CN105509693B - 一种移动式中部溜槽检测装置及其应用 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种移动式中部溜槽检测装置及其应用，在保护壳的一侧设置信息处理装置和电动机，保护壳的一端连接行走装置，另一端连接基座，在基座上设置垂直偏移检测机构、哑铃销检测机构及水平偏移检测机构，电动机与行走装置连接，垂直偏移检测机构、水平偏移检测机构及哑铃销检测机构均与信息处理装置电连接。通过垂直偏移检测机构、水平偏移检测机构及哑铃销检测机构对溜槽的偏移量及哑铃销的脱落断裂情况进行检测，将检测到的信号通过信息处理装置传输给上位机，由上位机根据内部程序对液压支架发送工作信号，液压支架工作将溜槽调整到合适位置，该检测装置代替了固定式检测仪，节省了井下布线及安装工序，同时提高了检测效率。
Description
技术领域
本发明涉及一种移动式中部溜槽检测装置及其应用，属于采煤设备技术领域。
背景技术
溜槽既是刮板输送机机身的主体，又是采煤机的运行轨道，煤和刮板链在溜槽中滑行，又和液压支架配合实现推溜和移架过程，是井下采煤设备重要部件之一。由于井下工作环境较为恶劣，中部溜槽会受到不同程度的冲击和振动，再加上溜槽布置的底板有可能不平，会使溜槽产生水平和垂直两个方向的偏移，造成两个溜槽之间的槽型不在一个方向上，从而使刮板链在溜槽中滑行时工作阻力会加大，久而久之，溜槽和刮板会产生严重磨损，同时也会对传动系统产生冲击，降低刮板机的使用寿命；另外在完成推溜和移架过程后很难保证所有的溜槽在一条直线上，当弯曲程度过大时，同样会产生上述问题，更为严重的是若刮板机在工作过程中连接两个溜槽的哑铃销脱落或断裂，直接会造成井下采煤设备不能正常工作，还有可能造成设备的损坏，产生的影响将是不可估量的，所以，对中部溜槽进行位置检测是十分必要的。
目前，对中部溜槽进行位置检测的装置大多是固定式传感器，但是由于刮板机的中部溜槽有上百块，若用传统的固定式传感器，传感器的数量将会很多，井下恶劣的环境又限制了线路的布置，若没有有效的保护措施传感器经常会损坏，若嵌入到刮板机溜槽中，又会改变溜槽的结构。
因此，有必要设计一种可移动式中部溜槽的检测装置。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明提供一种移动式中部溜槽检测装置。
本发明还提供上述一种移动式中部溜槽检测装置的使用方法。
本发明的技术方案如下：
一种移动式中部溜槽检测装置，包括本体、行走装置、垂直偏移检测机构、水平偏移检测机构、信息处理装置和驱动装置；在本体的一侧设置所述的信息处理装置和驱动装置，本体的一端连接所述的行走装置，本体的另一端设置所述的垂直偏移检测机构及水平偏移检测机构；所述驱动装置与行走装置传动连接，所述垂直偏移检测机构、水平偏移检测机构均与信息处理装置电连接。本发明中部溜槽检测装置，通过驱动装置提供动力，行走装置在中部溜槽上移动，在移动过程中，垂直偏移检测机构、水平偏移检测机构将检测到的信号传输给信息处理装置，由信息处理装置传输给上位机，上位机通过内部程序判断中部溜槽的偏移情况，然后根据中部溜槽的偏移情况由上位机向液压支架发送调整信号，通过液压支架来调整中部溜槽的位置。
优选的，所述驱动装置为电动机。
优选的，所述信息处理装置包括按照现有技术连接的电源、信号处理模块和无线通讯模块。
优选的，所述本体包括保护壳和基座，所述信息处理装置和电动机位于保护壳的一侧，所述行走装置连接在保护壳的一端，保护壳的另一端连接基座，所述垂直偏移检测机构及水平偏移检测机构位于基座上。
