[發(fā)明專利]一種礦用傾角傳感器

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201110388732.9
• 申請(qǐng)日: 2011-11-30
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN102506822A
• 公開(kāi)（公告）日: 2012-06-20
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李首濱;牛劍峰;陳冬方;朱下林
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 北京天地瑪珂電液控制系統(tǒng)有限公司
• 主分類號(hào): G01C9/00
• 分類號(hào): G01C9/00;G01C1/00
• 代理公司: 暫無(wú)信息
• 代理人: 暫無(wú)信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種傾角傳感器，特別涉及一種用來(lái)進(jìn)行煤礦液壓支架運(yùn)行姿態(tài)檢測(cè)與控制的礦用傾角傳感器。

背景技術(shù)

綜采工作面的液壓支架是煤礦綜采工作面的關(guān)鍵設(shè)備，采用液壓支架電液控制系統(tǒng)可以提高液壓支架的移架速度，提高綜采工作面的生產(chǎn)效率。在大傾角工作面，經(jīng)常會(huì)有液壓支架的上串下滑和發(fā)生液壓支架傾倒的問(wèn)題；對(duì)四柱液壓支架的控制中由于立柱前后柱運(yùn)動(dòng)速度步不同步，造成支架前梁仰起與頂板接觸不能移動(dòng)，或出現(xiàn)支架栽頭，與刮板運(yùn)輸機(jī)電纜槽干涉相撞引發(fā)事故；對(duì)放頂煤支架需要控制尾梁的仰角以控制放煤開(kāi)口的大小，因此，對(duì)液壓支架進(jìn)行姿態(tài)非常必要，在進(jìn)行液壓支架姿態(tài)控制時(shí)需要2～4個(gè)傾角傳感器，但往往由于支架控制裝置的接口數(shù)量不夠，不能將所有傳感器都接入到控制系統(tǒng)中來(lái)。另外，對(duì)于放頂煤支架需要前后立柱壓力檢測(cè)、前后推移千斤頂行程檢測(cè)、放煤口插板行程檢測(cè)、采煤機(jī)位置檢測(cè)和支架姿態(tài)控制共需要10個(gè)左右傳感器接口，而一般支架控制裝置最多只提供8個(gè)傳感器接口，無(wú)法將全部傳感器連接到支架控制裝置中來(lái)。

發(fā)明內(nèi)容

針對(duì)上述問(wèn)題，本發(fā)明提出一種礦用傾角傳感器，其安裝在采煤工作面的液壓支架上，包括電路板、傳感器殼體和測(cè)量機(jī)構(gòu)，所述電路板和所述測(cè)量機(jī)構(gòu)設(shè)置在所述傳感器殼體內(nèi)，

所述測(cè)量機(jī)構(gòu)為雙軸的重力加速度計(jì)，其在0～30度范圍區(qū)間內(nèi)的測(cè)量精度大于31～90度范圍區(qū)間內(nèi)的測(cè)量精度，在31～90度范圍區(qū)間內(nèi)的測(cè)量精度大于90度以上范圍區(qū)間內(nèi)的測(cè)量精度；

所述傳感器殼體包括兩個(gè)插接件，所述插接件上設(shè)置有全雙工的數(shù)字通信接口，兩個(gè)所述插接件上的所述數(shù)字通信接口分別通過(guò)軟件的方式設(shè)置為輸入端口和輸出端口，所述輸出端口與所述液壓支架的支架控制裝置相連或與其它傾角傳感器的輸入端口相連，所述輸入端口與另外的傳感器的輸出端口相連或使用塞堵封閉；

所述電路板包括基板、處理器、參數(shù)保存電路、電壓采集電路和通訊電路，所述處理器、參數(shù)保存電路、電壓采集電路和通訊電路設(shè)置在所述基板上；所述測(cè)量機(jī)構(gòu)通過(guò)所述電壓采集電路連接所述處理器；所述參數(shù)保存電路連接所述處理器用于記錄所述傾角傳感器的被設(shè)置的參數(shù)；所述通訊電路分別連接所述處理器和所述數(shù)字通信接口，用于設(shè)置數(shù)字通信接口的輸入輸出狀態(tài)。

所述傳感器殼體內(nèi)部使用密封膠進(jìn)行灌封。

所述傳感器殼體上具有兩個(gè)安裝孔，所述安裝孔的軸線與所述電路板基本垂直。

本發(fā)明帶來(lái)的好處在于傾角傳感器可以串聯(lián)使用，這樣只需使用控制裝置的一個(gè)數(shù)字接口就可以獲取多個(gè)傳感器的數(shù)據(jù)，解決了支架控制裝置傳感器接口數(shù)量不夠的問(wèn)題，同時(shí)可以使傾角傳感器在液壓支架上按照支架結(jié)構(gòu)順序安裝布置，縮短連接器長(zhǎng)度，便于線纜布置。同時(shí)可以最大限度的減少傳感器連接器數(shù)量，可用于液壓支架姿態(tài)檢測(cè)，傳感器采用雙軸重力加速度計(jì)進(jìn)行角度測(cè)量，測(cè)量精度高。

本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于：

1、傾角傳感器具有兩個(gè)接口，傾角傳感器可以單獨(dú)使用，也可以串聯(lián)使用；

2、采用支架控制裝置單個(gè)通信接口可以獲取多個(gè)傾角傳感器的數(shù)據(jù)；

3、在0～30度范圍區(qū)間內(nèi)具有最高的測(cè)量精度且安裝孔軸線與電路板基本垂直，保證

傾角傳感器在液壓支架運(yùn)行過(guò)程中具有較高精度；

4、傳感器電路采用密封膠(環(huán)氧樹(shù)脂)灌封，具有較好的防潮性能。

附圖說(shuō)明

附圖1為本發(fā)明所述傾角傳感器的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖。

附圖標(biāo)記如下：

1-傳感器殼體；2-電路板；3-測(cè)量機(jī)構(gòu)(重力加速度計(jì))；4-數(shù)字通信接口；5-安裝孔。

具體實(shí)施方式

參見(jiàn)附圖1，礦用傾角傳感器，其安裝在采煤工作面的液壓支架上，用來(lái)進(jìn)行煤礦液壓支架運(yùn)行姿態(tài)檢測(cè)與控制，包括電路板、傳感器殼體和測(cè)量機(jī)構(gòu)，電路板和測(cè)量機(jī)構(gòu)設(shè)置在傳感器殼體內(nèi)，由金屬殼體進(jìn)行保護(hù)，為保證傳感器的密封性能，優(yōu)選傳感器殼體內(nèi)部使用密封膠(如環(huán)氧樹(shù)脂)進(jìn)行灌封。

測(cè)量機(jī)構(gòu)為角度敏感元件，優(yōu)選為雙軸的重力加速度計(jì)，由于液壓支架各部件的活動(dòng)范圍不大，通常都小于30度，這樣就不要其在全量程上都具有較高的測(cè)量精度，可以選用這樣的重力加速度計(jì)，使其在0～30度范圍區(qū)間內(nèi)的測(cè)量精度大于31～90度范圍區(qū)間內(nèi)的測(cè)量精度，在31～90度范圍區(qū)間內(nèi)的測(cè)量精度大于90度以上范圍區(qū)間內(nèi)的測(cè)量精度，一方面保證了其在經(jīng)常使用的測(cè)量區(qū)間內(nèi)測(cè)量精度，同時(shí)避免了全量程提高測(cè)量精度造成的成本上的浪費(fèi)，做到物盡其用。