[發(fā)明專利]曲率感知組件、曲率感知組件的安裝方法以及感知系統(tǒng)

在審

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• 申請日: 2020-06-30
• 公開（公告）號: CN111811434A
• 公開（公告）日: 2020-10-23
• 發(fā)明（設計）人: 方新秋;梁敏富;吳剛;謝小平;李爽;尉瑞;張磊;劉曉寧
• 申請（專利權）人: 中國礦業(yè)大學
• 主分類號: G01B11/255
• 分類號: G01B11/255;G01B11/27
• 代理公司: 北京淮海知識產(chǎn)權代理事務所(普通合伙) 32205
• 代理人: 陳濤

本發(fā)明公開了一種曲率感知組件、曲率感知組件的安裝方法以及感知系統(tǒng)，其中，曲率感知組件應用于刮板機，包括：設置于所述刮板機上的電纜槽；柔性基材，沿著所述電纜槽的延伸方向布置；至少兩個光纖光柵串，所述至少兩個光纖光柵串與所述柔性基材相連接，并沿著所述柔性基材的延伸方向延伸，其中，所述至少兩個光纖光柵串中相鄰的兩個光纖光柵串呈90度夾角。該曲率感知組件靈敏度高、結構簡單，制造方便；該安裝方法安裝方便；該感知系統(tǒng)現(xiàn)實時監(jiān)測刮板輸送機的直線度，能夠保證綜采工作面的安全和正常生產(chǎn)。

技術領域

本發(fā)明涉及礦山機械設備領域，尤其涉及一種用于礦山刮板機的曲率感知組件、曲率感知組件的安裝方法以及感知系統(tǒng)。

背景技術

煤炭高效智能開采具有減人、增效、促安等多重效益，是煤炭工業(yè)技術創(chuàng)新的重要方向，也是煤炭工業(yè)轉(zhuǎn)型升級發(fā)展的必然要求。近年來，我國在煤炭智能化開發(fā)領域加大政策扶持、資金支持和科技創(chuàng)新的力度，煤炭智能化開發(fā)技術得以起步并不斷取得突破。但是，當前我國煤炭智能化開發(fā)水平整體上仍處于初步階段，煤炭開發(fā)技術裝備在可靠性、穩(wěn)定性、自動化和智能化等方面仍無法完全滿足煤炭企業(yè)現(xiàn)場需求和煤炭工業(yè)轉(zhuǎn)型升級發(fā)展的要求，仍存在大量的關鍵技術問題需要解決。

刮板輸送機作為煤礦綜采面眾多設備中一個重要組成部分，不但承擔著煤炭裝載、運輸?shù)闹匾蝿?，還為采煤機提供運行軌道。對刮板輸送機直線度的精準感知與控制，不僅關系著采煤機的運行軌跡、截割滾筒高度和截深的實時調(diào)整及采煤機對煤壁的直線切割，還關系著液壓支架推溜的精確控制及液壓支架直線度控制，影響著綜采工作面的安全和正常生產(chǎn)。因此，如何保障工作面刮板輸送機軌道的直線度，成為了實現(xiàn)智能化、無人化工作面的關鍵科學問題。

本發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明旨在解決上述現(xiàn)有技術存在的問題之一，本發(fā)明一個目的在于提出一種曲率感知組件，該曲率感知組件可以實現(xiàn)實時監(jiān)測刮板輸送機的直線度，能夠保證綜采工作面的安全和正常生產(chǎn)，而且感應的靈敏度高、抗干擾能力強、環(huán)境適應性強。

為了實現(xiàn)上述目的，根據(jù)本發(fā)明第一方面的一種曲率感知組件，應用于刮板機，包括：設置于所述刮板機上的電纜槽；柔性基材，沿著所述電纜槽的延伸方向布置；至少兩個光纖光柵串，所述至少兩個光纖光柵串與所述柔性基材相連接，并沿著所述柔性基材的延伸方向延伸，其中，所述至少兩個光纖光柵串中相鄰的兩個光纖光柵串呈90度夾角。

在該技術方案中，在刮板輸送機上設置電纜槽，一旦刮板輸送機發(fā)送變形，位于電纜槽內(nèi)的柔性基材會與之同步變形，從而位于柔性基材上的至少兩個光纖光柵串能夠感知柔性基材的曲率變化，即實現(xiàn)實時監(jiān)測刮板輸送機的直線度，以保證綜采工作面的安全和正常生產(chǎn)，而且該曲率感知組件感應的靈敏度高、結構簡單，制造方便。

在本發(fā)明的一個示例中，沿著所述柔性基材延伸方向的外輪廓面上設有凹槽，所述光纖光柵串配置在所述凹槽內(nèi)。

在本發(fā)明的一個示例中，所述柔性基材為管狀結構，所述凹槽包括至少兩個，且所述至少兩個凹槽以所述柔性基材的中心軸線為中心均勻布置，其中，所述至少兩個凹槽中，相鄰兩個凹槽之間的夾角為90度。

在本發(fā)明的一個示例中，所述凹槽由所述柔性基材的輪廓面向其中心軸線處延伸，且所述凹槽在柔性基材的徑向橫截面表現(xiàn)為：

所述凹槽的輪廓跨度由靠近所述柔性基材外輪廓面向背離所述柔性基材的外輪廓面方向逐漸減小。

在本發(fā)明的一個示例中，還包括粘性膠，其填充于所述凹槽與所述光纖光柵串之間形成的縫隙處。

在本發(fā)明的一個示例中，所述光纖光柵串包括多個光纖光柵，且相鄰兩個光纖光柵的間隔相等。

在本發(fā)明的一個示例中，所述柔性基材包括橡膠管件。

本發(fā)明的另一個目的在于提出一種曲率感知組件的安裝方法，