一种采煤机截割轨迹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，具体涉及一种采煤机截割轨迹检测系统。


背景技术：

2.为顺应国家安监总局“机械化换人、自动化减人”的要求，最有效的解决方案之一就是实现煤矿生产装备机械化及自动化。其中对采煤机的信息感知与检测技术是实现工作面自动化的关键技术。要实现采煤机的自动化运行就必须完成采煤机截割轨迹检测，然而采煤机的动作、位置、牵引速度和牵引方向之间存在相互约束的关系，并存在不规则跃变。因此对采煤机截割进行截割轨迹检测是提高采煤机自动化水平的关键技术。现有的采煤机截割轨迹的测量工作往往依靠人工操作、视觉测量等单一技术手段，且目测结果存在误差比较大，因此急需进一步改进。


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，提供一种采煤机截割轨迹检测系统，其系统结构简单，设计合理，实现方便，能够有效应用在采煤机截割轨迹的检测中，替代人工测量，节省人力，提高检测精度，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：一种采煤机截割轨迹检测系统，包括用于实时检测采煤机姿态的信号采集单元和用于将信号采集单元采集到的信息进行调理得到轨迹结果的数据分析模块，以及用于显示采煤机截割轨迹的显示模块；所述信号采集单元包括安装在采煤机行走部变速齿轮箱内的里程计、安装在采煤机机身上的捷联惯导传感器和安装在采煤机摇臂上的倾角传感器，以及用于安装捷联惯导传感器和倾角传感器的防爆箱；所述里程计、捷联惯导传感器和倾角传感器均与数据分析模块的输入端连接。
5.上述的一种采煤机截割轨迹检测系统，所述里程计在采煤机行走部变速齿轮箱内以轴套方式夹紧固定在齿轮旋转轴上。
6.上述的一种采煤机截割轨迹检测系统，所述里程计采用旋转编码器。
7.上述的一种采煤机截割轨迹检测系统，所述防爆箱包括铜质壳体和设置在铜质壳体开口上的铜质盖板，所述铜质壳体的侧面设置有穿线孔，所述穿线孔内设置有橡胶密封圈。
8.上述的一种采煤机截割轨迹检测系统，所述铜质壳体通过螺栓固定连接在采煤机机体上且与机体贴合。
9.上述的一种采煤机截割轨迹检测系统，所述数据分析模块包括atmegal6单片机。
10.上述的一种采煤机截割轨迹检测系统，所述显示模块包括led显示屏。
11.本实用新型与现有技术相比具有以下优点：
12.1、本实用新型系统结构简单，设计合理，实现方便。
13.2、本实用新型通过里程计检测采煤机的移动信息，通过捷联惯导传感器检测采煤机的姿态信息，通过倾角传感器检测采煤机摇臂的倾角姿态信息，实现对采煤机状态的自动检测，再通过数据分析模块获取采煤机的截割轨迹，并通过显示模块直观显示轨迹结果，功能完备。
14.3、本实用新型设计防爆箱，将捷联惯导传感器和倾角传感器安装在防爆箱内，便于保证捷联惯导传感器和倾角传感器的工作稳定性，进而保证采煤机姿态检测数据的准确性。
15.4、本实用新型能够有效应用在采煤机截割轨迹的检测中，替代人工测量，节省人力，提高检测精度，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，能够有效应用在采煤机截割轨迹的检测中，替代人工测量，节省人力，提高检测精度，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为本实用新型信号采集单元的安装示意图；
20.图3为本实用新型里程计的安装示意图；
21.图4为本实用新型防爆箱的整体结构示意图；
22.图5为本实用新型防爆箱的内部安装示意图。
23.附图标记说明:
24.1—信号采集单元；
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀ1‑
1—里程计；
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ1‑
2—捷联惯导传感器；
[0025]1‑
3—倾角传感器；
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
2—数据分析模块；
ꢀꢀꢀꢀꢀ
3—显示模块；
[0026]
4—防爆箱；
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ4‑
1—铜质壳体；
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ4‑
2—铜质盖板；
[0027]4‑
3—穿线孔；
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ4‑
4—橡胶密封圈；
ꢀꢀꢀꢀꢀ
5—齿轮旋转轴。
具体实施方式
[0028]
如图1～图5所示，本实用新型的采煤机截割轨迹检测系统，包括用于实时检测采煤机姿态的信号采集单元1和用于将信号采集单元1采集到的信息进行调理得到轨迹结果的数据分析模块2，以及用于显示采煤机截割轨迹的显示模块3；所述信号采集单元1包括安装在采煤机行走部变速齿轮箱内的里程计1
‑
1、安装在采煤机机身上的捷联惯导传感器1
‑
2和安装在采煤机摇臂上的倾角传感器1
‑
3，以及用于安装捷联惯导传感器1
‑
2和倾角传感器1
‑
3的防爆箱4；所述里程计1
‑
1、捷联惯导传感器1
‑
2和倾角传感器1
‑
3均与数据分析模块2的输入端连接。
[0029]
具体实施时，将捷联惯导传感器1
‑
2和倾角传感器1
‑
3均安装在防爆箱4内，便于保证捷联惯导传感器1
‑
2和倾角传感器1
‑
3的工作稳定性，进而保证采煤机姿态检测数据的准确性。
[0030]
本实施例中，如图3所示，所述里程计1
‑
1在采煤机行走部变速齿轮箱内以轴套方式夹紧固定在齿轮旋转轴5上。
[0031]
具体实施时，采煤机行走部变速齿轮箱和夹紧固定在齿轮旋转轴5上的里程计1
‑
1均置于采煤机身自带的防爆门中。
[0032]
本实施例中，所述里程计1
‑
1采用旋转编码器。
[0033]
本实施例中，如图5所示，所述防爆箱4包括铜质壳体4
‑
1和设置在铜质壳体4
‑
1开口上的铜质盖板4
‑
2，所述铜质壳体4
‑
1的侧面设置有穿线孔4
‑
3，所述穿线孔4
‑
3内设置有橡胶密封圈4
‑
4。
[0034]
本实施例中，所述铜质壳体4
‑
1通过螺栓固定连接在采煤机机体上且与机体贴合。
[0035]
本实施例中，所述数据分析模块2包括atmegal6单片机。
[0036]
本实施例中，所述显示模块3包括led显示屏。
[0037]
本实用新型使用时，信号采集单元1中的里程计1
‑
1检测采煤机的移动信息，捷联惯导传感器1
‑
2检测采煤机的姿态信息，倾角传感器1
‑
3检测采煤机摇臂的倾角姿态信息，实现对采煤机状态的自动检测，再通过数据分析模块2对检测数据进行调理，得到采煤机的截割轨迹，并通过显示模块3直观显示轨迹结果，实现采煤机截割轨迹的自动检测，替代人工测量，节省人力，提高检测精度。
[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。