CN217327431U - 一种煤矿综采工作面开采直线度的控制系统装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种煤矿综采工作面开采直线度的控制系统装置，包括至少两个并排设置的推进组件，所述推进组件包括支架、推进杆和推进板，所述推进杆通过液压件设置于支架上，所述推进杆带动所述推进板移动，所述液压件上设置有液压传感器，所述液压传感器用于检测液压件内的压力；所述推进板上均设置有定位组件，所述定位组件用于检测推进板平行且位于同一平面。本实用新型利用液压传感器和定位组件对推进板的位置以及推进板的推力进行检测，从而保证推进板的直线度，以及推进板的推力一致，具有稳定性高和操作简单等特点。

Description

一种煤矿综采工作面开采直线度的控制系统装置

技术领域

本实用新型属于煤炭技术领域，涉及一种煤矿综采工作面开采直线度的控制系统装置。

背景技术

煤炭开采的高产高效受到国内外学者的广泛关注，最行之有效的方法就是实现煤炭开采机械的自动化，从而实现井下无人化或少人化。煤炭综采工作面自动化要求达到“三直一平”，即工作面中液压支架、刮板输送机、煤壁保持直线，刮板输送机中部槽平直。刮板输送机中部槽不仅作为煤炭输送通道，而且还是采煤机的行走轨道，由于煤矿井下工作条件十分恶劣，如果刮板输送机中部槽不平直，则会增加刮板输送机的送煤功率，加速刮板链的磨损，甚至会导致断链情况出现，对生产效率和生产安全产生极大影响。此外，当刮板输送机直线度不能满足要求时，采煤机的行走直线度得不到保证，煤壁的直线度也就很难保证，由此可见，保证刮板输送机的直线度对采煤工作面的直线度具有重大意义。

煤矿综采工作面的重要生产设备包括：刮板运输机、采煤机、液压支架。采煤机可以在刮板运输机的溜糟上运动，并将煤炭从煤壁上截割下；刮板运输机用于将落下来的煤运输出采煤工作面，同时还为采煤机提供运动支撑轨道；液压支架用于为工作面提供支护，并推移刮板运输机。具体的，采煤工作面由多台液压支架在工作面依次排列而成，实现对工作面顶板的支撑和对刮板运输机的迁移。

CN112324502A公开了一种采煤工作面直线度控制方法，包含由在工作面的液压支架的推进杆上安装测距雷达；测量所述测距雷达与至少两个推进板在一条直线上的距离；根据所述测量得到的一条直线上的距离确定所述至少两个推进板是否在同一平面。通过在推进杆上安装激光雷达或者毫米波雷达的方案保证多个采煤推进面能具有统一的基准，从而使得毫米波雷达和/或激光雷达产生控制信号能够实现液压支架的自动调节，提高液压支架的调节效率，实现采煤工作的自动化。

CN109505598A公开了一种采煤工作面直线控制装置，包括工作面水平装置主体，所述工作面水平装置主体，所述工作面水平装置主体上设有水平滑板，水平滑板下侧设有固定扣，固定扣下侧连接顶柱，顶柱下侧设有防护外壳，顶柱下侧连接液压桶，液压桶内设有磁性密封头，液压桶下侧设有漏液阀门，漏液阀门下侧设有管道，管道下侧连接液压油存放罐，液压油存放罐上设有往复式齿轮。该装置通过优化使用方便操作简单，自动化程度更高也避免了激光制导水平面的易干扰的缺点，在使用过程中具有良好的稳定性。

因此，如何保证煤矿综采工作面开采直线度稳定可靠，成为目前迫切需要解决的技术问题。

实用新型内容

针对现有技术存在的不足，本实用新型的目的在于提供一种煤矿综采工作面开采直线度的控制系统装置，利用液压传感器和定位组件对推进板的位置以及推进板的推力进行检测，从而保证推进板的直线度，以及推进板的推力一致，具有稳定性高和操作简单等特点。

为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：

本实用新型提供了一种煤矿综采工作面开采直线度的控制系统装置，所述煤矿综采工作面开采直线度的控制系统装置包括至少两个并排设置的推进组件，所述推进组件包括支架、推进杆和推进板，所述推进杆通过液压件设置于支架上，所述推进杆带动所述推进板移动，所述液压件上设置有液压传感器，所述液压传感器用于检测液压件内的压力。

