一种基于惯导技术的采煤机定位装置的制作方法

1.本实用新型属于采煤机技术领域，具体涉及一种基于惯导技术的采煤机定位装置。


背景技术：

2.采煤机是综采成套装备的主要设备之一；采煤机是从截煤机发展演变而来；采煤机是一个集机械、电气和液压为一体的大型复杂系统，工作环境恶劣，如果出现故障将会导致整个采煤工作的中断，造成巨大的经济损失；采煤机是实现煤矿生产机械化和现代化的重要设备之一，机械化采煤可以减轻体力劳动、提高安全性，达到高产量、高效率、低消耗的目的。
3.采煤机在进行采煤过程中，需要对采煤机进行实时定位，以保证采煤的安全进行，在采煤过程中，根据采煤的情况通常需要调整采煤路线，进而使采煤机的截割部位置发生变化，改变了截割部相对于采煤机主体的距离，进而增加了定位难度，所以需要一种基于惯导技术的采煤机定位装置。


技术实现要素：

4.本实用新型要解决的技术问题是克服现有的缺陷，提供一种基于惯导技术的采煤机定位装置，以解决上述背景技术中提出的在采煤过程中，根据采煤的情况通常需要调整采煤路线，进而使采煤机的截割部位置发生变化，改变了截割部相对于采煤机主体的距离，进而增加了定位难度的问题。
5.为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种基于惯导技术的采煤机定位装置，包括采煤机主体，所述采煤机主体顶端固定连接有防护外壳，所述采煤机主体两端均转动连接有截割部，所述防护外壳内部的顶端设置有惯导系统，所述防护外壳内部的底端设置有行走编码器，所述惯导系统内部的一侧设置有采煤机控制系统，所述防护外壳内部的另一侧设置有数据采集模块，所述惯导系统、行走编码器和数据采集模块均与采煤机控制系统电性连接，且所述惯导系统和数据采集模块均与监控终端通讯连接，所述采煤机主体两端与截割部的转动轴端分别设置有第一角度传感器和第二角度传感器，所述第一角度传感器和第二角度传感器均与数据采集模块电性连接。
6.优选的，所述采煤机主体顶端的两侧均转动连接有液压机构，所述液压机构与采煤机控制系统电性连接，所述液压机构的输出端与截割部转动连接。
7.优选的，所述采煤机主体的底端设置有行走机构，所述行走机构与行走编码器电性连接。
8.优选的，所述监控终端包括数据处理模块和通讯模块，所述监控终端通过通讯模块与惯导系统和数据采集模块通讯连接，所述数据处理模块和通讯模块电性连接。
9.优选的，所述监控终端还包括建模系统和数据库，所述建模系统和数据库均与数据处理模块电性连接。
10.优选的，所述监控终端还包括显示模块，所述显示模块与数据处理模块电性连接。
11.优选的，所述第一角度传感器和第二角度传感器的外侧均设置有防爆外壳。
12.与现有技术相比，本实用新型提供了一种基于惯导技术的采煤机定位装置，具备以下有益效果：
13.1、本实用新型通过设置第一角度传感器和第二角度传感器，当需要对采煤路线进行调整时，通过采煤机控制系统对截割部的角度进行调节，同时通过轴端的第一角度传感器和第二角度传感器对截割部的转动角度进行检测，由于截割部与采煤机主体之间的距离固定不变，当截割部转动时，可以得出采煤机主体和截割部之间的水平距离，进而通过对采煤机主体和截割部之间的水平距离进行加减即可确定截割部的位置，当截割部移动到端点时及时进行停止，进而对截割部的定位更加准确；
14.2、本实用新型通过设置监控终端，通过防护外壳内部的惯导系统将采煤机主体的运动速度、航向和位置等信息传输到监控终端，监控终端通过通讯模块与惯导系统和数据采集模块通讯连接，监控终端中的数据处理模块结合第一角度传感器和第二角度传感器的检测数据，通过建模系统建立数学模型，并且通过数据库对数据进行精准计算，使建模系统建立的数学模型更加准确直观，最后通过显示模块进行显示，便于人们对采煤机主体的定位进行实时监控。
15.该装置中未涉及部分均与现有技术相同或可采用现有技术加以实现，本实用新型结构科学合理，使用安全方便，为人们提供了很大的帮助。
附图说明
16.附图用来提供对本实用新型的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本实用新型的实施例一起用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的限制，在附图中：
17.图1为本实用新型提出的一种基于惯导技术的采煤机定位装置的装配结构示意图；
18.图2为本实用新型提出的一种基于惯导技术的采煤机定位装置中防护外壳的内部结构示意图；
19.图3为本实用新型提出的一种基于惯导技术的采煤机定位装置的系统框图；
20.图4为本实用新型提出的一种基于惯导技术的采煤机定位装置中监控终端的系统框图；
21.图中：采煤机主体1、防护外壳2、截割部3、惯导系统4、行走编码器5、采煤机控制系统6、数据采集模块7、监控终端8、第一角度传感器9、第二角度传感器10、液压机构11、行走机构12、数据处理模块13、通讯模块14、建模系统15、数据库16、显示模块17。
具体实施方式
22.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