优选的，所述行走装置包括齿轮减速器和行走轮，电动机与齿轮减速器传动连接，齿轮减速器的输出轴与行走轮连接。
优选的，所述电动机的输出轴通过联轴器与齿轮减速器的输入轴传动连接。
优选的，所述垂直偏移检测机构包括检测滚子、垂直偏移检测连杆、连杆、活塞杆、角度位移传感器、弹簧和固定块，所述垂直偏移检测连杆的一端与检测滚子连接、另一端通过连接轴与固定块铰接，连接轴的一端连接所述的角度位移传感器，角度位移传感器与信号处理模块电连接，垂直偏移检测连杆还与连杆的一端铰接，连杆的另一端与活塞杆铰接，活塞杆上套设弹簧并与固定块滑动连接，固定块与基座固定连接。
优选的，所述水平偏移检测机构包括检测滚子、水平偏移检测连杆、连杆、活塞杆、角度位移传感器、弹簧和固定块，所述水平偏移检测连杆的一端与检测滚子连接、另一端通过连接轴与固定块铰接，连接轴的一端连接所述的角度位移传感器，角度位移传感器与信号处理模块电连接，水平偏移检测连杆还与连杆的一端铰接，连杆的另一端与活塞杆铰接，活塞杆上套设弹簧并与固定块滑动连接，固定块与基座固定连接。
优选的，所述中部溜槽检测装置还包括哑铃销检测装置，所述哑铃销检测装置设置在基座上并与信号处理模块电连接。
优选的，所述哑铃销检测装置包括前固定块、前磁敏传感器、后固定块和后磁敏传感器，所述前磁敏传感器、后磁敏传感器分别设置在前固定块、后固定块的一端，所述前固定块、后固定块的另一端与基座固定连接。此设计的好处在于，在前后两个固定块上分别设置磁敏传感器，相应地在哑铃销上对应设置永磁体，当该检测装置通过哑铃销时，磁敏传感器检测到永磁体时，会将信号传输给信号处理模块。
一种移动式中部溜槽检测装置的使用方法，包括以下步骤，
将检测装置安装在中部溜槽上，行走轮与溜槽上的齿轨相配合，垂直偏移检测机构的检测滚子紧贴在溜槽的上表面，水平偏移检测机构的检测滚子紧贴在溜槽的侧面，电动机驱动行走轮在齿轨上行走，带动整个检测装置在溜槽上移动，移动过程中，当垂直偏移检测连杆或水平偏移检测连杆发生角度变化时，角度位移传感器会将检测到的角度变化信号传输给信息处理装置，信息处理装置再将角度变化信号处理后传输给外部的上位机。
本发明的有益效果在于：
1、本发明中部溜槽检测装置可以在刮板机工作中，对中部溜槽进行水平和垂直两个方向的偏移检测，并能够将实时将检测结果反馈给上位机，由上位机对液压支架发送信号，通过液压支架实时调整中部溜槽的位置。
2、本发明中部溜槽检测装置可以在中部溜槽上进行移动，只需一个检测装置即可对溜槽进行位置偏移的检测，无需安装多个固定式检测仪，一方面节省了资源，另一方面减少了安装工序，该检测装置的利用效率更高。
3、本发明中部溜槽检测装置还可以检测连接溜槽的哑铃销是否脱落或断裂，相比现有的检测装置，其功能更多，能够全面地检测溜槽的位置偏移情况及运行安全情况，检测效果更好。
4、本发明中部溜槽检测装置可以作为一个检测平台，在该平台上可添加其它的检测装置，如运煤量扫描仪等，该检测装置具有可拓展性。
5、本发明中部溜槽检测装置为井下工作面实现无人化运作做了一定的技术铺垫，避免了人工检测效率低下、检测效果差的问题。
附图说明
图1为本发明检测装置的立体图Ⅰ；
图2为本发明检测装置的立体图Ⅱ；
图3为本发明中垂直偏移检测机构的结构示意图；
图4为本发明中水平偏移检测机构的结构示意图；
图5为本发明中哑铃销检测机构的结构示意图；
图6为本发明中基座的连接关系图；
图7为本发明中水平偏移检测机构的原理关系图。
