礦用液壓支架狀態(tài)檢測(cè)裝置及測(cè)量方法
【專利摘要】一種礦用液壓支架狀態(tài)檢測(cè)裝置及測(cè)量方法,其裝置包括:第一勵(lì)磁體、第二勵(lì)磁體、傳感器,所述傳感器包括第一磁感應(yīng)器、第二磁感應(yīng)器,電壓運(yùn)算電路;所述第一勵(lì)磁體設(shè)于液壓支架護(hù)幫板上,第二勵(lì)磁體設(shè)于液壓支架伸縮梁上,所述傳感器設(shè)于液壓支架頂梁下端面,所述電壓運(yùn)算電路分別連接第一磁感應(yīng)器、第二磁感應(yīng)器;所述第一磁感應(yīng)器檢測(cè)第一勵(lì)磁體的磁場(chǎng)強(qiáng)度,獲得第一電壓,第二磁感應(yīng)器檢測(cè)第二勵(lì)磁體的磁場(chǎng)強(qiáng)度,獲得第二電壓,電壓運(yùn)算電路根據(jù)第一電壓和第二電壓計(jì)算液壓支架護(hù)幫板完全收回狀態(tài)和不完全收回狀態(tài)及伸縮梁完全收回狀態(tài)和不完全收回狀態(tài)對(duì)應(yīng)的電壓值。通過本發(fā)明實(shí)現(xiàn)同時(shí)檢測(cè)液壓支架護(hù)幫板和伸縮梁收回狀態(tài),減少裝置成本。
【專利說明】礦用液壓支架狀態(tài)檢測(cè)裝置及測(cè)量方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及礦用設(shè)備檢測(cè)【技術(shù)領(lǐng)域】,特別是涉及礦用液壓支架狀態(tài)檢測(cè)裝置及測(cè)
量方法。
【背景技術(shù)】
[0002]新技術(shù)革命的到來,世界開始進(jìn)入信息時(shí)代。在利用信息的過程中,首先要解決的就是要獲取準(zhǔn)確可靠的信息,而檢測(cè)裝置是獲取自然和生產(chǎn)領(lǐng)域中信息的主要途徑與手段。比如,檢測(cè)裝置運(yùn)用在煤礦采掘?qū)σ簤褐Ъ軤顟B(tài)的檢測(cè)。目前,煤礦采掘工作面環(huán)境惡劣、勞動(dòng)強(qiáng)度大,對(duì)于液壓支架的位置狀態(tài)自動(dòng)識(shí)別功能要求越來越高,而用于液壓支架護(hù)幫板和伸縮梁位置的收回檢測(cè),是實(shí)現(xiàn)采掘工作面無人化、自動(dòng)化采煤的重要功能,避免了采煤機(jī)經(jīng)過時(shí)與液壓支架護(hù)幫板和伸縮梁的相互干涉,實(shí)現(xiàn)液壓支架與采煤機(jī)的協(xié)調(diào)運(yùn)行。如圖1所示,液壓支架110包括護(hù)幫板111、伸縮梁112和頂梁113。
[0003]傳統(tǒng)技術(shù)中,用于檢測(cè)液壓支架護(hù)幫板和支架伸縮梁的位置收回狀態(tài)(完全收回狀態(tài)和不完全收回狀態(tài))的檢測(cè)裝置,是一種感應(yīng)式開關(guān),用于檢測(cè)外部金屬,實(shí)現(xiàn)位置收回狀態(tài)檢測(cè)。傳統(tǒng)檢測(cè)裝置只能單獨(dú)的檢測(cè)其中一種位置收回狀態(tài)。但是一個(gè)設(shè)備無法實(shí)現(xiàn)同時(shí)檢測(cè)液壓支架的護(hù)幫板和液壓支架的伸縮梁的位置收回狀態(tài)。當(dāng)需要同時(shí)檢測(cè)液壓支架護(hù)幫板和伸縮梁的位置收回狀態(tài)時(shí),需要安裝兩個(gè)檢測(cè)裝置,在增加了系統(tǒng)成本的同時(shí),也增加了設(shè)備的安裝難度,不利于產(chǎn)品在煤礦井下的安全使用。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004]基于此,有必要針對(duì)一個(gè)設(shè)備無法實(shí)現(xiàn)同時(shí)檢測(cè)液壓支架的護(hù)幫板和液壓支架的伸縮梁的位置收回狀態(tài)的問題,提供一種礦用液壓支架狀態(tài)檢測(cè)裝置及測(cè)量方法。
[0005]一種礦用液壓支架狀態(tài)檢測(cè)裝置,包括:第一勵(lì)磁體、第二勵(lì)磁體、傳感器,所述傳感器包括第一磁感應(yīng)器、第二磁感應(yīng)器,電壓運(yùn)算電路;
[0006]所述第一勵(lì)磁體設(shè)于液壓支架護(hù)幫板上,第二勵(lì)磁體設(shè)于液壓支架伸縮梁上,所述傳感器設(shè)于液壓支架頂梁下端面;
[0007]所述電壓運(yùn)算電路分別連接第一磁感應(yīng)器、第二磁感應(yīng)器;
[0008]所述第一磁感應(yīng)器檢測(cè)第一勵(lì)磁體的磁場(chǎng)強(qiáng)度,獲得第一電壓,所述第二磁感應(yīng)器檢測(cè)第二勵(lì)磁體的磁場(chǎng)強(qiáng)度,獲得第二電壓,所述電壓運(yùn)算電路根據(jù)第一電壓和第二電壓計(jì)算液壓支架護(hù)幫板完全收回狀態(tài)和不完全收回狀態(tài)及液壓支架伸縮梁完全收回狀態(tài)和不完全收回狀態(tài)對(duì)應(yīng)的電壓值。