23.请参阅图1
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4，本实用新型提供一种技术方案：一种基于惯导技术的采煤机定位装
置，包括采煤机主体1，采煤机主体1顶端固定连接有防护外壳2，采煤机主体1两端均转动连接有截割部3，防护外壳2内部的顶端设置有惯导系统4，防护外壳2内部的底端设置有行走编码器5，惯导系统4内部的一侧设置有采煤机控制系统6，防护外壳2内部的另一侧设置有数据采集模块7，惯导系统4、行走编码器5和数据采集模块7均与采煤机控制系统6电性连接，且惯导系统4和数据采集模块7均与监控终端8通讯连接，采煤机主体1两端与截割部3的转动轴端分别设置有第一角度传感器9和第二角度传感器10，第一角度传感器9和第二角度传感器10均与数据采集模块7电性连接，通过设置第一角度传感器9和第二角度传感器10，当需要对采煤路线进行调整时，通过采煤机控制系统6对截割部3的角度进行调节，同时通过轴端的第一角度传感器9和第二角度传感器10对截割部3的转动角度进行检测，由于截割部3与采煤机主体1之间的距离固定不变，当截割部3转动时，可以得出采煤机主体1和截割部3之间的水平距离，进而通过对采煤机主体1和截割部3之间的水平距离进行加减即可确定截割部3的位置，当截割部3移动到端点时及时进行停止，进而对截割部3的定位更加准确。
24.本实用新型中，优选的，采煤机主体1顶端的两侧均转动连接有液压机构11，液压机构11与采煤机控制系统6电性连接，液压机构11的输出端与截割部3转动连接，当需要对采煤路线进行调整时，通过采煤机控制系统6控制液压机构11对截割部3的角度进行调节。
25.本实用新型中，优选的，采煤机主体1的底端设置有行走机构12，行走机构12与行走编码器5电性连接，采煤机控制系统6在控制行走机构12进行运行时，通过行走编码器5对采煤机主体1的位移数据进行采集。
26.本实用新型中，优选的，监控终端8包括数据处理模块13和通讯模块14，监控终端8通过通讯模块14与惯导系统4和数据采集模块7通讯连接，数据处理模块13和通讯模块14电性连接，通过防护外壳2内部的惯导系统4将采煤机主体1的运动速度、航向和位置等信息传输到监控终端8，监控终端8通过通讯模块14与惯导系统4和数据采集模块7通讯连接。
27.本实用新型中，优选的，监控终端8还包括建模系统15和数据库16，建模系统15和数据库16均与数据处理模块13电性连接，监控终端8中的数据处理模块13结合第一角度传感器9和第二角度传感器10的检测数据，通过建模系统15建立数学模型，并且通过数据库16对数据进行精准计算，使建模系统15建立的数学模型更加准确直观。
28.本实用新型中，优选的，监控终端8还包括显示模块17，显示模块17与数据处理模块13电性连接，通过显示模块17进行显示，便于人们对采煤机主体1的定位进行实时监控。
29.本实用新型中，优选的，第一角度传感器9和第二角度传感器10的外侧均设置有防爆外壳，对第一角度传感器9和第二角度传感器10进行保护。
30.本实用新型的工作原理及使用流程：使用时，将行走机构12与行走编码器5电性连接，行走编码器5和液压机构11均与采煤机控制系统6连接，采煤机控制系统6在控制行走机构12进行运行时，通过行走编码器5对采煤机主体1的位移数据进行采集，在采煤过程中，通过采煤机主体1两端的截割部3进行工作，两端的截割部3与采煤机主体1转动连接的轴端分别设置有第一角度传感器9和第二角度传感器10，当需要对采煤路线进行调整时，通过采煤机控制系统6控制液压机构11对截割部3的角度进行调节，同时通过轴端的第一角度传感器9和第二角度传感器10对截割部3的转动角度进行检测，使防护外壳2内部的数据采集模块7对第一角度传感器9和第二角度传感器10的检测数据进行获取，由于截割部3与采煤机主体
1之间的距离固定不变，当截割部3转动时，可以得出采煤机主体1和截割部3之间的水平距离，进而当采煤机主体1在进行移动时，通过对采煤机主体1和截割部3之间的水平距离进行加减即可确定截割部3的位置，当截割部3移动到端点时及时进行停止，进而对截割部3的定位更加准确，通过防护外壳2内部的惯导系统4将采煤机主体1的运动速度、航向和位置等信息传输到监控终端8，监控终端8通过通讯模块14与惯导系统4和数据采集模块7通讯连接，监控终端8中的数据处理模块13结合第一角度传感器9和第二角度传感器10的检测数据，通过建模系统15建立数学模型，并且通过数据库16对数据进行精准计算，使建模系统15建立的数学模型更加准确直观，最后通过显示模块17进行显示，便于人们对采煤机主体1的定位进行实时监控。
31.尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型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，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。