一种液压支架顶梁姿态检测系统的制作方法

1.本实用新型属于综采工作面检测技术领域，具体涉及一种液压支架顶梁姿态检测系统。


背景技术：

2.液压支架是煤矿开采的关键设备之一，为了确保煤炭综采作业的安全性，在综采工作面需要设置大量的液压支架实现对顶板的可靠支护，防止出现顶板垮塌事故，但是由于在各种矿压波动或者综采作业扰动作用下，会导致液压支架的支护状态出现变化。为了保证液压支架顶梁与顶板保持平行，需要对液压支架顶梁姿态进行实时检测，以便后续对液压支架姿态做出实时调整。目前已知的液压支架大多采用单一的传感器对顶梁姿态进行检测，可靠性低，测量误差大。因此，开发一种液压支架顶梁姿态检测系统，实现煤矿井下液压支架顶梁姿态实时检测，对保证煤矿安全生产及煤矿智能化发展有着重要意义。


技术实现要素：

3.本实用新型所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种液压支架顶梁姿态检测系统，其系统结构简单，设计合理，实现方便，能够有效应用在液压支架顶梁姿态的检测中，检测精度高，智能化程度高，对后续液压支架的控制调整提供了依据，使用效果好，便于推广使用。
4.为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是：一种液压支架顶梁姿态检测系统，包括中央处理模块和与中央处理模块相接的上位机，所述中央处理模块的输入端接有传感器单元，所述中央处理模块包括处理器单元和为所述中央处理模块供电的电源管理单元，以及均与处理器单元相接的通信单元和传感器数据存储单元；所述上位机包括控制器单元和与控制器单元相接的顶梁姿态数据存储单元，所述控制器单元的输出端接有显示单元，所述传感器单元包括用于检测顶板高度的采高传感器和用于检测液压支架倾角姿态的倾角传感器；所述采高传感器和倾角传感器均与处理器单元的输入端连接。
5.上述的一种液压支架顶梁姿态检测系统，所述中央处理模块与上位机之间采用以太网数据传输。
6.上述的一种液压支架顶梁姿态检测系统，所述传感器单元与中央处理模块之间采用rs485或can总线数据传输。
7.上述的一种液压支架顶梁姿态检测系统，所述采高传感器安装在液压支架顶梁内侧。
8.上述的一种液压支架顶梁姿态检测系统，所述采高传感器采用煤矿用本安型采高传感器。
9.上述的一种液压支架顶梁姿态检测系统，所述倾角传感器安装在液压支架顶梁内侧、液压支架底座前端和液压支架后连杆的内侧。
10.上述的一种液压支架顶梁姿态检测系统，所述倾角传感器采用煤矿用本安型倾角
传感器。
11.上述的一种液压支架顶梁姿态检测系统，所述采高传感器和倾角传感器均安装在防爆壳体内。
12.本实用新型与现有技术相比具有以下优点：
13.1、本实用新型系统结构简单，设计合理，实现方便。
14.2、本实用新型通过采高传感器检测顶板高度，通过倾角传感器检测液压支架顶梁、机身和底座倾角，并将检测数据传输至中央处理模块中进行融合处理并存储，再传输至上位机中进行直观显示并存储，功能完备，实现对液压支架顶梁姿态的远程监测。
15.3、本实用新型能够有效应用在液压支架顶梁姿态的检测中，检测精度高，智能化程度高，对后续液压支架的控制调整提供了依据，使用效果好，便于推广使用。
16.综上所述，本实用新型系统结构简单，设计合理，实现方便，能够有效应用在液压支架顶梁姿态的检测中，检测精度高，智能化程度高，对后续液压支架的控制调整提供了依据，使用效果好，便于推广使用。
17.下面通过附图和实施例，对本实用新型的技术方案做进一步的详细描述。
附图说明
18.图1为本实用新型的系统组成框图；
19.图2为本实用新型传感器单元在液压支架底座和后连杆上的安装示意图；
20.图3为本实用新型传感器单元在液压支架顶梁上的安装示意图；
21.图4为本实用新型防爆壳体的结构示意图。
22.附图标记说明:
23.1—中央处理模块；
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀ1‑
1—处理器单元；
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀ1‑
2—电源管理单元；
[0024]1‑
3—通信单元；
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ1‑
4—传感器数据存储单元；
ꢀꢀ
2—上位机；
[0025]2‑
1—控制器单元；
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀ2‑
2—顶梁姿态数据存储单元；
ꢀꢀ2‑
3—显示单元；
[0026]
3—传感器单元；
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ3‑
1—采高传感器；
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀ3‑
2—倾角传感器；
[0027]
4—防爆壳体。
具体实施方式
[0028]
如图1所示，本实用新型的液压支架顶梁姿态检测系统，包括中央处理模块1和与中央处理模块1相接的上位机2，所述中央处理模块1的输入端接有传感器单元3，所述中央处理模块1包括处理器单元1
‑
1和为所述中央处理模块1供电的电源管理单元1
‑
2，以及均与处理器单元1
‑
1相接的通信单元1
‑
3和传感器数据存储单元1
‑
4；所述上位机2包括控制器单元2
‑
1和与控制器单元2
‑
1相接的顶梁姿态数据存储单元2
‑
2，所述控制器单元2
‑
1的输出端接有显示单元2
‑
3，所述传感器单元3包括用于检测顶板高度的采高传感器3
‑
1和用于检测液压支架倾角姿态的倾角传感器3
‑
2；所述采高传感器3
‑
1和倾角传感器3
‑
2均与处理器单元1
‑
1的输入端连接。
[0029]
本实施例中，所述中央处理模块1与上位机2之间采用以太网数据传输。
[0030]
本实施例中，所述传感器单元3与中央处理模块1之间采用rs485或can总线数据传输。
[0031]
本实施例中，如图3所示，所述采高传感器3
‑
1安装在液压支架顶梁内侧。
[0032]
具体实施时，采高传感器3
‑
1安装在防爆壳体4内，防爆壳体4采用螺栓固定连接在液压支架上。
[0033]
本实施例中，所述采高传感器3
‑
1采用煤矿用本安型采高传感器。
[0034]
本实施例中，如图2和图3所示，所述倾角传感器3
‑
2安装在液压支架顶梁内侧、液压支架底座前端和液压支架后连杆的内侧。
[0035]
具体实施时，如图4所示，倾角传感器3
‑
2安装在防爆壳体4内，防爆壳体4采用螺栓固定连接在液压支架上。
[0036]
本实施例中，所述倾角传感器3
‑
2采用煤矿用本安型倾角传感器。
[0037]
本实用新型使用时，传感器单元3中的采高传感器3
‑
1实时检测顶板高度，倾角传感器3
‑
2实时检测液压支架顶梁、机身和底座倾角，检测数据通过rs485或can总线传输至中央处理模块1中的处理器单元1
‑
1中进行融合处理，并通过传感器数据存储单元1
‑
4进行数据存储，经处理器单元1
‑
1融合处理后的数据再采用以太网传输至上位机2中的控制器单元2
‑
1中，控制显示单元2
‑
3进行数据直观显示，并通过顶梁姿态数据存储单元2
‑
2存储顶梁姿态数据，对后续液压支架的控制调整提供依据。
[0038]
以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例，并非对本实用新型作任何限制，凡是根据本实用新型技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效结构变化，均仍属于本实用新型技术方案的保护范围内。