[發明專利]一種基于CAN總線技術的采煤機位置檢測方法

有效

• 申請號: 201210427250.4
• 申請日: 2012-10-31
• 公開（公告）號: CN102914304A
• 公開（公告）日: 2013-02-06
• 發明（設計）人: 薛紅偉;孫建輝;王傳峰;張敏杰;樊天旭;李寒濤;張遠
• 申請（專利權）人: 天津華寧電子有限公司
• 主分類號: G01C21/00
• 分類號: G01C21/00
• 代理公司: 天津中環專利商標代理有限公司 12105
• 代理人: 莫琪

技術領域

????本發明涉及一種采煤機定位方法，尤其涉及一種基于CAN總線技術的采煤機位置檢測方法，通過CAN總線通訊控制多點紅外線發射器進行分時循環發送紅外信號，由紅外線接收裝置接收紅外信號，從而實現煤礦井下綜采工作面采煤機的精確、可靠定位。

背景技術

井下綜采工作時，液壓支架需要根據采煤機的位置變化、運行方向等參數，按照預先設定的采煤工藝進行動作控制。當采煤機前滾筒靠近液壓支架時，液壓支架要收回護幫，采煤機的前滾筒切割過后，液壓支架進行降架、抬底、推溜、升架等動作。整個支架的動作過程都是以采煤機的位置為依據實施的，因此實現工作面自動化控制，采煤機定位是關鍵。目前采煤機位置檢測方法及裝置是由一個安裝在煤機上的紅外線發射器不斷發射紅外信號，與紅外接收器組合（每臺液壓支架均有一個紅外線接收器），實現采煤機的定位。由于井下的環境惡劣，煤塵含量高，容易影響紅外線信號的接收，造成采煤機定位不準確，不能可靠的實現跟機自動化。為此，需要研制可靠性能高、定位準確的采煤機定位方法。

發明內容

????針對上述問題，本發明提出一種新型基于CAN總線技術的采煤機位置檢測方法，采用多個完全相同的紅外線發射器組成信號發射部分，將紅外線發射器分別放置于采煤機的不同部位，每個紅外線發射器均有不同編碼信息的載波信號，通過CAN總線通訊協議控制發射代表采煤機不同部位的紅外線信號。可以精確的確定采煤機的位置，解決綜采工作面液壓支架電液控制系統的跟機自動化問題。同時為了減少不同紅外線發射器之間的信號串擾、反射干擾，并且減少整體功耗，相鄰的紅外線發射器之間采用CAN總線通信方法控制紅外線信號發射的時間段，實現分時發送。采用該方案時，可以根據現場采煤機所需情況安裝紅外線發射器的數量。采用該方案的多個紅外線發射器完全兼容，可以實現地址自動識別和編碼信息自動控制。

????本發明是通過這樣的技術方案實現的：一種基于紅外線傳輸技術的采煤機定位方法，通過紅外線檢測裝置實現，其特征在于，紅外線檢測裝置包括若干紅外線發射器和紅外線接收器，若干紅外線發射器之間通過標準CAN總線進行通訊，若干個所述紅外線發射器分別安裝于采煤機的不同部位；若干個所述紅外線接收器分別設置于同一工作面相鄰的若干個液壓支架上；

紅外線發射器之間通過標準CAN總線通訊方法自動識別地址及所發送信號的編碼信息，每個紅外線發射器均有不同編碼信息的載波信號；

????所述編碼信息包括若干組編碼，每一組編碼以載波的形式疊加在紅外線信號上，?每一組編碼對應采煤機的一個安裝部位上的紅外線發射器的紅外線信號，紅外線信號經過放大處理后通過紅外發射二極管向外發送，信號發送過程通過CAN總線通訊協議控制，由CAN總線通訊協議控制每個紅外線發射器的數據發送時間段，實現分時循環發送；

????紅外線接收器安裝在液壓支架上，每臺液壓支架配置一個紅外線接收器，紅外線接收器將所接收到的紅外線信號，經紅外線信號解碼、將解碼信號轉換為數據信號，最后通過RS232串口將數據信號傳輸給支架控制器，支架控制器根據所接收到的數據信號來判斷采煤機所處位置；?

????以在采煤機安裝三個紅外線發射器為例，所述方法包括如下步驟：

a)??將三個紅外線發射器分別安裝于采煤機的機頭、機中、機尾三個部位；將若干個所述紅外線接收器分別設置于同一工作面相鄰的若干個液壓支架上；

b)??通過CAN總線通訊協議控制三個紅外線發射器分時循環向外發送分別代表機頭、機中、機尾三個部位的紅外線信號，紅外線發射器的有效發射角度為±20°；

c)??若干個紅外線接收器將接收到的分別代表機頭、機中、機尾三個位置的紅外線信號傳送給支架控制器，紅外線接收器的有效接收角度為±40°；

d)??支架控制器根據所接收到的經過解碼處理的紅外線信號，準確判斷采煤機所處位置，實現跟機自動化，通過三個紅外發射器分時循環發送信號，實現采煤機位置的準確動態檢測。

????本發明的優點在于：采用多個紅外線發射器分時循環發射紅外信號，降低整體功耗，避免信號串擾，多個紅外線發射器依據CAN通訊識別自己所處部位，發送相對應的編碼信息，多個紅外線發射器安裝于采煤機不同部位，能夠實現采煤機的精確定位，多個紅外線發射器安裝數量可依據現場需求選擇，靈活性高。

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附圖說明

圖1、為本發明的采煤機定位方法的實施示意圖；

圖2、為紅外線發射器與紅外線接收器系統結構框圖；

圖3、為紅外線發射器電路框圖；