传感器，所述控制器接收两个位移传感器所输出的信号、进行分析处理得出采煤机左右两个摇臂的高度并输出给接在控制器输出端的显示单元进行显示，所述显示单元包括安装在采煤机左端且对采煤机左摇臂高度进行显示的显示单元一、安装在采煤机右端且对采煤机右摇臂高度进行显示的显示单元二和安装在采煤机中部且对采煤机左右两个摇臂的高度及高度超阈值告警信息同时进行显示的显示单元三。上的采煤机采煤高度监测系统，其特征在于所述位移传感器为磁致伸缩绝对值型直线位移传感器。上述的采煤机采煤高度监测系统，其特征在于所述控制器为内部集成有A/D转换器的工控机。上述的采煤机采煤高度监测系统，其特征在于所述显示单元一和显示单元二均为LED显示屏。上述的采煤机采煤高度监测系统，其特征在于所述显示单元三为中文显示屏。本实用新型与现有技术相比具有以下优点1、本实用新型的结构简单且设计合理，通过安装在采煤机左右两个摇臂的油缸内的位移传感器，实现了对采煤机左右两个摇臂的油缸伸缩量的测量，并通过控制器计算摇臂高度，进而得知采煤机的采高和卧底量，同时还能在显示屏上显示出摇臂高度信息和高度超阈值告警信息，功能完备。2、本实用新型所使用的位移传感器安装布设方便，实现成本低，通过安装在采煤机不同位置处的三个显示单元的设计，能够将监测结果实时地显示出来并直观地供工作人员查看，使用操作便捷，使用效果好。 3、本实用新型控制器通过监测到的数字值的变化，可以实时计算出位移传感器的量程的变化，从而换算出采煤机摇臂实际升高或降低的高度，测量的实时性好，而且，所采用的位移传感器为非接触式测量，避免了机械磨损的问题，保证了最佳的重复性和稳定性。4、本实用新型采用位移传感器来测量采煤机摇臂高度，避免了采用现有技术中的角度传感器测量所造成的由于安装位置及机械加工精度等固有误差的累加，所得到测量值精确度无法满足采煤机智能控制的要求，测量精度高。综上所述，本实用新型的结构简单，设计合理，功能完备，使用操作便捷，测量的实时性好，重复性和稳定性好，测量精度高，解决了现有技术所存在的测量精确度无法满足采煤机智能控制要求的缺陷和不足，使用效果好，便于推广使用。下面通过附图和实施例，对本实用新型的技术方案做进一步的详细描述。
图1为本实用新型的结构框图。附图标记说明1-左位移传感器；2-右位移传感器； 3-控制器；4-显示单元；4-1-显示单元一；4-2-显示单元二；4-3-显示单元三。
具体实施方式
如图1所示，本实用新型包括控制器3，所述控制器3的输入端接两个分别安装在采煤机左右两个摇臂的油缸内且分别对采煤机左右两个摇臂的油缸伸缩量进行实时检测的位移传感器，所述控制器3接收两个位移传感器所输出的信号、进行分析处理得出采煤机左右两个摇臂的高度并输出给接在控制器3输出端的显示单元4进行显示，所述显示单元4包括安装在采煤机左端且对采煤机左摇臂高度进行显示的显示单元一 4-1、安装在采煤机右端且对采煤机右摇臂高度进行显示的显示单元二 4-2和安装在采煤机中部且对采煤机左右两个摇臂的高度及高度超阈值告警信息同时进行显示的显示单元三4-3。本实施例中，所述位移传感器为磁致伸缩绝对值型直线位移传感器，磁致伸缩绝对值型直线位移传感器由波导管、可移动磁环和电子部件等部分组成，可移动磁环与波导管会产生一个纵向的磁场，每当电流脉冲(即“询问信号”)由传感器电子端送出并通过波导管时，第二个磁场便由波导管的径向方面产生出来，这两个磁场在波导管相交的瞬间，会产生一个应变脉冲，这个被称为“返回信号”的脉冲从产生点(即位置测量点)返回传感器电子端并被检测器检测出来，高速计时器对询问信号发出到返回信号到达的时间周期进行测定，可快速、精确地计算出磁环的准确位置。