、准直透镜集群II 10、准直透镜集群III 11、准直透镜集群IV 12、环形孔盘13、磁性接近开关I 14、磁性接近开关II 15、磁性接近开关III16、磁性接近开关IV 17、触发信号调理模块18、工控机19、滚筒转轴20、滚筒21、光纤光栅传感器22、永磁铁23、光纤光栅传感器的准直透镜24 ；
[0056]所述宽带光源1的输出尾纤与2X1光纤耦合器2的输入尾纤I熔接，光纤光栅解调模块3的输入尾纤与2 X 1光纤耦合器2的输入尾纤II熔接，2 X 1光纤耦合器2的输出尾纤与1 X 4光开关4的输入尾纤熔接；
[0057]所述1X4光开关4的输出尾纤1、输出尾纤I1、输出尾纤II1、输出尾纤IV依次分别与光纤耦合器集群I 5、光纤耦合器集群II 6、光纤耦合器集群III 7、光纤耦合器集群IV 8的输入尾纤熔接；
[0058]光纤耦合器集群I 5的输出尾纤与准直透镜集群I 9的尾纤熔接，光纤耦合器集群II 6的输出尾纤与准直透镜集群II 10的尾纤熔接，光纤耦合器集群III7的输出尾纤与准直透镜集群III11的尾纤熔接，光纤耦合器集群IV 8的输出尾纤与准直透镜集群IV 12的尾纤熔接，准直透镜集群I 9、准直透镜集群II 10、准直透镜集群III 11和准直透镜集群IV 12沿着环形孔盘13均匀分布，磁性接近开关I 14、磁性接近开关II 15、磁性接近开关III16和磁性接近开关IV 17全部通过螺钉紧固在环形孔盘13，并且通过矿用通信电缆与触发信号调理模块18连接；
[0059]触发信号调理模块18与工控机19通过GPIB数据线连接，1 X 4光开关4与工控机19通过RS232数据线连接，光纤光栅解调模块3与工控机19通过RS232数据线连接；
[0060]其中，滚筒21与滚筒转轴20连接，光纤光栅传感器22采用光纤油膏固定于滚筒21，光纤光栅传感器22的准直透镜24镶嵌于滚筒21，永磁铁23吸附于滚筒21。
[0061]其中，所述的宽带光源1为ASE宽带光源，工作波长范围为1525nm至1565nm、8小时的输出功率稳定度< ±0.0ldB、输出光波的偏振度< 0.01、输出光波的光谱平坦度彡0.5dB、输出光功率彡20mff ；
[0062]所述的2X 1光纤親合器2的親合比为50:50，输入尾纤1、输入尾纤II和输出尾纤均采用单模光纤SMF-28 ;
[0063]所述的光纤光栅解调模块3的输入功率范围为_70dBm至-30dBm、波长范围为1525nm至1565nm、波长分辨率为1pm、波长精度为±40pm、功率分辨率为0.ldBm,具有RS232通信接口，输入尾纤采用单模光纤SMF-28 ；
[0064]所述的1X4光开关4的波长范围为1260nm至1650nm，相邻光通道的切换时间(1ms，插入损耗<0.5dBm，具有RS232通信接口，输入尾纤、输出尾纤1、输出尾纤I1、输出尾纤III和输出尾纤IV均采用单模光纤SMF-28。
[0065]其中，所述的光纤親合器集群I 5由五个親合比均为25:25:25:25的1X4光纤親合器构成，1X4光纤親合器I的输入尾纤作为光纤親合器集群I 5的输入尾纤，1X4光纤親合器I的四根输出尾纤分别与1X4光纤親合器I1、1X4光纤親合器II1、1X4光纤親合器IV和1X4光纤親合器V的输入尾纤恪接，1X4光纤親合器I1、1X4光纤親合器II1、1X4光纤耦合器IV和1X4光纤耦合器V的输出尾纤作为光纤耦合器集群I 5的输出尾纤，光纤耦合器集群I 5的输出尾纤数目为16根；
[0066]光纤耦合器集群II 6、光纤耦合器集群III 7和光纤耦合器集群IV 8均采用光纤耦合器集群I 5的构成方法；光纤親合器集群I 5、光纤親合器集群II 6、光纤親合器集群III 7和光纤耦合器集群IV 8的输入尾纤和输出尾纤全部采用单模光纤SMF-28。
[0067]其中，所述的准直透镜集群I 9由16个准直透镜构成，每个准直透镜的数值孔径范围为0.38至0.49，每个准直透镜的通光孔径多3.6mm，光束发散角为0.2°至0.3°，插入损耗< 0.05dB，准直透镜的增透膜范围为1050nm至1620nm ;准直透镜集群II 10、准直透镜集群III 11和准直透镜集群IV 12均采用准直透镜集群I 9的构成方法；
