[發明專利]一種使用光纖的工作面液壓支架組直線度控制系統

有效

• 申請號: 201410103888.1
• 申請日: 2014-03-19
• 公開（公告）號: CN103912297A
• 公開（公告）日: 2014-07-09
• 發明（設計）人: 黃曾華;張守祥;李昊;李旭
• 申請（專利權）人: 北京天地瑪珂電液控制系統有限公司
• 主分類號: E21D23/12
• 分類號: E21D23/12
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及一種工作面液壓支架組直線度控制系統，尤其涉及一種使用光纖的工作面液壓支架組直線度控制系統。

背景技術

綜采工作面有采煤機、刮板運輸機和液壓支架等設備構成。刮板運輸機是由一節一節溜槽連接起來構成的，由刮板運輸機的連接孔和液壓支架推移桿連接頭通過銷子固定連接，通過工作面液壓支架推移千斤頂的伸縮動作，現實刮板運輸機的移動。多臺液壓支架在工作面依次排列，其各自的位置在工作面受到刮板運輸機約束，但各自之間相互的位置并沒有約束，是一個半浮動系統。在工作時，為了實現工作面的正常運轉，多個工作面液壓支架之間需要保持一定的直線度，即多個工作面液壓支架基本處于同一直線上。同時，在采煤過程中，刮板運輸機是采煤機運行的軌道，所以在工作面液壓支架推溜以后要求刮板運輸機同樣具有較好的直線度，以保證采煤機割煤質量。

目前，液壓支架手動系統工作面全部靠人工進行工作面液壓支架的推溜或拉溜來進行刮板運輸機的調直控制，少數采用傳感器進行直線度校正的系統結構復雜，使用的傳感器數量多，信息傳輸受井下環境影響較大，調直不夠準確，同時安裝上需要對現有的工作面支護系統做較大的改動，不利于大規模的推廣應用。為此，本領域急需研制一種安全可靠的工作面直線度控制系統，用來較為精確和便捷的調整工作面液壓支架的直線度，從而實現各工作面液壓支架之間的直線度的控制。

發明內容

針對以上問題，本發明提出一種使用光纖的工作面液壓支架組直線度控制系統，包括：激光器、起偏器、多個光纖傳感器、檢偏器和光電檢測器；所述激光器、起偏器、多個光纖傳感器、檢偏器和光電檢測器順次連接，所述起偏器與所述光纖傳感器之間、所述多個光纖傳感器之間、所述光纖傳感器與所述檢偏器之間通過光纖連接；所述光纖傳感器包括鋼板和固定設置在所述鋼板上的光纖段，所述鋼板設置在工作面液壓支架前方相鄰兩節溜槽之間。

優選所述起偏器和所述光纖傳感器之間設置有光學準直器和透鏡。

優選所述檢偏器和所述光纖傳感器之間設置有透鏡。

優選所述光纖傳感器上的光纖段的布置方向與所述工作面液壓支架組的布置方向基本平行。

本發明使用光纖配合光纖傳感器實現了工作面液壓支架推移不到位或過位處的檢測，結合工作面電液控制系統，實現了工作面液壓支架組直線度的無人化自動控制，整個系統僅需要設置一個控制器并拉設一條帶傳感器的光纖，改造方便，成本低廉，適用于在煤礦中大規模推廣。

附圖說明

附圖1本發明所述使用光纖的工作面液壓支架組直線度控制系統的一個優選實施例的結構示意圖；

附圖2為無應變和發生應變時激光信號的布里淵頻率變化示意圖。

具體實施方式

參見附圖1，其描述了本發明所述使用光纖的工作面液壓支架組直線度控制系統的一個優選實施例。使用光纖的工作面液壓支架組直線度控制系統，包括激光器、起偏器、4個光纖傳感器、檢偏器和光電檢測器；激光器、起偏器、多個光纖傳感器、檢偏器和光電檢測器順次連接，為保證光線傳輸質量，在起偏器和光纖傳感器之間可以設置有光學準直器和透鏡，同理，也可以在檢偏器和光纖傳感器之間設置透鏡。

起偏器與光纖傳感器、多個光纖傳感器、光纖傳感器與檢偏器之間通過光纖連接；光纖傳感器包括鋼板和固定設置在鋼板上的光纖段，鋼板設置在工作面液壓支架前方相鄰兩節溜槽之間，使光纖段的布置方向與工作面液壓支架組的布置方向基本平行，即與采煤機的運動方向基本平行，光纖段的長度根據鋼板的長度確定，大體與鋼板的長度相同即可，光纖段的兩端分別與光纖連接，形成起偏器和檢偏器之間的完整的光纖通路。

在工作過程中，激光器發出激光信號，激光信號經過上述完整的光纖通路傳輸至光電檢測器，光電檢測器實時檢測激光信號的布里淵頻率；在正常情況下，工作面液壓支架組處于一條直線，因此其前方的溜槽也處于直線狀態，光纖傳感器的鋼板沒有應變，激光信號的布里淵頻率為一個基礎值(參見附圖2)；在推移結束后，如果某個支架推移不到位或推移過位，則該支架對應的溜槽與其兩端的溜槽不處于同一直線，因此，該支架對應的溜槽兩端安裝的光纖傳感器的鋼板就會發生應變，帶動其上固定安裝的光纖段發生完全，此時，激光信號的布里淵頻率將發生偏移(參見附圖2)，根據偏移的距離(即附圖2中的v2-v1)，就可以計算出光纖傳感器的位置，并進而得出安裝光纖傳感器的支架的位置，上述根據偏移的距離計算光纖傳感器位置的方法是本領域的公知常識，在此不予累述。然后，根據發生推移不到位或推移過位的液壓支架的位置，通知工作面電液控制系統對該支架進行調整，從而實現工作面液壓支架組的直線度控制。

以上所述，僅為本發明專利較佳的具體實施方式，但本發明專利的保護范圍并不局限于此，任何熟悉本技術領域的技術人員在本發明專利揭露的技術范圍內，可輕易想到的變化或替換，都應涵蓋在本發明專利的保護范圍之內。