[實(shí)用新型]壓力式液壓支架高度檢測(cè)系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201220500187.8
• 申請(qǐng)日: 2012-09-28
• 公開（公告）號(hào): CN203011358U
• 公開（公告）日: 2013-06-19
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 賈華忠;梁耀林;高波;付國恩;李文杰
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 山西科達(dá)自控工程技術(shù)有限公司
• 主分類號(hào): G01B21/02
• 分類號(hào): G01B21/02
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及煤礦井下液壓支架控制系統(tǒng)，具體為一種壓力式液壓支架高度檢測(cè)系統(tǒng)及方法。?

背景技術(shù)

隨著煤炭采掘自動(dòng)化水平越來越高，在煤礦井下綜采工作面中，對(duì)采煤設(shè)備的狀態(tài)監(jiān)測(cè)與掌控已成為國內(nèi)現(xiàn)代化煤礦的迫切需求。液壓支架數(shù)量眾多，動(dòng)作頻繁，需要頻繁采集液壓支架頂梁頭部的高度，來完成與采煤機(jī)等其它綜采工作面采運(yùn)煤設(shè)備的協(xié)調(diào)作業(yè)。?

在地下開采中，各種類型的液壓支架用來完成頂板支撐和防止該頂部支撐過早塌陷的任務(wù)。在液壓支架的運(yùn)動(dòng)過程中需要降架才能實(shí)現(xiàn)液壓支架的移動(dòng)，液壓支架降架高度越大，液壓支架頂板脫離支撐狀態(tài)的時(shí)間就越長，造成頂板塌陷的機(jī)率就越高，同時(shí)液壓支架降架所需的時(shí)間也就越長。最大限度的控制液壓支架的降架高度，不但可以實(shí)現(xiàn)液壓支架對(duì)支護(hù)頂板的有效管理，而且可以提高液壓支架移架速度。因此對(duì)液壓支架高度的精確測(cè)量就顯得尤為重要。?

液壓支架高度采集常規(guī)方法有：在液壓支架的頂梁、掩護(hù)梁以及底座上分別安裝雙軸傾角傳感器，通過傾角傳感器測(cè)量頂梁、掩護(hù)梁以及底座與水平方向上的傾角，根據(jù)已知頂梁、掩護(hù)梁、底座及連桿機(jī)構(gòu)與油缸等的相關(guān)幾何尺寸可計(jì)算得出液壓支架頂梁頂端的高度。實(shí)際使用過程中，這種方式測(cè)量方法存在成本較高、計(jì)算復(fù)雜、精確度較低，安裝、檢修不方便的問題。?

發(fā)明內(nèi)容

本實(shí)用新型為了解決現(xiàn)有煤礦井下測(cè)量液壓支架高度存在成本較高、計(jì)算復(fù)雜、精確度較低，安裝、檢修不便的問題，提供一種壓力式液壓支架高度檢測(cè)傳感器。?

本實(shí)用新型具體采用如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：?

壓力式液壓支架高度檢測(cè)系統(tǒng)，用于測(cè)量液壓支架頂梁的高度，其特征在于：

包括壓力傳感器、控制模塊、無線發(fā)送模塊、電源模塊和液壓軟管，液壓軟管一端密閉連接壓力傳感器，另一端開口，且固定于液壓支架頂梁頂端，液壓軟管內(nèi)盛裝一定容量液體；控制模塊連接壓力傳感器、無線發(fā)送模塊和電源模塊。

根據(jù)實(shí)施例的一個(gè)方面，液壓軟管中的液體可以選用常見無毒便于攜帶液體，常選用水。?

根據(jù)實(shí)施例的一個(gè)方面，控制模塊可選取TI公司生產(chǎn)的MSP430系列單片機(jī)；壓力傳感器選取深圳瑞德龍公司出品的ccps32型號(hào)壓力傳感器；無線發(fā)送模塊選取CC1101無線模塊。?

根據(jù)實(shí)施例的一個(gè)方面，所述液壓支架，包括護(hù)幫1、伸縮梁2、頂梁3、立柱4、千斤頂5、上連桿6、底座14、后探梁9、前連桿13、后連桿12以及隔離機(jī)構(gòu)16。?

根據(jù)實(shí)施例的一個(gè)方面，液壓支架由前架和后架構(gòu)成，前架包括一級(jí)護(hù)幫3、二級(jí)護(hù)幫1、頂梁5、前立柱6、后立柱9，上連桿7、前連桿8、后連桿10和底座23。?

根據(jù)實(shí)施例的一個(gè)方面，液壓軟管用套環(huán)和固定塊固定于液壓支架上，跟隨液壓支架移動(dòng)。?

根據(jù)實(shí)施例的一個(gè)方面，壓力傳感器測(cè)量出液壓軟管底部受到的液體的壓力P，并將測(cè)量出的壓力值傳送給控制模塊，控制模塊處理數(shù)據(jù)后經(jīng)無線發(fā)送模塊發(fā)送給指定基站，用戶從基站處讀取液壓軟管底部壓力值數(shù)據(jù)，根據(jù)公式壓力P=ρgh計(jì)算出壓力測(cè)量點(diǎn)至液面的垂直高度h；其中，ρ為液體密度，g為重力加速度，值取9.80N/kg，h為壓力傳感器測(cè)量點(diǎn)至液面的垂直高度，單位米。?

根據(jù)其中一個(gè)實(shí)施例，提供一種壓力式液壓支架高度檢測(cè)傳感器，包括壓力傳感器、控制模塊、無線發(fā)送模塊、電源模塊和液壓軟管，液壓軟管一端密閉連接壓力傳感器，另一端開口，液壓軟管內(nèi)盛裝液體；控制模塊連接壓力傳感器采集、無線發(fā)送模塊和電源模塊。?

液壓軟管可密閉盛裝液體，使用時(shí)將液壓軟管開口一端垂掛于液壓支架頂梁頂端，連接的壓力傳感器一端固定于液壓支架底粱上。?

液壓軟管中的液體可以選用常見無毒便于攜帶液體，常選用水。注入液體的高度應(yīng)與液壓支架頂梁頂部的高度相同，便于精確測(cè)量。?

控制模塊選取TI公司生產(chǎn)的MSP430系列單片機(jī)，該系列單片機(jī)具有高效、低功耗的特點(diǎn)。壓力傳感器選取深圳瑞德龍公司出品的ccps32型號(hào)壓力傳感器。無線發(fā)送模塊選取CC1101無線模塊，CC1101無線模塊工作在433M頻道進(jìn)行無線通信。?

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型具有成本低廉，測(cè)量簡單精確，便于安裝的特點(diǎn)，可以更好地配合煤礦井下綜采工作面的協(xié)調(diào)工作，提高綜采工作面的工作效率。?

附圖說明

下面結(jié)合附圖及具體實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型再作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。?

圖1為本實(shí)用新型所述壓力式液壓支架高度檢測(cè)傳感器的原理框圖。?

圖2為本實(shí)用新型所述壓力式液壓支架高度檢測(cè)傳感器的安裝及工作示意圖。?