[0009]一種測(cè)量方法,包括步驟:
[0010]通過第一磁感應(yīng)器檢測(cè)第一勵(lì)磁體的磁場(chǎng)強(qiáng)度,獲得第一電壓,通過第二磁感應(yīng)器檢測(cè)第二勵(lì)磁體的磁場(chǎng)強(qiáng)度,獲得第二電壓;
[0011]根據(jù)第一電壓和第二電壓計(jì)算液壓支架護(hù)幫板完全收回狀態(tài)和不完全收回狀態(tài)及液壓支架伸縮梁完全收回狀態(tài)和不完全收回狀態(tài)對(duì)應(yīng)的電壓值;[0012]根據(jù)所述電壓值確定液壓支架護(hù)幫板完全收回狀態(tài)和不完全收回狀態(tài)及液壓支架伸縮梁完全收回狀態(tài)和不完全收回狀態(tài)。
[0013]上述礦用液壓支架狀態(tài)檢測(cè)裝置及測(cè)量方法,通過配套使用勵(lì)磁體、磁感應(yīng)器和電壓運(yùn)算電路,將兩個(gè)勵(lì)磁體分別安裝在液壓支架的護(hù)幫板及伸縮梁上,兩個(gè)磁感應(yīng)器安裝在液壓支架頂梁下端面。由于有兩個(gè)磁感應(yīng)器,可以實(shí)現(xiàn)2路磁感應(yīng)方向檢測(cè),用于檢測(cè)液壓支架護(hù)幫板及伸縮梁的磁場(chǎng)強(qiáng)度,輸出不同的電壓。電壓運(yùn)算電路將第一電壓和第二電壓轉(zhuǎn)換為對(duì)應(yīng)的預(yù)設(shè)值,并計(jì)算液壓支架護(hù)幫板完全收回狀態(tài)和不完全收回狀態(tài)及液壓支架伸縮梁完全收回狀態(tài)和不完全收回狀態(tài)對(duì)應(yīng)的電壓值。隨著液壓支架護(hù)幫板及支架伸縮梁位置是否收回,電壓運(yùn)算電路輸出不同的電壓值,以此來檢測(cè)液壓支架護(hù)幫板及伸縮梁的位置狀態(tài)。本發(fā)明可以實(shí)現(xiàn)同時(shí)檢測(cè)液壓支架護(hù)幫板和伸縮梁收回狀態(tài),同時(shí)減少裝置成本,便于安裝。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0014]圖1為液壓支架結(jié)構(gòu)示意圖;
[0015]圖2為本發(fā)明礦用液壓支架狀態(tài)檢測(cè)裝置實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖;
[0016]圖3為本發(fā)明實(shí)施例中第一邏輯處理電路結(jié)構(gòu)示意圖;
[0017]圖4為本發(fā)明實(shí)施例中第二邏輯處理電路結(jié)構(gòu)示意圖;
[0018]圖5為本發(fā)明實(shí)施例中第一電壓轉(zhuǎn)換電路、第二電壓轉(zhuǎn)換電路分別與電壓運(yùn)算電路連接示意圖;
[0019]圖6為本發(fā)明應(yīng)用實(shí)例中第一磁感應(yīng)器和第二磁感應(yīng)器在電路板的位置示意圖?!揪唧w實(shí)施方式】
[0020]以下針對(duì)本發(fā)明礦用液壓支架狀態(tài)檢測(cè)裝置及測(cè)量方法的各實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)的描述。
[0021]如圖2所示,為本發(fā)明礦用液壓支架狀態(tài)檢測(cè)裝置實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖,包括:第一勵(lì)磁體210、第二勵(lì)磁體220、傳感器230,傳感器230包括第一磁感應(yīng)器231、第二磁感應(yīng)器232,電壓運(yùn)算電路233。第一勵(lì)磁體設(shè)于液壓支架護(hù)幫板上,第二勵(lì)磁體設(shè)于液壓支架伸縮梁上,傳感器設(shè)于液壓支架頂梁下端面,電壓運(yùn)算電路分別連接第一磁感應(yīng)器、第二磁感應(yīng)器。第一磁感應(yīng)器檢測(cè)第一勵(lì)磁體的磁場(chǎng)強(qiáng)度,獲得第一電壓。第二磁感應(yīng)器檢測(cè)第二勵(lì)磁體的磁場(chǎng)強(qiáng)度,獲得第二電壓。電壓運(yùn)算電路根據(jù)第一電壓和第二電壓計(jì)算液壓支架護(hù)幫板完全收回狀態(tài)和不完全收回狀態(tài)及液壓支架伸縮梁完全收回狀態(tài)和不完全收回狀態(tài)對(duì)應(yīng)的電壓值。
