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一种物位倾角传感器


技术摘要:
本发明涉及电子、通信、自动化技术领域,尤其涉及一种物位倾角传感器,包括该传感器的主要组成部分为外壳、快速接插式连接器、超声波模块、倾角模块、主控模块。快速接插式连接器安装在外壳上;在主控板上有电源接口、通信接口分别与外壳上的连接器相连;在外壳盖板内侧  全部
背景技术:
物位倾角传感器主要应用于煤矿井下综采工作面,安装在液压支架上,需要随着 设备的动作而输出相应的数据信息,可用于对液压支架进行调直,同时可对液压支架下的 行人进行闭锁保护。目前综采工作面的行人闭锁和调直存在以下不足: 1、现综采工作面基本没有行人闭锁功能,少量自动化程度较高的工作面行人闭锁 装置采用红外热释电传感器,其表面容易受到煤灰的影响,可靠性不高,还容易受到温度的 影响,造成误动作。 2、现综采工作面基本没有调直功能,大部门矿井都是通过支架控制器来手动对液 压支架进行控制调直,一条工作面的长度在200米左右,人工调直效率低,而且调直效果不 佳。 3、有些综采工作面采用惯性导航进行调直,但成本太高,一条工作面其安装使用 费用在3000万元。其效果在实际工况应用来看,也不能达到调直要求。
技术实现要素:
本发明的目的在于提供一种物位倾角传感器,具有支架动作人员闭锁,可提高支 架工人、煤机司机的生命安全,传感器安装在液压支架顶梁和底座上,可同时检测本液压支 架和相连液压支架之间的角度状态和液压支架与刮板机的距离信息,可用于工作面液压支 架的调直。 为了实现上述目的,本发明采用了如下技术方案: 一种物位倾角传感器,包括闭锁报警指示灯1、通信指示灯2、2号超声波探头3、1号 超声波探头4、外壳盖板5、快接插式电缆连接器6、超声波模块7、倾角模块8、主控板9、外壳 箱体10、防水插头11; 所述超声波模块7、倾角模块8和主控板9分别安装在所述外壳箱体10内部,且超声 波模块7、倾角模块8分别通过电缆与所述主控板9连接,所述闭锁报警指示灯1、通信指示灯 2和快接插式电缆连接器6分别安装在所述外壳箱体10上,并分别通过电缆与所述主控板9 连接,所述2号超声波探头3和1号超声波探头4均安装在所述外壳盖板5上。 优选的,所述超声波模块7包括1号超声波模块和2号超声波模块。 优选的,所述主控板9上的主控模块连接所述1号超声波模块,所述主控模块连接 所述2号超声波模块,所述1号超声波模块连接所述1号超声波探头4,所述2号超声波模块连 接所述2号超声波探头3,所述主控模块通过串行总线a连接所述倾角模块8,所述主控模块 通过对外输出的串行总线b连接所述快接插式电缆连接器6的接口,所述主控模块还分别通 过电缆连接所述闭锁报警指示灯1和所述通信指示灯2。 优选的,所述主控模块通过串口通信a连接所述1号超声波模块,所述主控模块通 3 CN 111595296 A 说 明 书 2/4 页 过串口通信b连接所述2号超声波模块。 优选的,所述主控板9通过CAN通信或I2C通信或RS485通信与所述超声波模块7连 接。 优选的,所述主控模块通过RS485总线a连接所述倾角模块8,所述主控模块通过对 外输出的RS485总线b连接所述快接插式电缆连接器6的接口。 优选的,所述主控模块通过CAN总线a连接所述倾角模块8,所述主控模块通过对外 输出的CAN总线b连接所述快接插式电缆连接器6的接口。 优选的,所述外壳盖板5和所述外壳箱体10均采用304不锈钢制造。 优选的,所述外壳盖板5和所述外壳箱体10采用碳钢或塑料制造。 本发明的有益效果是: 1、提出了液压支架自动化行人闭锁的设计,采用检测相邻液压支架和本液压支架 的人员动态的双重行人闭锁方法,可有效保证支架工人和煤机司机的人身安全。 2、使用超声波探测行人的动态特征,其响应速度和可靠性高。 3、通过支架姿态和支架与刮板的位置信息进行分析计算,在整个综采工作面形成 姿态数据库,从而对工作面的液压支架进行调直。 4、行人闭锁功能和调直功能在一个传感器中集成,通过RS485总线方式输出,减少 了工作面电缆的铺设,节约了成本,同时也减少了可能存在的故障节点。 附图说明 图1为本发明提出的一种物位倾角传感器的物位倾角传感器三维模型图; 图2为本发明提出的一种物位倾角传感器的物位倾角传感器正视图; 图3为本发明提出的一种物位倾角传感器的物位倾角传感器A-A剖面图; 图4为本发明提出的一种物位倾角传感器的物位倾角传感器B-B剖面图; 图5为本发明提出的一种物位倾角传感器的物位倾角传感器连接框图。 图中: 1-闭锁报警指示灯、2-通信指示灯、3-2号超声波探头、4-1号超声波探头、5-外壳 盖板、6-快接插式电缆连接器、7-超声波模块、8-倾角模块、9-主控板、10-外壳箱体、11-防 水插头。
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