[發(fā)明專利]一種基于紅外線的采煤機(jī)位置檢測方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201610171720.3
• 申請日: 2016-03-24
• 公開（公告）號: CN105842655B
• 公開（公告）日: 2017-12-29
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王忠賓;劉譯文;譚超;許靜;閆海峰;周曉謀;姚新港;陳文鵬
• 申請（專利權(quán)）人: 中國礦業(yè)大學(xué)
• 主分類號: G01S1/70
• 分類號: G01S1/70
• 代理公司: 徐州市淮海專利事務(wù)所32205
• 代理人: 華德明

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種位置檢測方法，具體是一種基于紅外線的采煤機(jī)位置檢測方法。

背景技術(shù)

目前基于紅外線的采煤機(jī)與液壓支架相對位置檢測裝置是由液壓支架上的紅外線接收器接收到采煤機(jī)發(fā)射的紅外線信號，然后將接收到的信號傳給順槽的控制中心，從而得知采煤機(jī)相對于液壓支架的位置，但是這樣傳輸方式會導(dǎo)致信息缺乏實(shí)時性。

中國專利CN101725366A提出了一種基于紅外線的采煤機(jī)位置檢測裝置，在采煤機(jī)上安裝了一個紅外發(fā)射器以及在每臺液壓支架上安裝紅外接收器，紅外接收模塊把接收到的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理后傳送給控制單元，接收器配合液壓支架控制器可實(shí)現(xiàn)支架與采煤機(jī)的跟機(jī)自動化。然而該裝置只是實(shí)現(xiàn)了支架控制器得到采煤機(jī)的位置，采煤機(jī)無法得到自身位置數(shù)據(jù)。

中國專利CN102914304A提出了一種基于CAN總線技術(shù)的采煤機(jī)位置檢測方法，在采煤機(jī)的不同部位上安裝若干個紅外發(fā)射器，各發(fā)射器間用CAN總線進(jìn)行通訊，在液壓支架上安裝紅外接收器，支架控制器根據(jù)所接收到的經(jīng)過解碼處理的紅外線信號，準(zhǔn)確判斷采煤機(jī)所處位置，實(shí)現(xiàn)跟機(jī)自動化。然而該裝置仍然無法使得采煤機(jī)得到自身的位置數(shù)據(jù)。

發(fā)明內(nèi)容

針對上述現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，本發(fā)明提供一種基于紅外線的采煤機(jī)位置檢測方法，可使采煤機(jī)實(shí)時獲取自身的位置信息，從而極大地提高信息實(shí)時性，便于操作人員了解。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：一種基于紅外線的采煤機(jī)位置檢測裝置，包括紅外線發(fā)射裝置、紅外線接收裝置和信號處理裝置，所述紅外線發(fā)射裝置為多個，每個紅外線發(fā)射裝置分別對應(yīng)設(shè)置在各個液壓支架的防爆殼體內(nèi)，紅外線接收裝置和信號處理裝置設(shè)置在采煤機(jī)上，紅外線接收裝置與信號處理裝置連接。

進(jìn)一步，所述紅外線發(fā)射裝置由紅外線發(fā)射器和單片機(jī)組成，單片機(jī)控制紅外線發(fā)射器的發(fā)射頻率。

進(jìn)一步，所述信號處理裝置由數(shù)據(jù)處理器和數(shù)據(jù)存儲器組成。

進(jìn)一步，所述紅外線接收器的有效接收角度為±45°，其采樣頻率為40HZ，即每25ms接收一次紅外信號。

一種基于紅外線的采煤機(jī)位置檢測方法，該方法的具體步驟為：

A、在每臺液壓支架上均放置一個紅外線發(fā)射裝置；

B、巷道內(nèi)順序排列的液壓支架，每四臺液壓支架為一組，該組中每臺液壓支架上的紅外發(fā)射器分別發(fā)出一種頻率的紅外信號，共四種發(fā)射頻率，并對該四種發(fā)射頻率對應(yīng)的每組液壓支架內(nèi)的位置進(jìn)行順序編號確定；

C、在信息存儲器中預(yù)存起始液壓支架的組號為1，同時存儲上述四種發(fā)射頻率對應(yīng)的組內(nèi)四臺液壓支架的位置編號；

D、紅外線接收器按照其采樣頻率間隔接收各個紅外線發(fā)射器發(fā)出的各種頻率的紅外線信號；

E、紅外線接收器將接收到的紅外線信號轉(zhuǎn)化成數(shù)字信號，具體為：若紅外線接收器接收到紅外信號則輸出0，未收到信號則輸出1；進(jìn)而在采煤機(jī)經(jīng)過每個液壓支架時會生成一個二進(jìn)制數(shù)字編碼串；

F、將轉(zhuǎn)化成二進(jìn)制數(shù)字編碼串的紅外信號傳遞給數(shù)據(jù)處理器進(jìn)行分析處理，得出當(dāng)前采煤機(jī)所對的液壓支架在該組內(nèi)的位置編號，同時將該組內(nèi)的位置編號存儲在信息存儲器中；

G、信息存儲器每存儲四個位置編號，則對數(shù)據(jù)處理器進(jìn)行反饋，數(shù)據(jù)處理器對當(dāng)前液壓支架的組號加一，并存儲在信息存儲器中，然后結(jié)合當(dāng)前得出的組內(nèi)位置編號，最終得出采煤機(jī)實(shí)時所對的液壓支架的組號及組內(nèi)位置編號；如上述得出的二進(jìn)制數(shù)字編碼串對應(yīng)的組內(nèi)液壓支架的位置編號為3，則將該信息存儲，同時確定其當(dāng)前的組號，如當(dāng)前組號為3，則最終得出該液壓支架為3組3號，通過每組四個液壓支架可知，采煤機(jī)實(shí)時對應(yīng)的液壓支架為起始位置開始順序排列的第11臺。

進(jìn)一步，所述每組液壓支架上紅外線發(fā)射器發(fā)出的四種頻率分別為：第一臺為紅外發(fā)射50ms，不發(fā)射200ms，循環(huán)往復(fù)；第二臺為發(fā)射100ms,不發(fā)射150ms，循環(huán)往復(fù)；第三臺為發(fā)射150ms,不發(fā)射100ms,循環(huán)往復(fù)；第四臺為發(fā)射200ms，不發(fā)射50ms，循環(huán)往復(fù)。

進(jìn)一步，所述紅外線接收器接收上述四種頻率紅外信號后并轉(zhuǎn)化成二級制數(shù)字編碼分別為：0011111111、0000111111、0000001111、0000000011。