[0022]其中,第一磁感應(yīng)器和第二磁感應(yīng)器設(shè)置在液壓支架頂梁下端面的位置以能分別檢測(cè)到第一勵(lì)磁體和第二勵(lì)磁體為準(zhǔn)。比如,為了避免第一勵(lì)磁體和第二勵(lì)磁體的相互影響,可以將第一磁感應(yīng)器和第二磁感應(yīng)器設(shè)置為只對(duì)沿著磁感應(yīng)器端面橫向切割的磁場(chǎng)方向有反應(yīng),比如將第一磁感應(yīng)器的磁感應(yīng)元件橫向設(shè)置,使液壓支架護(hù)幫板收回時(shí),護(hù)幫板上的勵(lì)磁體產(chǎn)生的磁場(chǎng)正好切割第一磁感應(yīng)器的磁感應(yīng)元件。將第二磁感應(yīng)器的磁感應(yīng)元件縱向設(shè)置,使液壓支架伸縮梁完全收回時(shí),伸縮梁上的勵(lì)磁體產(chǎn)生的磁場(chǎng)正好切割第二磁感應(yīng)器的磁感應(yīng)元件。電壓值是指可以反映護(hù)幫板和伸縮梁收回狀態(tài)的值,可以是一個(gè)值,從一個(gè)值中反映出護(hù)幫板的收回狀態(tài)和伸縮梁的收回狀態(tài)。也可以是兩個(gè)值,分別表示護(hù)幫板的收回狀態(tài)和伸縮梁的收回狀態(tài)。電壓運(yùn)算電路可以將第一電壓和第二電壓進(jìn)行相加或相減或其他等運(yùn)算電路,計(jì)算礦用液壓支架狀態(tài)對(duì)應(yīng)的電壓值。用戶根據(jù)對(duì)應(yīng)的電壓值可得到液壓支架狀態(tài),即護(hù)幫板和伸縮梁的收回狀態(tài)。
[0023]在其中一個(gè)實(shí)施例中,為了避免在一個(gè)磁感應(yīng)器中設(shè)置一個(gè)磁感應(yīng)元件時(shí),當(dāng)磁感應(yīng)元件損壞導(dǎo)致無法工作的情況,在磁感應(yīng)器中采用冗余設(shè)計(jì),即:第一磁感應(yīng)器包括多個(gè)磁感應(yīng)元件,第二磁感應(yīng)器包括多個(gè)磁感應(yīng)元件,各磁感應(yīng)元件分別與電壓運(yùn)算電路連接。因此,即使磁感應(yīng)器中有一個(gè)或多個(gè)磁感應(yīng)元件損壞時(shí),也不會(huì)影響最后判斷結(jié)果。各個(gè)磁感應(yīng)元件分別與電壓運(yùn)算電路連接,電壓運(yùn)算電路可以直接根據(jù)第一磁感應(yīng)器中的各磁感應(yīng)元件輸出的電壓值判斷護(hù)幫板是否收回。比如,只要其中二個(gè)電壓值滿足要求,護(hù)幫板均判斷為收回。同理,電壓運(yùn)算電路可以直接將第二磁感應(yīng)器中的各磁感應(yīng)元件輸出的電壓值判斷伸縮梁是否收回。
[0024]在其中一個(gè)實(shí)施例中,在第一磁感應(yīng)器包括多個(gè)磁感應(yīng)兀件,第二磁感應(yīng)器包括多個(gè)磁感應(yīng)元件條件下,第一磁感應(yīng)器還包括第一邏輯處理電路,第二磁感應(yīng)器還包括第二邏輯處理電路。第一磁感應(yīng)器的各磁感應(yīng)元件分別與第一邏輯處理電路連接,第二磁感應(yīng)器的各磁感應(yīng)元件分別與第二邏輯處理電路連接,第一邏輯電路和第二邏輯電路分別與電壓運(yùn)算電路連接。第一邏輯處理電路將第一磁感應(yīng)器各磁感應(yīng)元件輸出的電壓進(jìn)行邏輯運(yùn)算獲得第一電壓。第二邏輯處理電路將第二磁感應(yīng)器各磁感應(yīng)元件輸出的電壓進(jìn)行邏輯運(yùn)算獲得第二電壓。其中,磁感應(yīng)元件輸出的電壓或邏輯處理電路輸出的電壓,其中一種表現(xiàn)形式可以為電平。
[0025]本實(shí)施例是在第一磁感應(yīng)器和第二磁感應(yīng)器中,先將各自磁感應(yīng)元件產(chǎn)生的電壓進(jìn)行處理,得到第一電壓和第二電壓。其中可以通過邏輯門進(jìn)行不同的判斷。這樣減少了電壓運(yùn)算電路的工作量。由于第一磁感應(yīng)器相當(dāng)于一個(gè)開關(guān),則輸出的電壓值為兩個(gè)固定值,還可以將不完全收回狀態(tài)對(duì)應(yīng)的電壓設(shè)為高電平,將完全收回狀態(tài)對(duì)應(yīng)的電壓設(shè)為低電平。
[0026]在另一個(gè)實(shí)施例中,可以沒有邏輯處理電路,第一磁感應(yīng)器的磁感應(yīng)元件檢測(cè)第一勵(lì)磁體的磁場(chǎng)強(qiáng)度,直接得到第一電壓,第二磁感應(yīng)器的磁感應(yīng)元件檢測(cè)第二勵(lì)磁體的磁場(chǎng)強(qiáng)度,直接得到第二電壓。電壓運(yùn)算電路根據(jù)第一電壓和第二電壓計(jì)算液壓支架護(hù)幫板完全收回狀態(tài)和不完全收回狀態(tài)及液壓支架伸縮梁完全收回狀態(tài)和不完全收回狀態(tài)對(duì)應(yīng)的電壓值。
[0027]在其中一個(gè)實(shí)施例中,第一邏輯處理電路包括第一或非電路和第一或電路,第二邏輯處理電路包括第二或非電路和第二或電路;
[0028]第一磁感應(yīng)器的各磁感應(yīng)元件中相鄰的兩個(gè)磁感應(yīng)元件與第一或非電路中的其中一個(gè)或非門連接,第一或非電路、第一或電路、電壓運(yùn)算電路依次連接,
