一种煤矿用减震式倾角传感装置的制作方法

1.本实用新型涉及倾角传感技术领域，特别涉及一种煤矿用减震式倾角传感装置。


背景技术：

2.倾角传感器一般非接触式测量原量，实时检测被测量物体当前的姿态倾角，使用简单，无需找回相对变化的两个面安装，内置mcu控制系统，内置垂直陀螺仪和加速度计等多种精密度非常高的零部件，集成姿态解算器。在煤矿作业中，由于设备在工作过程中一直在震动，对于现有技术中的倾角传感器而言，工作设备长期震动容易导致倾角传感器损坏或者失效，从而使得倾角传感器不能正常工作。


技术实现要素：

3.本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种煤矿用减震式倾角传感装置。
4.本实用新型的目的是通过以下技术方案来实现的：
5.一种煤矿用减震式倾角传感装置，包括倾角传感器，还包括外壳体组件、内壳体组件、减震组件和信息传递线缆，所述内壳体组件设置在所述外壳体组件的内部，所述减震组件设置在所述内壳体组件与所述外壳体组件之间，所述倾角传感器设置在所述内壳体组件的内部，所述倾角传感器与所述内壳体组件之间填充有用于稳定所述倾角传感器的介质，所述信息传递线缆的一端与所述倾角传感器相连，所述信息传递线缆的另一端与所述外壳体组件相连。
6.进一步地，所述外壳体组件包括壳体部件和底座，所述壳体部件包括外壳体和外盖体，所述外壳体固定设置在所述底座上，所述外壳体上设置有开口，所述外盖体设置在所述开口上且与所述开口配合，所述底座上设置有用于安装所述外壳体组件的固定孔。
7.进一步地，所述壳体部件呈方体，所述壳体部件内部的每个侧面上均设置有第一凸起，所述第一凸起与所述减震组件配合。
8.进一步地，所述第一凸起设置在所述侧面的中部且与所述侧面垂直。
9.进一步地，所述减震组件包括压缩弹簧和气囊，所述压缩弹簧的一端与所述第一凸起配合，所述压缩弹簧的另一端与所述内壳体组件外侧设置的第二凸起配合，所述压缩弹簧设置在所述气囊的内侧，且所述气囊与所述外壳体组件和所述内壳体组件均接触。
10.进一步地，所述内壳体组件上设置有六个所述第二凸起，所述第二凸起与所述第一凸起配合。
11.进一步地，所述内壳体组件包括内壳体和内盖体，所述内壳体设置有用于安装所述倾角传感器的安装口，所述内盖体设置在所述安装口上且与所述安装口配合，所述内壳体上设置有五个所述第二凸起，所述内盖体上设置有一个所述第二凸起，所述内壳体上设置有与所述信息传递线缆配合的线缆孔。
12.进一步地，所述外壳体的侧壁上固定设置有连接接头，所述连接接头与所述信息
传递线缆相连。
13.进一步地，所述介质为硅胶颗粒。
14.进一步地，所述内壳体与所述内盖体之间设置有密封圈，所述信息传递线缆与所述线缆孔之间密封配合。
15.本实用新型的有益效果是：
16.1)在本装置中，外壳体组件与内壳体组件之间设置减震组件，通过减震组件完全将加工设备的震动消除，从而使得内壳体组件内部的倾角传感器不被震动损坏。
17.2)在本装置中，内壳体组件与倾角传感器之间填充有硅胶颗粒，通过硅胶颗粒将倾角传感器固定在内壳体组件内部而不动，同时，硅胶颗粒对倾角传感器起到干燥的作用，防止潮湿环境对倾角传感器产生影响，使得倾角传感器检测不准确。
18.3)充分的减震可以减少倾角传感器的瞬态误差，防止因为震动产生读数突变，导致后端设备误动作。
附图说明
19.图1为本装置的俯视结构示意图；
20.图2为图1的a-a剖面结构示意图；
21.图3为图2的b-b剖面结构示意图；
22.图中，1-倾角传感器，2-信息传递线缆，3-介质，4-底座，5-外壳体，6-外盖体，7-固定孔，8-第一凸起，9-压缩弹簧，10-第二凸起，11-内壳体，12-内盖体，13-线缆孔，14-连接接头，15-密封圈，16-气囊。
具体实施方式
23.下面将结合实施例，对本实用新型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，本领域技术人员在没有付出创造性劳动的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。
24.参阅图1-3，本实用新型提供一种技术方案：
25.一种煤矿用减震式倾角传感装置，包括倾角传感器1，还包括外壳体组件、内壳体组件、减震组件和信息传递线缆2，内壳体组件设置在外壳体组件的内部，减震组件设置在内壳体组件与外壳体组件之间，倾角传感器1设置在内壳体组件的内部，倾角传感器1与内壳体组件之间填充有用于稳定倾角传感器1的介质3，信息传递线缆2的一端与倾角传感器1相连，信息传递线缆2的另一端与外壳体组件相连。介质3为硅胶颗粒。其中，在本装置中，内壳体组件通过减震组件悬设在外壳体组件的内部，减震组件消除震动过程中产生的能量。介质3 为硅胶颗粒，其有两个作用，一是填充在内壳体组件的内部，通过挤压的方式使得倾角传感器1相对于内壳体组件是固定的；二是可以吸收内壳体组件内部的水分，使得倾角传感器1不会应为潮湿环境而损坏。信息传递线缆2用来传递倾角传感器1检测到的结果以及为倾角传感器1提供电能。在本方案中，倾角传感器1由供电及信号接头、接头转接模块、测试垂直于接头轴向方向和垂直于该方向的倾斜角度的倾角传感器、传感器数据转换模块组成。倾角传感器1 将采到的角度转换为0～5v的电平信号传出。0～5v的电平信号对应0～