所述推进板上均设置有定位组件，所述定位组件用于检测推进板平行且位于同一平面。

本实用新型通过利用液压传感器对工作面的液压件进行检测，从而保证液压件中的液压压力一致，避免在工作过程中由于压力不一致带来的直线度变化问题，进一步地，通过设置定位组件检测推进板的位置，保证推进板平行且位于同一平面，保证工作面的直线度，本实用新型利用定位组件和液压传感器组合，在工作过程中有效保证工作面的直线度，具有稳定性高、结构简单和适合规模使用等特点。

作为本实用新型的一个优选技术方案，所述控制系统装置还包括控制模块，所述控制模块分别独立电性连接所述液压件、液压传感器和定位组件，所述控制模块接收所述定位组件和液压传感器的信号，反馈控制液压件的压力以及推进杆的伸缩。

作为本实用新型的一个优选技术方案，所述定位组件包括均活动连接于两个相邻所述推进板的伸缩杆，所述伸缩杆达到最短长度，相邻所述推进板位于同一直线上。

本实用新型将定位组件设置成伸缩杆，伸缩杆的两端分别活动连接在推进板的侧边，连接两个推进板，在使用调节的过程中，若两个推进板不在同一平面上，则伸缩杆处于拉伸的状态，若两个推进板位于同一平面上，则伸缩杆处于最短位置，从而保证两个推进板的位置。

需要说明的是，本实用新型对伸缩杆的最长距离和最短距离不做具体要求和特殊限定，本领域技术人员可根据相邻推进板的调整距离进行设置，例如两个推进板最远距离为伸缩杆的最长距离，两个推进板位于同一平面时，伸缩杆的距离最短。

作为本实用新型的一个优选技术方案，所述伸缩杆包括伸缩段和套设段，所述伸缩段伸入所述套设段内伸缩移动，所述套设段内位于伸缩段伸入最深位置设置有压力传感器。

本实用新型通过设置压力传感器，在使用过程中，当伸缩段触碰到套设段的最深位置，即伸缩杆达到最短距离，也就是两个推进板位于同一平面上，从而发出上述两个推进板位于同一直线上的信号，本实用新型中利用的机械组件配合压力传感的方式对直线度检测控制，有效避免了测距检测的误导性。

作为本实用新型的一个优选技术方案，所述活动连接包括铰接。

作为本实用新型的一个优选技术方案，所述控制系统装置还包括设置于支架上的距离传感器，所述距离传感器用于检测液压支架与推进板之间的距离。

作为本实用新型的一个优选技术方案，所述距离传感器包括毫米波雷达测距器和激光雷达测距器。

作为本实用新型的一个优选技术方案，所述支架上还设置有粉尘传感器，所述粉尘传感器用于检测环境的粉尘浓度。

本实用新型进一步地设计了距离传感器，对推进板与支架之间的距离进行检测，与定位组件合作检测，两种检测方式进行结合，避免其中一种失效或检测失误的问题发生。

作为本实用新型的一个优选技术方案，所述控制系统装置还包括控制模块，所述控制模块分别独立电性连接所述压力传感器、毫米波雷达测距器、激光雷达测距器和粉尘传感器，所述控制模块接收所述压力传感器、距离传感器和粉尘传感器的检测信号，反馈控制毫米波雷达测距器和激光雷达测距器的开启，以及液压件的液压和推进杆的推进长度。

作为本实用新型的一个优选技术方案，所述控制模块上设置有通信器，所述通信器电性连接远程终端，所述通信器向远程终端发射检测信号并接收控制信号。

示例性地，提供一种上述控制系统装置的调节方法，所述调节方法具体包括以下步骤：

(Ⅰ)调整第一块推进板的位置作为标准位置，并依次调节其他推进板的位置，直至每一个压力传感器中发出直线信号，然后检测每一个液压件的液压力，保持一致后，利用粉尘传感器检测环境粉尘浓度，当粉尘浓度低于设定阈值时，采用激光雷达测距器，当粉尘浓度高于设定阈值时，毫米波雷达测距器，测距显示推进板位于同一直线度后，开始采煤工作；