[0029]第二磁感應(yīng)器的各磁感應(yīng)元件中相鄰的兩個(gè)磁感應(yīng)元件與第二或非電路中的其中一個(gè)或非門連接,第二或非電路、第二或電路、電壓運(yùn)算電路依次連接,
[0030]其中,第一磁感應(yīng)器各磁感應(yīng)元件輸出的電壓為低電平或高電平,第二磁感應(yīng)器各磁感應(yīng)元件輸出的電壓為低電平或高電平。
[0031]支架護(hù)幫板的位置收回時(shí),第一磁感應(yīng)器輸出的電平信號(hào)為低電平“O”。若沒有收回,則第一磁感應(yīng)器輸出的電平信號(hào)為高電平“I”。伸縮梁的位置收回時(shí),第二磁感應(yīng)器輸出的電平信號(hào)為低電平“O”。若沒有收回,則第二磁感應(yīng)器輸出的電平信號(hào)為高電平“I”。即支架護(hù)幫板及伸縮梁的位置收回時(shí),第一或非電路/第二或非電路輸出高電平“I”。若沒有收回,則第一或非電路/第二或非電路輸出低電平“O”。第一或電路將第一或非電路輸出的電平或處理后,只要第一或非電路中有一個(gè)為高電平,則對(duì)應(yīng)第一或電路輸出高電平“1”,表示支架護(hù)幫板的位置收回。電壓運(yùn)算電路可以將其轉(zhuǎn)換為護(hù)幫板收回狀態(tài)對(duì)應(yīng)的電壓值。同理,第二或電路將第二或非電路輸出的電平或處理后,只要第二或非電路中有一個(gè)為高電平,則對(duì)應(yīng)第二或電路輸出高電平“1”,表示支架伸縮梁的位置收回。電壓運(yùn)算電路可以將其轉(zhuǎn)換為伸縮梁收回狀態(tài)對(duì)應(yīng)的電壓值。通過這種方式,當(dāng)磁感應(yīng)器中的磁感應(yīng)元件全部正?;蛘咧挥幸粋€(gè)損壞時(shí),判斷結(jié)果均為正確。
[0032]在另一個(gè)實(shí)施例中,如圖3和圖4所示,第一邏輯處理電路310包括第三或電路和第一與非電路,第二邏輯處理電路320包括第四或電路和第二與非電路,
[0033]第一磁感應(yīng)器的各磁感應(yīng)元件中相鄰的兩個(gè)磁感應(yīng)元件與第三或電路中的其中一個(gè)或門連接,第三或電路、第一與非電路、電壓運(yùn)算電路依次連接,
[0034]第二磁感應(yīng)器的各磁感應(yīng)元件中相鄰的兩個(gè)磁感應(yīng)元件與第四或電路中的其中一個(gè)或門連接,第四或電路、第二與非電路、電壓運(yùn)算電路依次連接,
[0035]其中,第一磁感應(yīng)器各磁感應(yīng)元件輸出的電壓為低電平或高電平,第二磁感應(yīng)器各磁感應(yīng)元件輸出的電壓為低電平或高電平。
[0036]當(dāng)然,也可以不是相鄰的兩個(gè)磁感應(yīng)元件與或電路的或門連接,可以是兩兩磁感應(yīng)元件和或電路中的或門連接。一般情況下,把相鄰的兩個(gè)磁感應(yīng)元件輸出的電平進(jìn)行或處理更有意義,檢測(cè)結(jié)果更準(zhǔn)確。
[0037]圖3中,P1、P2、P3、P4為第一磁感應(yīng)器中四個(gè)磁感應(yīng)元件輸出的電壓。Dl為邏輯運(yùn)算后的第一電壓。圖4中,P5、P6、P7、P8為第二磁感應(yīng)器中四個(gè)磁感應(yīng)元件輸出的電壓。D2為邏輯運(yùn)算后的第二電壓。
[0038]本實(shí)施例是利用或門中,只要兩個(gè)輸入的電平為低電平,或門輸出結(jié)果才為低電平。利用與非門中,只要有一個(gè)輸入為低電平,則輸出結(jié)果均為高電平。由于磁感應(yīng)元件的特性,當(dāng)磁感應(yīng)元件檢測(cè)到的磁場(chǎng)強(qiáng)度大于預(yù)設(shè)閾值時(shí),輸出低電平,當(dāng)磁感應(yīng)元件檢測(cè)到的磁場(chǎng)強(qiáng)度小于或等于預(yù)設(shè)閾值時(shí),輸出高電平。其中,預(yù)設(shè)閾值可以根據(jù)需要設(shè)定。因此,支架護(hù)幫板的位置收回時(shí),第一磁感應(yīng)器輸出的電平信號(hào)為低電平“O”。若沒有收回,則第一磁感應(yīng)器輸出的電平信號(hào)為高電平“I”。伸縮梁的位置收回時(shí),第二磁感應(yīng)器輸出的電平信號(hào)為低電平“O”。若沒有收回,則第二磁感應(yīng)器輸出的電平信號(hào)為高電平“I”。
[0039]因此,第一磁感應(yīng)器的各磁感應(yīng)元件中相鄰的兩個(gè)磁感應(yīng)元件輸出的電平兩兩或處理后,只要有兩個(gè)低電平時(shí),第三或電路才會(huì)輸出低電平。然后將第三或電路輸出的各電平進(jìn)行與非處理后,只要第三或電路輸出中有一個(gè)低電平時(shí),第一與非電路就會(huì)輸出高電平。此時(shí)第一與非電路輸出高電平表示護(hù)幫板有收回,若第一與非電路輸出低電平時(shí),則表示護(hù)幫板沒有收回。第四或電路和第二與非電路同理可得。這種方法即可實(shí)現(xiàn),當(dāng)磁感應(yīng)器中的磁感應(yīng)元件全部正常或者只有一個(gè)損壞時(shí),判斷結(jié)果均為正確。