180度的角度。在实际运用过程中，每台支架在护帮板上安装一个倾角传感装置，倾角传感器1本身具备煤矿工作面国家相关防爆标准要求的防爆特性，可以直接安装在护帮板上任意位置。当采煤机进行采煤工作并接近此支架时，如果倾角传感器测得的倾斜角度不满足采煤机滚筒通过最小抬起角度，则会通过现有技术中的集控系统认为有损坏护帮板的可能，紧急停止采煤机运行。如果测得倾角过大，则认为采煤机进刀量过大，提示采煤机司机减小推溜量。
26.在一些实施例中，外壳体组件包括壳体部件和底座4，壳体部件包括外壳体 5和外盖体6，外壳体5固定设置在底座4上，外壳体5上设置有开口，外盖体 6设置在开口上且与开口配合，底座4上设置有用于安装外壳体组件的固定孔7。外壳体5的侧壁上固定设置有连接接头14，连接接头14与信息传递线缆2相连。其中，设置底座4方便将整个装置固定在护帮板上，而设置外壳体5和外盖体6 是方便安装倾角传感器1和内壳体组，在本装置中，内壳体组、倾角传感器1 和外壳体组件都是独立的部分，任何一部分损坏都可以单独更换的，这样可以有效的节约成本。设置连接接头14方便外侧接线，也方便本装置携带和运输。
27.在一些实施例中，壳体部件呈方体，壳体部件内部的每个侧面上均设置有第一凸起8，第一凸起8与减震组件配合。第一凸起8设置在侧面的中部且与侧面垂直。其中，最优的设置方式是壳体部件呈方体，内壳体组件也呈方体，内壳体组件安装在壳体部件内，内壳体组件的六个面与壳体部件的六个面一一对应，然后通过减震组件将内壳体组件固定在壳体部件内。
28.在一些实施例中，减震组件包括压缩弹簧9和气囊16，压缩弹簧9的一端与第一凸起8配合，压缩弹簧9的另一端与内壳体组件外侧设置的第二凸起10 配合，压缩弹簧9设置在气囊16的内侧，且气囊16与外壳体组件和内壳体组件均接触。其中，内壳体组件的六个面与壳体部件的六个面之间通过六个压缩弹簧9相连，压缩弹簧9在内壳体组件与壳体部件之间处于压缩状态，第二凸起10和第一凸起8都设置在面的几何中心位置，每组相对的两个压缩弹簧9处在同一条水平线上。在内壳体组件与壳体部件之间设置有六个气囊16，六个气囊16设置在壳体部件内部的六个面上，同时六个气囊16也与内壳体组件的六个面接触，这样设置进一步使得内壳体组件在壳体部件被固定，在壳体部件内部不可旋转，使得倾角传感器1测量结果更准确。每个气囊16的结构与游泳圈相同，压缩弹簧9设置在中部的孔中，其中一个气囊16上设置有线缆孔13配合的通孔。
29.在一些实施例中，内壳体组件上设置有六个第二凸起10，第二凸起10与第一凸起8配合。内壳体组件包括内壳体11和内盖体12，内壳体11设置有用于安装倾角传感器1的安装口，内盖体12设置在安装口上且与安装口配合，内壳体11上设置有五个第二凸起10，内盖体12上设置有一个第二凸起10，内壳体11上设置有与信息传递线缆2配合的线缆孔13。内壳体11与内盖体12之间设置有密封圈15，信息传递线缆2与线缆孔13之间密封配合。其中，设置密封圈 15防止潮湿环境中的水进入到倾角传感器1中导致倾角传感器1损坏。
30.在采煤过程中，每台支架在顶板上安装两个倾角传感装置，两个倾角传感装置分别放置在顶板两侧。当支架拉架完成后，比较两个倾角传感器的y向读值，如果未超过预设角度范围且立柱的压力传感器压力达到预设值以上则认为支架已经充分接顶。如果发现角度大于或小于预设角度，则认为顶板的前部或后部单独接顶，即接顶不充分。此时系统控制支架先降下顶板，然后通过再次升柱到预定压力，然后检测平衡油缸上腔压力是否达标，如
果都满足，再检测平衡油缸压力未释放腔，然后再补充伸缩平衡油缸释放压力，再次尝试升起立柱的循环保证立柱腔压力达标，平衡腔没有压力。当支架升柱之后，检测两个倾角传感器x向的读值，如果读值相近则认为接顶水平，不存在顶板垮塌或者采煤机滚筒工作异常情况。反之，读值差值超过预设值，则认为顶板状态异常，进行告警提示。通过分析每个传感器的读值，可以近似的描绘出采煤工作面的起伏情况。对于倾角不一致的区域，认为工作面存在起伏，可以在下一段采煤过程中对起伏进行多割/少割修正。
31.以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当理解本实用新型并非局限于本文所披露的形式，不应看作是对其他实施例的排除，而可用于各种其他组合、修改和环境，并能够在本文所述构想范围内，通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离本实用新型的精神和范围，则都应在本实用新型所附权利要求的保护范围内。