其中：1、行走装置；2、保护壳；3、垂直偏移检测机构；4、水平偏移检测机构；5、哑铃销检测装置；6、信息处理装置；7、电动机；8、基座；9、溜槽上表面；10、检测滚子；11、垂直偏移检测连杆；12、连杆；13、活塞杆；14、弹簧；15、固定块；16、固定块；17、水平偏移检测连杆；18、连杆；19、活塞杆；20、弹簧；21、检测滚子；22、溜槽侧面；23、前固定块；24、前磁敏传感器；25、永磁体；26、后固定块；27、后磁敏传感器；28、哑铃销；29、溜槽水平面贴合板；30、溜槽垂直面贴合板；31、溜槽1侧面；32、溜槽2侧面。
具体实施方式
下面通过实施例并结合附图对本发明做进一步说明，但不限于此。
实施例1：
一种移动式中部溜槽检测装置，包括行走装置1、保护壳2、垂直偏移检测机构3、水平偏移检测机构4、信息处理装置6、电动机7和基座8，在保护壳的一侧设置所述的信息处理装置6和电动机7，保护壳2的一端连接所述的行走装置1，保护壳2的另一端连接所述的基座8，在基座8上设置所述的垂直偏移检测机构3、水平偏移检测机构4，电动机7与行走装置1连接，垂直偏移检测机构3、水平偏移检测机构4均与信息处理装置6电连接。
行走装置1包括齿轮减速器和行走轮，电动机7与齿轮减速器传动连接，齿轮减速器的输出轴与行走轮连接。行走轮为齿轮，行走轮可以在溜槽上的齿轨上行走，从而带动整个检测装置沿着溜槽移动。
信息处理装置6包括按照现有技术连接的电源、信号处理模块和无线通讯模块。
其中，电动机选用常州杨氏电机有限公司生产的ZLC-800型号直流电动机，电源选用宿迁雷克电源有限公司生产的120C型蓄电池，两块电源相串联，信号处理模块选用西门子公司的PLC200,CPU选用221，无线通讯模块选用西安达泰电子有限责任公司生产的DTD433M无线通讯模块。
垂直偏移检测机构3包括检测滚子10、垂直偏移检测连杆11、连杆12、活塞杆13、角度位移传感器、弹簧14和固定块15，垂直偏移检测连杆11的一端与检测滚子10连接、另一端通过连接轴与固定块15铰接，连接轴的一端连接所述的角度位移传感器，角度位移传感器与信号处理模块电连接，垂直偏移检测连杆11还与连杆12的一端铰接，连杆12的另一端与活塞杆13铰接，活塞杆13上套设弹簧14并与固定块15上的孔滑动连接，固定块15与基座8固定连接。
水平偏移检测机构4包括检测滚子21、水平偏移检测连杆17、连杆18、活塞杆19、角度位移传感器、弹簧20和固定块16，水平偏移检测连杆17的一端与检测滚子21连接、另一端通过连接轴与固定块16铰接，连接轴的一端连接所述的角度位移传感器，角度位移传感器与信号处理模块电连接，水平偏移检测连杆17还与连杆18的一端铰接，连杆18的另一端与活塞杆19铰接，活塞杆19上套设弹簧20并与固定块16上的孔滑动连接，固定块16与基座8固定连接。
实施例2：
如图5所示，一种移动式中部溜槽检测装置，结构如实施例1所述，其不同之处在于：该中部溜槽检测装置还包括哑铃销检测装置5，哑铃销检测装置5安装在基座8上并与信息处理装置6电连接。
哑铃销检测装置5包括前固定块23、前磁敏传感器24、后固定块26和后磁敏传感器27，前磁敏传感器24、后磁敏传感器27分别安装在前固定块23、后固定块26的一端，前固定块23、后固定块26的另一端与基座8固定连接。在前后两个固定块上分别设置磁敏传感器，为配合该哑铃销检测装置的使用，需要在哑铃销28上对应设置永磁体25，当该检测装置通过哑铃销时，磁敏传感器检测到永磁体时，会将信号传输给信息处理装置。
实施例3：
一种如实施例2所述的移动式中部溜槽检测装置的使用方法，具体操作过程如下：