(Ⅱ)若步骤(Ⅰ)中，测距结果与压力传感器结果不一致，根据不一致位置确认是否器件损坏。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果为：

本实用新型通过利用液压传感器对工作面的液压件进行检测，从而保证液压件中的液压压力一致，避免在工作过程中由于压力不一致带来的直线度变化问题，进一步地，通过设置定位组件检测推进板的位置，保证推进板平行且位于同一平面，保证工作面的直线度，本实用新型利用定位组件和液压传感器组合，在工作过程中有效保证工作面的直线度，具有稳定性高、结构简单和适合规模使用等特点。

附图说明

图1为本实用新型一个具体实施方式中提供的煤矿综采工作面开采直线度的控制系统装置的直线结构示意图；

图2为本实用新型一个具体实施方式中提供的煤矿综采工作面开采直线度的控制系统装置的调节结构示意图。

其中，1-支架；2-推进杆；3-推进板；4-液压件；5-伸缩杆。

具体实施方式

需要理解的是，在本实用新型的描述中，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

需要说明的是，在本实用新型的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本实用新型的技术方案。

在一个具体实施方式中，本实用新型提供了一种煤矿综采工作面开采直线度的控制系统装置，如图1所示，所述煤矿综采工作面开采直线度的控制系统装置包括至少两个并排设置的推进组件，所述推进组件包括支架1、推进杆2和推进板3，所述推进杆2通过液压件4设置于支架1上，所述推进杆2带动所述推进板3移动，所述液压件4上设置有液压传感器，所述液压传感器用于检测液压件4内的压力。所述推进板3上均设置有定位组件，所述定位组件用于检测推进板3平行且位于同一平面。

具体地，所述控制系统装置还包括控制模块，所述控制模块分别独立电性连接所述液压件4、液压传感器和定位组件，所述控制模块接收所述定位组件和液压传感器的信号，反馈控制液压件4的压力以及推进杆2的伸缩。

具体地，如图1和图2所示，所述定位组件包括均活动连接于两个相邻所述推进板3的伸缩杆5，所述伸缩杆5达到最短长度，相邻所述推进板3位于同一直线上。本实用新型将定位组件设置成伸缩杆5，伸缩杆5的两端分别活动连接在推进板3的侧边，连接两个推进板3，在使用调节的过程中，若两个推进板3不在同一平面上，则伸缩杆5处于拉伸的状态，若两个推进板3位于同一平面上，则伸缩杆5处于最短位置，从而保证两个推进板3的位置。

具体地，所述伸缩杆5包括伸缩段和套设段，所述伸缩段伸入所述套设段内伸缩移动，所述套设段内位于伸缩段伸入最深位置设置有压力传感器。

本实用新型通过设置压力传感器，在使用过程中，当伸缩段触碰到套设段的最深位置，即伸缩杆5达到最短距离，也就是两个推进板3位于同一平面上，从而发出上述两个推进板3位于同一直线上的信号，本实用新型中利用的机械组件配合压力传感的方式对直线度检测控制，有效避免了测距检测的误导性。

具体地，所述活动连接包括铰接。

具体地，所述控制系统装置还包括设置于支架1上的距离传感器，所述距离传感器用于检测液压支架1与推进板3之间的距离。

具体地，所述距离传感器包括毫米波雷达测距器和激光雷达测距器。

具体地，所述支架1上还设置有粉尘传感器，所述粉尘传感器用于检测环境的粉尘浓度。

本实用新型进一步地设计了距离传感器，对推进板3与支架1之间的距离进行检测，与定位组件合作检测，两种检测方式进行结合，避免其中一种失效或检测失误的问题发生。

具体地，所述控制系统装置还包括控制模块，所述控制模块分别独立电性连接所述压力传感器、毫米波雷达测距器、激光雷达测距器和粉尘传感器，所述控制模块接收所述压力传感器、距离传感器和粉尘传感器的检测信号，反馈控制毫米波雷达测距器和激光雷达测距器的开启，以及液压件4的液压和推进杆2的推进长度。

