[发明专利]采煤刮板机上中部槽直线度实时检测方法、装置及系统

权利要求书

1.一种采煤刮板机上中部槽直线度实时检测方法，其特征在于，所述采煤刮板机上中部槽直线度实时检测方法包括：在智能化采煤工作面框架下，将矿用防爆防尘防水检测装置固定在相邻两个中部槽上，通过姿态反馈式原理，上电后实时感知中部槽彼此之间的布置姿态角、二维/三维相对方位角及距离，并周期性地采集转换成电信号、传输及分析。

2.如权利要求1所述的采煤刮板机上中部槽直线度实时检测方法，其特征在于，所述采煤刮板机上中部槽直线度实时检测方法具体包括：

第一步，结合中部槽移动特性，采用位移变化反馈式原理，提出接触式伸缩微动检测方法中的中部槽倾斜角微动检测部分，满足特定范围内动态移动需要；

第二步，提出接触式伸缩微动检测方法中的中部槽距离变化微动检测及冗余部分，满足移动过程中拉伸、错位和压缩需要；

第三步，提出基于多维的唯一校准标识器、参数测量及等效计算方法；

第四步，结合现场环境对移动变化和防护需要，设计多层防护可伸缩的囚笼型结构体，既能预防大型重物和尖锐物体，又能预防粉尘和水汽，避免影响检测精度，满足在设备动态变化、煤炭堆积和移动、割煤机挤压、爆炸性气体、粉尘和水汽严重恶劣环境下可靠、稳定和持续地运行；

第五步，至少需要两点联动实现参数实时准确判断，装置设计成两种形式：一种是分体式，独立固定在中部槽左右两边；另一种是合体式，整体套接在中部槽上；

第六步，中部槽内部穿孔走线方式，实现检测装置供电和信号可靠传输；

第七步，装置准确牢靠地固定在中部槽上，具有移位实时监测功能，防止检测不准确和失效；

第八步，装置采用防爆设计，通过有线或无线方式把采集的物理量电信号传输到现场网关，采用专用线缆护套及接口，满足现场环境需要；

第九步，现场网关能够就地分析装置状态，实时可视化呈现出中部槽对应姿态。

3.如权利要求2所述的采煤刮板机上中部槽直线度实时检测方法，其特征在于，所述采煤刮板机上中部槽直线度实时检测方法进一步包括：

(1)装置把刮板机姿态参数信息、位移信息等通过有线或无线方式传送给就近网关，网关对数据进行关联分析，得出数据结果，进行可视化呈现；

(2)一种情况下，现场人员根据装置检测出实时数据，操控液压支架对局部中部槽进行反复调整，直至到位为止；

(3)网关通过现场总线把数据传输到工作面集控中心，采用改进的神经网络算法分析数据，并搭建数学模型，进行仿真处理；

(4)以整个刮板机为研究对象，采用三维图形显示技术，分析展示每个中部槽姿态、链接处直线度、刮板机直线度、被研究对象姿态动态变化过程、割煤机位置及行走过程等内容；

(5)结合第(4)步分析结果，液压支架群分析出最佳推溜模式，并实施推溜过程，形成推溜-检测-判断-调整的自动联动模式；

(6)结合(1)～(5)，搭建仿真与实验平台，对算法整体运行流程进行深入验证，使其性能得到进一步完善。

4.如权利要求1所述的采煤刮板机上中部槽直线度实时检测方法，其特征在于，采用直接测量刮板机相连接中部槽及哑铃销之间彼此相对位置及姿态变化过程的方法，分单端测量模式和双端测量模式，减少推算复杂度和消除累积误差的方法。

5.一种用于权利要求1～4任意一项所述的采煤刮板机上中部槽直线度实时检测方法，采煤刮板机上中部槽直线度实时检测装置，其特征在于，所述采煤刮板机上中部槽直线度实时检测装置采用本安供电，成对地固定在中部槽上，对位置变化进行监测，对姿态及变化进行数字化反馈。

6.如权利要求5所述的采煤刮板机上中部槽直线度实时检测装置，其特征在于，所述采煤刮板机上中部槽直线度实时检测装置，采用多层囚笼式混合防护方法进行防护。

7.如权利要求5所述的采煤刮板机上中部槽直线度实时检测装置，其特征在于，所述采煤刮板机上中部槽直线度实时检测装置，采用上电实时测量当前绝对参数模式，输出参数不受前期测量数据影响，具有自校准、高精度测量及故障自诊断能力。