首先，将检测装置安装在中部溜槽上，行走轮与采煤机溜槽上的齿轨相配合，使垂直偏移检测机构3的检测滚子10紧贴在溜槽的上表面9，水平偏移检测机构4的检测滚子21紧贴在溜槽的侧面22；然后，电动机7驱动行走轮在齿轨上行走，带动整个检测装置在溜槽上移动，移动过程中，当垂直偏移检测连杆11或水平偏移检测连杆17发生角度变化时，角度位移传感器会将检测到的角度变化信号传输给信号处理模块，信号处理模块将角度变化信号处理后的数据通过无线通讯模块传输给外部的上位机。上位机接收到数据后，根据内部程序进行判断，如需进行溜槽位置调节时，上位机会向液压支架发送信号，液压支架工作对溜槽位置进行相应调节，将溜槽调整到合适位置。
当哑铃销检测装置5检测到哑铃销28脱落或断裂时，哑铃销检测装置5会将信号传输给信号处理模块，信号处理模块将信号通过无线通讯模块传输给上位机，上位机控制采煤机停止工作，进行溜槽的检修维护。
Claims (4)
1.一种移动式中部溜槽检测装置的使用方法，所述移动式中部溜槽检测装置包括本体、行走装置、垂直偏移检测机构、水平偏移检测机构、信息处理装置和驱动装置；在本体的一侧设置所述的信息处理装置和驱动装置，本体的一端连接所述的行走装置，本体的另一端设置所述的垂直偏移检测机构及水平偏移检测机构；所述驱动装置与行走装置传动连接，所述垂直偏移检测机构、水平偏移检测机构均与信息处理装置电连接；
所述驱动装置为电动机；
所述信息处理装置包括按照现有技术连接的电源、信号处理模块和无线通讯模块；
所述本体包括保护壳和基座，所述信息处理装置和电动机位于保护壳的一侧，所述行走装置连接在保护壳的一端，保护壳的另一端连接基座，所述垂直偏移检测机构及水平偏移检测机构位于基座上；
所述行走装置包括齿轮减速器和行走轮，电动机与齿轮减速器传动连接，齿轮减速器的输出轴与行走轮连接；
所述垂直偏移检测机构包括检测滚子、垂直偏移检测连杆、连杆、活塞杆、角度位移传感器、弹簧和固定块，所述垂直偏移检测连杆的一端与检测滚子连接、另一端通过连接轴与固定块铰接，连接轴的一端连接所述的角度位移传感器，角度位移传感器与信号处理模块电连接，垂直偏移检测连杆还与连杆的一端铰接，连杆的另一端与活塞杆铰接，活塞杆上套设弹簧并与固定块滑动连接，固定块与基座固定连接；
所述水平偏移检测机构包括检测滚子、水平偏移检测连杆、连杆、活塞杆、角度位移传感器、弹簧和固定块，所述水平偏移检测连杆的一端与检测滚子连接、另一端通过连接轴与固定块铰接，连接轴的一端连接所述的角度位移传感器，角度位移传感器与信号处理模块电连接，水平偏移检测连杆还与连杆的一端铰接，连杆的另一端与活塞杆铰接，活塞杆上套设弹簧并与固定块滑动连接，固定块与基座固定连接；
其特征在于，包括以下步骤：
将检测装置安装在中部溜槽上，行走轮与溜槽上的齿轨相配合，垂直偏移检测机构的检测滚子紧贴在溜槽的上表面，水平偏移检测机构的检测滚子紧贴在溜槽的侧面，电动机驱动行走轮在齿轨上行走，带动整个检测装置在溜槽上移动，移动过程中，当垂直偏移检测连杆或水平偏移检测连杆发生角度变化时，角度位移传感器会将检测到的角度变化信号传输给信息处理装置，信息处理装置再将角度变化信号处理后传输给外部的上位机。
2.如权利要求1所述的移动式中部溜槽检测装置的使用方法，其特征在于，所述电动机的输出轴通过联轴器与齿轮减速器的输入轴传动连接。
3.如权利要求1所述的移动式中部溜槽检测装置的使用方法，其特征在于，所述中部溜槽检测装置还包括哑铃销检测装置，所述哑铃销检测装置设置在基座上并与信号处理模块电连接。
4.如权利要求3所述的移动式中部溜槽检测装置的使用方法，其特征在于，所述哑铃销检测装置包括前固定块、前磁敏传感器、后固定块和后磁敏传感器，所述前磁敏传感器、后磁敏传感器分别设置在前固定块、后固定块的一端，所述前固定块、后固定块的另一端与基座固定连接。
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