具体地，所述控制模块上设置有通信器，所述通信器电性连接远程终端，所述通信器向远程终端发射检测信号并接收控制信号。

本实用新型中对于传感器和控制模块未在图中示出，本领域技术人员公知的是其设置于相应检测位置并通过导线电性连接。

示例性地，提供一种上述控制系统装置的调节方法，所述调节方法具体包括以下步骤：

(Ⅰ)调整第一块推进板3的位置作为标准位置，并依次调节其他推进板3的位置，直至每一个压力传感器中发出直线信号，然后检测每一个液压件4的液压力，保持一致后，利用粉尘传感器检测环境粉尘浓度，当粉尘浓度低于设定阈值时，采用激光雷达测距器，当粉尘浓度高于设定阈值时，毫米波雷达测距器，测距显示推进板3位于同一直线度后，开始采煤工作；

(Ⅱ)若步骤(Ⅰ)中，测距结果与压力传感器结果不一致，根据不一致位置确认是否器件损坏。

通过一个具体实施方式，本实用新型通过利用液压传感器对工作面的液压件4进行检测，从而保证液压件4中的液压压力一致，避免在工作过程中由于压力不一致带来的直线度变化问题，进一步地，通过设置定位组件检测推进板3的位置，保证推进板3平行且位于同一平面，保证工作面的直线度，本实用新型利用定位组件和液压传感器组合，在工作过程中有效保证工作面的直线度，具有稳定性高、结构简单和适合规模使用等特点。

申请人声明，以上所述仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，所属技术领域的技术人员应该明了，任何属于本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，均落在本实用新型的保护范围和公开范围之内。

Claims (10)

1.一种煤矿综采工作面开采直线度的控制系统装置，其特征在于，所述煤矿综采工作面开采直线度的控制系统装置包括至少两个并排设置的推进组件，所述推进组件包括支架、推进杆和推进板，所述推进杆通过液压件设置于支架上，所述推进杆带动所述推进板移动，所述液压件上设置有液压传感器，所述液压传感器用于检测液压件内的压力；

所述推进板上均设置有定位组件，所述定位组件用于检测推进板平行且位于同一平面。

2.根据权利要求1所述的煤矿综采工作面开采直线度的控制系统装置，其特征在于，所述控制系统装置还包括控制模块，所述控制模块分别独立电性连接所述液压件、液压传感器和定位组件，所述控制模块接收所述定位组件和液压传感器的信号，反馈控制液压件的压力以及推进杆的伸缩。

3.根据权利要求2所述的煤矿综采工作面开采直线度的控制系统装置，其特征在于，所述定位组件包括均活动连接于两个相邻所述推进板的伸缩杆，所述伸缩杆达到最短长度，相邻所述推进板位于同一直线上。

4.根据权利要求3所述的煤矿综采工作面开采直线度的控制系统装置，其特征在于，所述伸缩杆包括伸缩段和套设段，所述伸缩段伸入所述套设段内伸缩移动，所述套设段内位于伸缩段伸入最深位置设置有压力传感器。

5.根据权利要求3所述的煤矿综采工作面开采直线度的控制系统装置，其特征在于，所述活动连接包括铰接。

6.根据权利要求4所述的煤矿综采工作面开采直线度的控制系统装置，其特征在于，所述控制系统装置还包括设置于支架上的距离传感器，所述距离传感器用于检测液压支架与推进板之间的距离。

7.根据权利要求6所述的煤矿综采工作面开采直线度的控制系统装置，其特征在于，所述距离传感器包括毫米波雷达测距器和激光雷达测距器。

8.根据权利要求7所述的煤矿综采工作面开采直线度的控制系统装置，其特征在于，所述支架上还设置有粉尘传感器，所述粉尘传感器用于检测环境的粉尘浓度。

9.根据权利要求8所述的煤矿综采工作面开采直线度的控制系统装置，其特征在于，所述控制系统装置还包括控制模块，所述控制模块分别独立电性连接所述压力传感器、毫米波雷达测距器、激光雷达测距器和粉尘传感器，所述控制模块接收所述压力传感器、距离传感器和粉尘传感器的检测信号，反馈控制毫米波雷达测距器和激光雷达测距器的开启，以及液压件的液压和推进杆的推进长度。

10.根据权利要求2所述的煤矿综采工作面开采直线度的控制系统装置，其特征在于，所述控制模块上设置有通信器，所述通信器电性连接远程终端，所述通信器向远程终端发射检测信号并接收控制信号。

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