[0040]在其中一個(gè)實(shí)施例中,電壓運(yùn)算電路包括第一電壓轉(zhuǎn)換電路、第二電壓轉(zhuǎn)換電路和運(yùn)算電路,第一電壓轉(zhuǎn)換電路將接收的第一電壓轉(zhuǎn)換為第一預(yù)設(shè)電壓值,第二電壓轉(zhuǎn)換電路將接收的第二電壓轉(zhuǎn)換為第二預(yù)設(shè)電壓值,運(yùn)算電路將第一預(yù)設(shè)電壓值和第二預(yù)設(shè)電壓值合并為液壓支架護(hù)幫板完全收回狀態(tài)和不完全收回狀態(tài)及液壓支架伸縮梁完全收回狀態(tài)和不完全收回狀態(tài)對(duì)應(yīng)的電壓值。第一電壓轉(zhuǎn)換電路與第一磁感應(yīng)器的第一邏輯處理電路連接,第二電壓轉(zhuǎn)換電路與第二磁感應(yīng)器的第二邏輯處理電路連接。例如,如圖5所示,電壓運(yùn)算電路510包括第一電壓轉(zhuǎn)換電路、第二電壓轉(zhuǎn)換電路和運(yùn)算電路。第一電壓轉(zhuǎn)換電路包括依次連接第一場(chǎng)效應(yīng)管和第一電壓跟隨器。第二電壓轉(zhuǎn)換電路包括依次連接第二場(chǎng)效應(yīng)管和第二電壓跟隨器。場(chǎng)效應(yīng)管及其相連電阻是用于將邏輯電路輸出的電平信號(hào)轉(zhuǎn)換為預(yù)設(shè)的電壓值,電壓跟隨器是用于使電壓信號(hào)跟隨輸出,第一電壓跟隨器和第二電壓跟隨器分別與運(yùn)算電路連接。
[0041]在其中一個(gè)實(shí)施例中,還包括與傳感器連接的提示裝置,提示裝置根據(jù)電壓值提示液壓支架護(hù)幫板收回狀態(tài)和液壓支架伸縮梁收回狀態(tài)。提示裝置可以是顯示裝置,將相應(yīng)電壓值顯示出來,用戶根據(jù)電壓值來判斷液壓支架護(hù)幫板位置收回狀態(tài)和液壓支架伸縮梁位置收回狀態(tài)。顯示裝置還可以根據(jù)電壓值和預(yù)設(shè)的電壓值與收回狀態(tài)關(guān)系表顯示液壓支架護(hù)幫板位置收回狀態(tài)和液壓支架伸縮梁位置收回狀態(tài)。還可以通過紅綠燈提示液壓支架護(hù)幫板位置收回狀態(tài)和液壓支架伸縮梁位置收回狀態(tài)等。當(dāng)然,為了連接提示裝置,傳感器還需設(shè)有相應(yīng)通信接口等。設(shè)置通信接口可以采用慣用手段,在此不再贅述。
[0042]在其中一個(gè)實(shí)施例中,傳感器與液壓支架的控制器連接,傳感器將電壓值發(fā)送至控制器。其中,通過傳感器的電壓運(yùn)算電路將電壓值發(fā)送至控制器。控制器可以根據(jù)接收的電壓值實(shí)時(shí)了解到液壓護(hù)幫板及伸縮梁的收回狀態(tài),從而控制液壓支架的運(yùn)行,并將控制指令發(fā)送至集控平臺(tái),集控平臺(tái)發(fā)送指令控制采煤機(jī)運(yùn)行,從而避免了采煤機(jī)經(jīng)過時(shí)與支架護(hù)幫板及伸縮梁的相互干涉,實(shí)現(xiàn)液壓支架與采煤機(jī)的協(xié)調(diào)運(yùn)行。
[0043]本發(fā)明還提供一種測(cè)量方法,包括步驟:
[0044]通過第一磁感應(yīng)器檢測(cè)第一勵(lì)磁體的磁場(chǎng)強(qiáng)度,獲得第一電壓,通過第二磁感應(yīng)器檢測(cè)第二勵(lì)磁體的磁場(chǎng)強(qiáng)度,獲得第二電壓;
[0045]根據(jù)第一電壓和第二電壓計(jì)算液壓支架護(hù)幫板完全收回狀態(tài)和不完全收回狀態(tài)及液壓支架伸縮梁完全收回狀態(tài)和不完全收回狀態(tài)對(duì)應(yīng)的電壓值;
[0046]根據(jù)電壓值確定液壓支架護(hù)幫板完全收回狀態(tài)和不完全收回狀態(tài)及液壓支架伸縮梁完全收回狀態(tài)和不完全收回狀態(tài)。
[0047]在其中一個(gè)實(shí)施例中,通過第一磁感應(yīng)器檢測(cè)第一勵(lì)磁體的磁場(chǎng)強(qiáng)度,獲得第一電壓,通過第二磁感應(yīng)器檢測(cè)第二勵(lì)磁體的磁場(chǎng)強(qiáng)度,獲得第二電壓步驟,包括:
[0048]通過第一磁感應(yīng)器的各磁感應(yīng)元件檢測(cè)第一勵(lì)磁體的磁場(chǎng)強(qiáng)度,分別獲得第一電平,將各第一電平進(jìn)行兩兩或處理,將該處理結(jié)果進(jìn)行與非處理,獲得第一電壓,其中,第一磁感應(yīng)器包括多個(gè)磁感應(yīng)元件;
