[發(fā)明專利]角度測量裝置、姿態(tài)測控系統(tǒng)以及綜采設備

在審

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• 申請日: 2021-03-18
• 公開（公告）號: CN113137947A
• 公開（公告）日: 2021-07-20
• 發(fā)明（設計）人: 王耀輝;李偉東;汪義龍;孫曉虎;劉杰;郝強;伏明;郭孝琛;沙興峰;徐浩;馮來宏
• 申請（專利權）人: 華能煤炭技術研究有限公司
• 主分類號: G01C1/00
• 分類號: G01C1/00;G01C9/00
• 代理公司: 北京薈英捷創(chuàng)知識產權代理事務所(普通合伙) 11726
• 代理人: 王獻茹

本發(fā)明提供一種角度測量裝置、姿態(tài)測控系統(tǒng)以及綜采設備，涉及綜采設備姿態(tài)監(jiān)控領域。角度測量裝置用于測量綜采設備執(zhí)行機構的轉動角度，包括第一定位板、第二定位板及角度傳感器，第一定位板用于與待測執(zhí)行機構固定連接，第二定位板用于與基準件固定連接，角度傳感器具有轉動部和固定部，固定部與第二定位板固定連接，轉動部與第一定位板固定連接，且待測執(zhí)行機構能夠帶動轉動部繞固定部的軸線轉動。該角度測量裝置，分別使用第一定位板和第二定位板在待測執(zhí)行機構和基準件設置測量基準，使用角度傳感器測量綜采設備執(zhí)行機構的轉動角度，角度傳感器通過其轉動部相對于固定部轉過的角度，直接反應待測執(zhí)行機構相對于基準件的轉動角度，測量精度高。

技術領域

本發(fā)明涉及綜采設備姿態(tài)監(jiān)控的技術領域，具體而言，涉及一種角度測量裝置、姿態(tài)測控系統(tǒng)以及綜采設備。

背景技術

綜采設備，即綜合機械化采掘設備，包括采煤機械、掘進機械、綜采工作面運輸設備、液壓支護設備等。

現(xiàn)有技術中，煤礦井下，液壓支架機械部件的角度變化、采煤機機身的姿態(tài)變化以及掘進機搖臂的角度變化，通常都使用傾角傳感器來采集信息。傾角傳感器可以安全使用在煤礦、油田等有爆炸性氣體的環(huán)境中，且測量的角度范圍為0°～360°，能夠滿足用戶對角度測量范圍的需求。

但是，綜采設備工作時處于動態(tài)環(huán)境中，受到的干擾多，受到的沖擊大，本身振動大，使得傾角傳感器的穩(wěn)定周期比較長，疊加被控制執(zhí)行機構受液壓慣性的影響，所以傾角傳感器對執(zhí)行機構的角度測量精度低，進而根據(jù)傾角傳感器的測量結果控制執(zhí)行機構動作時，控制精度也低，不能滿足現(xiàn)場生產的要求。

發(fā)明內容

本發(fā)明的第一個目的在于提供一種角度測量裝置，以解決現(xiàn)有技術中存在的綜采設備工作時使用傾角傳感器進行角度測量，傾角傳感器的測量精度低，綜采設備根據(jù)傾角傳感器的測量結果控制執(zhí)行機構動作，控制精度低，不能滿足現(xiàn)場生產要求的技術問題。

本發(fā)明提供的角度測量裝置，用于測量綜采設備執(zhí)行機構的轉動角度，包括第一定位板、第二定位板以及角度傳感器，所述第一定位板用于與待測執(zhí)行機構固定連接，所述第二定位板用于與基準件固定連接，所述角度傳感器具有轉動部和固定部，所述固定部與所述第二定位板固定連接，所述轉動部與所述第一定位板固定連接，且所述待測執(zhí)行機構能夠帶動所述轉動部繞所述固定部的軸線轉動。

本發(fā)明提供的角度測量裝置，能夠產生以下有益效果：

本發(fā)明提供的角度測量裝置，使用時，將第一定位板固定連接至待測執(zhí)行機構，并使第一定位板與待測執(zhí)行機構的轉動面平行；將第二定位板固定設置于基準件；將角度傳感器的轉動部固定連接至第一定位板，固定部固定設置于第二定位板，且使固定部的軸線垂直于基準件的基準面；綜采設備工作時，執(zhí)行機構帶動第一定位板在轉動面內轉動，第一定位板帶動角度傳感器的轉動部相對其固定部轉動，而角度傳感器的轉動部相對其固定部轉過的角度，即為待測執(zhí)行機構相對基準件的轉動角度。

本發(fā)明提供的角度測量裝置，分別使用第一定位板和第二定位板在待測執(zhí)行機構和基準件設置測量基準，為準確測量奠定基礎；再使用角度傳感器測量綜采設備執(zhí)行機構的轉動角度，角度傳感器通過其轉動部相對于固定部轉過的角度直接反應待測執(zhí)行機構相對于基準件的轉動角度，受沖擊等外界環(huán)境干擾的影響小，即使在受到的沖擊大、振動大的情況下，也能夠準確地進行測量，測量精度高，進而，根據(jù)該角度測量裝置的測量結果控制執(zhí)行機構動作時，對執(zhí)行機構的控制精度也高，有利于滿足現(xiàn)場生產要求。

進一步地，所述角度測量裝置還包括萬向聯(lián)軸器，所述萬向聯(lián)軸器具有第一連接端和第二連接端，所述第一連接端與所述第一定位板固定連接，所述第二連接端與所述轉動部固定連接。

此種設置形式下，待測執(zhí)行機構與基準件之間使用柔性的萬向聯(lián)軸器進行傳動連接，使得第一定位板在待測執(zhí)行機構的安裝位置范圍，以及第二定位板在基準件的安裝位置范圍得以擴大，提高了該角度測量裝置的適應性，擴大了該角度測量裝置的使用范圍。