利用计算脉冲的运行时间来测量的磁环位置是一个绝对值的位置读数，不需要考虑定期重标或担心断电后归零问题。这种非接触式的测量避免了机械磨损的问题，保证了最佳的重复性和稳定性。所述两个位移传感器具体为左位移传感器1和右位移传感器2。所述控制器3为内部集成有A/D转换器的工控机。所述显示单元一 4-1和显示单元二 4-2均为LED显示屏。所述显示单元三4-3为中文显示屏。具体地，位移传感器在采煤机摇臂的油缸内安装时，位移传感器和活塞杆平行地固定在油缸底座上，磁环与油缸内的活塞连接，工作时位移传感器磁环随油缸活塞一起移动，磁环上下移动感测的位移即活塞移动的位移，也就是油缸上下移动的位移。该采煤机采煤高速监测系统通过位移传感器测量摇臂油缸伸缩量，将信号传送到控制器3，控制器3根据油缸行程计算摇臂高度，从而得知采煤机的采高和卧底量，并在采煤机中部的显示单元三4-3上和左右两端的显示单元一 4-1和显示单元二 4-2上显示此信息，当采煤机采高或超出安全区时，控制器3会及时调整采煤机摇臂高度，同时显示单元三4-3上显示高度超阈值告警信息。 以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例，并非对本实用新型作任何限制，凡是根据本实用新型技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效结构变化，均仍属于本实用新型技术方案的保护范围内。
权利要求1.一种采煤机采煤高度监测系统，其特征在于包括控制器(3)，所述控制器(3)的输入端接两个分别安装在采煤机左右两个摇臂的油缸内且分别对采煤机左右两个摇臂的油缸伸缩量进行实时检测的位移传感器，所述控制器(3)接收两个位移传感器所输出的信号、进行分析处理得出采煤机左右两个摇臂的高度并输出给接在控制器(3)输出端的显示单元(4)进行显示，所述显示单元(4)包括安装在采煤机左端且对采煤机左摇臂高度进行显示的显示单元一(4-1)、安装在采煤机右端且对采煤机右摇臂高度进行显示的显示单元二(4-2)和安装在采煤机中部且对采煤机左右两个摇臂的高度及高度超阈值告警信息同时进行显示的显示单元三(4-3)。
2.按照权利要求1所述的采煤机采煤高度监测系统，其特征在于所述位移传感器为磁致伸缩绝对值型直线位移传感器。
3.按照权利要求1所述的采煤机采煤高度监测系统，其特征在于所述控制器(3)为内部集成有A/D转换器的工控机。
4.按照权利要求1所述的采煤机采煤高度监测系统，其特征在于所述显示单元一 (4-1)和显示单元二(4-2)均为LED显示屏。
5.按照权利要求1所述的采煤机采煤高度监测系统，其特征在于所述显示单元三 (4-3)为中文显示屏。
专利摘要本实用新型公开了一种采煤机采煤高度监测系统，包括控制器，控制器的输入端接两个分别安装在采煤机左右两个摇臂的油缸内的位移传感器，控制器接收两个位移传感器所输出的信号、进行分析处理得出采煤机左右两个摇臂的高度并输出给接在控制器输出端的显示单元进行显示，显示单元包括安装在采煤机左端且对采煤机左摇臂高度进行显示的显示单元一、安装在采煤机右端且对采煤机右摇臂高度进行显示的显示单元二和安装在采煤机中部且对采煤机左右两个摇臂的高度及高度超阈值告警信息同时进行显示的显示单元三。本实用新型结构简单，设计合理，功能完备，使用操作便捷，测量的实时性好，重复性和稳定性好，测量精度高，使用效果好，便于推广使用。
文档编号E21C35/24GK202001015SQ20112008363
公开日2011年10月5日 申请日期2011年3月25日 优先权日2011年3月25日
发明者刘志明, 吴海雁, 赵亦辉 申请人:西安煤矿机械有限公司