[0068]准直透镜集群I 9、准直透镜集群II 10、准直透镜集群III 11和准直透镜集群IV 12的尾纤全部采用单模光纤SMF-28;准直透镜集群I 9、准直透镜集群II 10、准直透镜集群
III11和准直透镜集群IV 12分布在同一圆形轨迹。
[0069]其中，所述的环形孔盘13通过铸造成型，并预留准直透镜集群I 9、准直透镜集群
II10、准直透镜集群III11和准直透镜集群IV 12的安装孔，环形孔盘13与滚筒21具有相同的横截面尺寸，环形孔盘13的横截面圆心与滚筒21的横截面圆心同轴，环形孔盘13的横截面与滚筒21的横截面互相平行，环形孔盘13直接焊接在采煤机的摇臂上，与采煤机的滚筒转轴20无连接关系。
[0070]其中，所述的磁性接近开关I 14、磁性接近开关II 15、磁性接近开关III 16和磁性接近开关IV 17采用干簧管式接近开关，并选用本质安全类型，输出状态为常开型，使用寿命彡100万次；
[0071]所述的触发信号调理模块18实时采集磁性接近开关I 14、磁性接近开关II 15、磁性接近开关III16和磁性接近开关IV 17的触发信号，对触发信号进行放大和滤波处理，并转换成工控机19能够识别的数字信号，触发信号调理模块18具有GPIB通信接口，对单路触发信号的响应时间彡2.5ms ο
[0072]其中的光纤光栅传感器22对滚筒21的温度和应变进行同时测量，以实时监测滚筒21的机械状态，光纤光栅传感器22的工作波长范围为1525nm至1565nm，光栅反射率彡90%，其中，温度测量范围为-40°C至120°C，温度分辨率为0.1°C，应变测量范围为± 1500 μ ε，应变分辨率为0.5 μ ε。
[0073]其中，所述的永磁铁23采用方形铁氧体永磁铁，尺寸为100mmX60mmX 15mm，便于吸附在滚筒21上。
[0074]并且，所述的光纤光栅传感器的准直透镜24与准直透镜集群I 9的准直透镜具有相同的性能指标，光纤光栅传感器的准直透镜24的初始位置与准直透镜集群I 9、准直透镜集群II 10、准直透镜集群III11和准直透镜集群IV 12的某一个准直透镜的初始位置对准。
[0075]同时本发明还公开了一种利用采煤机滚筒光纤传感装置进行的传感方法，包括以下过程:采煤机滚筒21顺时针旋转机械状态监测和采煤机滚筒21逆时针旋转机械状态监测；具体如下:
[0076]1)当采煤机滚筒21沿着顺时针旋转，并且永磁铁23的初始位置位于磁性接近开关II 15和磁性接近开关III16之间，则当采煤机滚筒21开始旋转后，永磁铁23首先进入磁性接近开关III16的感应区，磁性接近开关III16的触发信号经过触发信号调理模块18传输至工控机19，结合存储在工控机19的滚筒21旋转方向信息，工控机19向1 X 4光开关4输送控制指令，用于打开1X4光开关4的输入尾纤与输出尾纤I之间的光通道；
[0077]此时，宽带光源1的输出光波首先经过2X 1光纤耦合器2进入1 X4光开关4，然后通过1X4光开关4的输出尾纤I进入光纤耦合器集群I 5，而后通过光纤耦合器集群I 5的输出尾纤进入准直透镜集群I 9，最后由准直透镜集群I 9输出光束阵列；
[0078]光束阵列的某一束光波从光纤光栅传感器22的准直透镜24进入光纤光栅传感器22，这束输入光波在光纤光栅传感器22中被光纤光栅反射，携带滚筒机械状态(如:温度和应变等)信号的反射光波经过光纤光栅传感器22的准直透镜24进入准直透镜集群I 9的某一个准直透镜，依次通过光纤親合器集群I 5、1 X4光开关4、2X 1光纤親合器2，最后进入光纤光栅解调模块3，由光纤光栅解调模块3对反射光波的光谱进行测量，并将测量结果传输到工控机19上进行数据换算和存储，进而获得滚筒21的机械状态；
[0079]随着滚筒21的旋转，光纤光栅传感器22的准直透镜24在经过准直透镜集