[0049]通過第二磁感應(yīng)器的各磁感應(yīng)元件檢測(cè)第二勵(lì)磁體的磁場(chǎng)強(qiáng)度,分別獲得第二電平,將各第二電平進(jìn)行兩兩或處理,將該處理結(jié)果進(jìn)行與非處理,獲得第二電壓,其中,第二磁感應(yīng)器包括多個(gè)磁感應(yīng)元件。
[0050]其中,第一電平可以包括高電平和低電平,第二電平可以包括高電平和低電平。這里的第一電壓和第二電壓可以是電平的形式。
[0051]在一個(gè)具體應(yīng)用中,包括:第一勵(lì)磁體、第二勵(lì)磁體、傳感器,其中,傳感器包括第一磁感應(yīng)器、第二磁感應(yīng)器,電壓運(yùn)算電路。2個(gè)勵(lì)磁體安裝在液壓支架的護(hù)幫板及伸縮梁上。傳感器安裝在液壓支架的頂梁上。傳感器包括正面和側(cè)面,傳感器正面為傳感器與液壓支架頂梁連接面的對(duì)立面,傳感器的第一側(cè)面為傳感器與伸縮梁最靠近的側(cè)面。傳感器正面方向用于檢測(cè)液壓支架護(hù)幫板的位置收回狀態(tài),傳感器第一側(cè)面方向用于檢測(cè)液壓支架伸縮梁上的位置收回狀態(tài)。且液壓支架的護(hù)幫板及伸縮梁的位置是否完全收回,會(huì)影響到傳感器正側(cè)兩面的磁場(chǎng)強(qiáng)度,從而影響到傳感器的信號(hào)輸出。
[0052]如圖6所不,傳感器600正面設(shè)有第一磁感應(yīng)器610,磁感應(yīng)器包括四個(gè)磁感應(yīng)兀件,傳感器正面設(shè)有第二磁感應(yīng)器620,磁感應(yīng)器包括四個(gè)磁感應(yīng)元件。傳感器的磁感應(yīng)器受到表面磁場(chǎng)強(qiáng)度的影響,產(chǎn)生8個(gè)電平,即輸出8個(gè)電平信號(hào)Pl?P8。
[0053]邏輯處理電路采用或電路和與非電路,將兩個(gè)磁感應(yīng)器分別輸出的電平信號(hào)Pl?P4、P5?P8進(jìn)行兩兩邏輯或處理,可以輸出8個(gè)電平信號(hào)0R12、0R23、0R34、0R24、0R56、0R67、0R78、0R68。若液壓支架的護(hù)幫板及伸縮梁的位置沒有收回時(shí),磁感應(yīng)元件輸出的電平信號(hào)Pl?P4,P5?P8輸出高電平“1”,與之相連的或電路輸出的8個(gè)電平信號(hào)也會(huì)輸出高電平“I。若收回,則或電路輸出的8個(gè)電平信號(hào)全部輸出低電平“O”。
[0054]第一邏輯處理電路的與非電路將或電路輸出的4個(gè)電平信號(hào)進(jìn)行與非處理,并生成電平信號(hào)D1。第二邏輯處理電路的與非電路將或電路輸出的4個(gè)電平信號(hào)進(jìn)行與非處理,并生成電平信號(hào)D2。如Dl = 2 & OR23 Sl OR3A & OR24 ,
D2 = OR56 & ORhl & OR7S & OR6S。若支架護(hù)幫板及伸縮梁位置收回時(shí),邏輯處理電路輸
出的電平信號(hào)Dl、D2,輸出高電平“ I ” ;若沒有收回,則輸出的電平信號(hào)Dl、D2,輸出低電平“O”。
[0055]第一電壓運(yùn)算電路和第二電壓運(yùn)算電路分別采用電壓轉(zhuǎn)換單元將邏輯處理電路輸出的2個(gè)電平信號(hào)Dl、D2,分別轉(zhuǎn)換為電壓值Va、Vb,并能夠根據(jù)輸入電平信號(hào)的不同,輸出不同的電壓值,比如當(dāng)Dl= “1”,則Va=Vl ;D1= “O”時(shí),則Va=V2 ;當(dāng)D2= “1”,則Vb=V3 ;D2= “0”,則Vb=V4。若支架護(hù)幫板位置有收回時(shí),第一邏輯處理電路輸出的電平信號(hào)Dl= “1”,則第一電壓轉(zhuǎn)換電路輸出電壓值Va=Vl,若護(hù)幫板位置沒有收回,第一邏輯處理電路輸出的電平信號(hào)D1=“0”,則第一電壓轉(zhuǎn)換電路輸出電壓值Va=V2 ;同理,若支架伸縮梁位置有收回時(shí),第二邏輯處理電路輸出的電平信號(hào)D2= “ I ”,則第二電壓轉(zhuǎn)換電路輸出電壓值Vb=V3,若伸縮梁位置沒有收回,第二邏輯處理電路輸出的電平信號(hào)D2= “O ”,則第二電壓轉(zhuǎn)換電路輸出電壓值Vb=V4。再采用運(yùn)算電路將第一電壓轉(zhuǎn)換電路和第二電壓轉(zhuǎn)換電路轉(zhuǎn)換后的2個(gè)電壓值進(jìn)行運(yùn)算處理,并輸出最終的電壓值Vo,比如Vo=Va+Vb。如當(dāng)液壓支架的護(hù)幫板及伸縮梁位置都有收回時(shí),最終輸出的電壓值為Vo=Vl+V3 ;若液壓支架護(hù)幫板位置有收回,而支架伸縮梁位置沒有收回時(shí),最終輸出的電壓值為Vo=Vl+V4 ;若液壓支架護(hù)幫板位置沒有收回,而支架伸縮梁位置有收回時(shí),最終輸出的電壓值為Vo=V2+V3;若液壓支架護(hù)幫板及伸縮梁位置都沒有收回時(shí),最終輸出的電壓值為Vo=V2+V4。
[0056]本礦用液壓支架狀態(tài)檢測(cè)裝置與液壓支架控制器系統(tǒng)相連,將礦用液壓支架狀態(tài)檢測(cè)裝置輸出的電壓信號(hào)給到液壓支架控制器系統(tǒng),使液壓支架控制器能夠?qū)崟r(shí)檢測(cè)到支架護(hù)幫板及伸縮梁位置的收回狀態(tài),報(bào)送給集控平臺(tái),避免了采煤機(jī)經(jīng)過時(shí)與液壓支架護(hù)幫板及伸縮梁的相互干涉,實(shí)現(xiàn)液壓支架與采煤機(jī)的協(xié)調(diào)運(yùn)行。[0057]因?yàn)榈V用液壓支架狀態(tài)檢測(cè)裝置具有冗余設(shè)計(jì)作用,即使每路磁感應(yīng)單元中有I磁感應(yīng)元件損壞,也不會(huì)影響傳感器的性能輸出。本發(fā)明方案,與同等性能產(chǎn)品相比,可大大縮減功能系統(tǒng)成本??筛鶕?jù)需求靈活改變機(jī)械與電氣參數(shù),滿足不同客戶需求。具有同時(shí)檢測(cè)兩種液壓支架位置收回狀態(tài)識(shí)別的功能。
[0058]以上所述實(shí)施例僅表達(dá)了本發(fā)明的幾種實(shí)施方式,其描述較為具體和詳細(xì),但并不能因此而理解為對(duì)本發(fā)明專利范圍的限制。應(yīng)當(dāng)指出的是,對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說,在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下,還可以做出若干變形和改進(jìn),這些都屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。因此,本發(fā)明專利的保護(hù)范圍應(yīng)以所附權(quán)利要求為準(zhǔn)。
【權(quán)利要求】
1.一種礦用液壓支架狀態(tài)檢測(cè)裝置,其特征在于,包括:第一勵(lì)磁體、第二勵(lì)磁體、傳感器,所述傳感器包括第一磁感應(yīng)器、第二磁感應(yīng)器,電壓運(yùn)算電路; 所述第一勵(lì)磁體設(shè)于液壓支架護(hù)幫板上,第二勵(lì)磁體設(shè)于液壓支架伸縮梁上,所述傳感器設(shè)于液壓支架頂梁下端面; 所述電壓運(yùn)算電路分別連接第一磁感應(yīng)器、第二磁感應(yīng)器; 所述第一磁感應(yīng)器檢測(cè)第一勵(lì)磁體的磁場(chǎng)強(qiáng)度,獲得第一電壓,所述第二磁感應(yīng)器檢測(cè)第二勵(lì)磁體的磁場(chǎng)強(qiáng)度,獲得第二電壓,所述電壓運(yùn)算電路根據(jù)第一電壓和第二電壓計(jì)算液壓支架護(hù)幫板完全收回狀態(tài)和不完全收回狀態(tài)及液壓支架伸縮梁完全收回狀態(tài)和不完全收回狀態(tài)對(duì)應(yīng)的電壓值。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的礦用液壓支架狀態(tài)檢測(cè)裝置,其特征在于,所述第一磁感應(yīng)器包括多個(gè)磁感應(yīng)元件,所述第二磁感應(yīng)器包括多個(gè)磁感應(yīng)元件,各磁感應(yīng)元件分別與所述電壓運(yùn)算電路連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的礦用液壓支架狀態(tài)檢測(cè)裝置,其特征在于,第一磁感應(yīng)器還包括第一邏輯處理電路,第二磁感應(yīng)器還包括第二邏輯處理電路; 第一磁感應(yīng)器的各磁感應(yīng)元件分別與所述第一邏輯處理電路連接,第二磁感應(yīng)器的各磁感應(yīng)元件分別與所述第二邏輯處理電路連接,所述第一邏輯電路和第二邏輯電路分別與所述電壓運(yùn)算電路連接; 所述第一邏輯處理電路將第一磁感應(yīng)器各磁感應(yīng)元件輸出的電壓進(jìn)行邏輯運(yùn)算獲得第一電壓; 所述第二邏輯處理電路將第二磁感應(yīng)器各磁感應(yīng)元件輸出的電壓進(jìn)行邏輯運(yùn)算獲得第二電壓。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的礦用液壓支架狀態(tài)檢測(cè)裝置,其特征在于,所述第一邏輯處理電路包括第一或非電路和第一或電路,第二邏輯處理電路包括第二或非電路和第二或電路; 所述第一磁感應(yīng)器的各磁感應(yīng)元件中相鄰的兩個(gè)磁感應(yīng)元件與第一或非電路中的其中一個(gè)或非門連接,所述第一或非電路、所述第一或電路、所述電壓運(yùn)算電路依次連接, 所述第二磁感應(yīng)器的各磁感應(yīng)元件中相鄰的兩個(gè)磁感應(yīng)元件與第二或非電路中的其中一個(gè)或非門連接,所述第二或非電路、所述第二或電路、所述電壓運(yùn)算電路依次連接, 其中,所述第一磁感應(yīng)器各磁感應(yīng)元件輸出的電壓為低電平或高電平,第二磁感應(yīng)器各磁感應(yīng)元件輸出的電壓為低電平或高電平。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的礦用液壓支架狀態(tài)檢測(cè)裝置,其特征在于,所述第一邏輯處理電路包括第三或電路和第一與非電路,所述第二邏輯處理電路包括第四或電路和第二與非電路, 所述第一磁感應(yīng)器的各磁感應(yīng)元件中相鄰的兩個(gè)磁感應(yīng)元件與第三或電路中的其中一個(gè)或門連接,所述第三或電路、所述第一與非電路、所述電壓運(yùn)算電路依次連接,` 所述第二磁感應(yīng)器的各磁感應(yīng)元件中相鄰的兩個(gè)磁感應(yīng)元件與第四或電路中的其中一個(gè)或門連接,所述第四或電路、所述第二與非電路、所述電壓運(yùn)算電路依次連接, 其中,所述第一磁感應(yīng)器各磁感應(yīng)元件輸出的電壓為低電平或高電平,第二磁感應(yīng)器各磁感應(yīng)元件輸出的電壓為低電平或高電平。
6.根據(jù)權(quán)利要求4或5所述的礦用液壓支架狀態(tài)檢測(cè)裝置,其特征在于,所述電壓運(yùn)算電路包括第一電壓轉(zhuǎn)換電路、第二電壓轉(zhuǎn)換電路和運(yùn)算電路; 第一電壓轉(zhuǎn)換電路將接收的第一電壓轉(zhuǎn)換為第一預(yù)設(shè)電壓值,第二電壓轉(zhuǎn)換電路將接收的第二電壓轉(zhuǎn)換為第二預(yù)設(shè)電壓值,所述運(yùn)算電路將第一預(yù)設(shè)電壓值和第二預(yù)設(shè)電壓值合并為液壓支架護(hù)幫板完全收回狀態(tài)和不完全收回狀態(tài)及液壓支架伸縮梁完全收回狀態(tài)和不完全收回狀態(tài)對(duì)應(yīng)的電壓值。
7.根據(jù)權(quán)利要求1至5任意一項(xiàng)所述的礦用液壓支架狀態(tài)檢測(cè)裝置,其特征在于,還包括與所述傳感器連接的提示裝置; 所述提示裝置根據(jù)電壓值提示所述液壓支架護(hù)幫板收回狀態(tài)和液壓支架伸縮梁收回狀態(tài)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1至5任意一項(xiàng)所述的礦用液壓支架狀態(tài)檢測(cè)裝置,其特征在于,所述傳感器與所述液壓支架的控制器連接,所述傳感器將所述電壓值發(fā)送至所述控制器。
9.基于權(quán)利要求1至權(quán)利要求8任意一項(xiàng)的礦用液壓支架狀態(tài)檢測(cè)裝置的測(cè)量方法,其特征在于,包括步驟: 通過第一磁感應(yīng)器檢測(cè)第一勵(lì)磁體的磁場(chǎng)強(qiáng)度,獲得第一電壓,通過第二磁感應(yīng)器檢測(cè)第二勵(lì)磁體的磁場(chǎng)強(qiáng)度,獲得第二電壓; 根據(jù)第一電壓和第二電壓計(jì)算液壓支架護(hù)幫板完全收回狀態(tài)和不完全收回狀態(tài)及液壓支架伸縮梁完全收回狀態(tài)和不完全收回狀態(tài)對(duì)應(yīng)的電壓值; 根據(jù)所述電壓值確定液壓支架護(hù)幫板完全收回狀態(tài)和不完全收回狀態(tài)及液壓支架伸縮梁完全收回狀態(tài)和不完全收回狀態(tài)。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的測(cè)量方法,其特征在于,所述通過第一磁感應(yīng)器檢測(cè)第一勵(lì)磁體的磁場(chǎng)強(qiáng)度,獲得第一電壓,通過第二磁感應(yīng)器檢測(cè)第二勵(lì)磁體的磁場(chǎng)強(qiáng)度,獲得第二電壓步驟,包括: 通過第一磁感應(yīng)器的各磁感應(yīng)元件檢測(cè)第一勵(lì)磁體的磁場(chǎng)強(qiáng)度,分別獲得第一電平,將各第一電平進(jìn)行兩兩或處理,將該處理結(jié)果進(jìn)行與非處理,獲得第一電壓,其中,第一磁感應(yīng)器包括多個(gè)磁感應(yīng)元件; 通過第二磁感應(yīng)器的各磁感應(yīng)元件檢測(cè)第二勵(lì)磁體的磁場(chǎng)強(qiáng)度,分別獲得第二電平,將各第二電平進(jìn)行兩兩或處理,將該處理結(jié)果進(jìn)行與非處理,獲得第二電壓,其中,第二磁感應(yīng)器包括多個(gè)磁感應(yīng)元件。
【文檔編號(hào)】G01D5/14GK103512590SQ201310451563
【公開日】2014年1月15日 申請(qǐng)日期:2013年9月27日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月27日
【發(fā)明者】梁海權(quán), 王新軍, 黃金福, 余佳鑫, 郭偉文, 仲兆峰 申請(qǐng)人:廣州日濱科技發(fā)展有限公司