[发明专利]一种采煤机位置编码定位装置及方法

权利要求书

1.一种采煤机位置编码定位装置，其特征在于：包括编码定位尺、读码解码器和接口模块，所述编码定位尺设置在与刮板输送机为一体的采煤机动力电缆槽上，所述读码解码器设置在编码定位尺上并能够随采煤机移动，所述接口模块设置在采煤机电控箱内；

其中读码解码器包括微处理器、红外发射器和红外接收器，所述红外发射器和红外接收器分别设置在编码定位尺的两侧实现对射，所述微处理器通过电气线路分别与红外发射器、红外接收器、接口模块相连，所述微处理器将接收到的或通或断的红外信号生成的二进制编码解算为对应的采煤机位置值，并通过接口模块发送至采煤机控制系统或需要采煤机位置的控制系统；

所述接口模块在外接控制器无法直接接入读码解码器的特定通信数据时使用，接口模块能够把读码解码器的通信信号转换成标准网络协议，包括Ethernet、Modbus TCP、PROFIBUS DP、CANopen、DeviceNet；

所述采煤机上设置有跟随装置，通过跟随装置连接读码解码器和采煤机；

所述读码解码器上还设置有清洁刷，在移动读码的同时对编码定位尺上灰尘进行清除。

2.根据权利要求1所述的一种采煤机位置编码定位装置，其特征在于：所述跟随装置设置为柔性的金属连接件，具体采用弹簧。

3.根据权利要求1所述的一种采煤机位置编码定位装置，其特征在于：所述编码定位尺具体采用塑压或不锈钢材料，将绝对位置数据经编码和穿孔工艺制作在编码定位尺上。

4.根据权利要求1所述的一种采煤机位置编码定位装置，其特征在于：所述读码解码器上设置的对射红外发射器和红外接收器组的数量具体为n组，其中n≥1。

5.一种采煤机位置编码定位方法，其特征在于：包括如下步骤：

S1：将编码定位尺固定在与刮板输送机为一体的采煤机动力电缆槽的靠向采煤机侧，将读码解码器设置在编码定位尺上并能够随采煤机移动；

S2：采煤机行走时，通过读码解码器上对射的红外发射器和红外接收器读取编码定位尺上的定位编码；

S3：由读码解码器的微处理器根据读码解算获得绝对位置信息进而确定采煤机的位置，再把位置信息转化为特定编码，并通过特定通信格式将编码数据发送至采煤机控制系统或需要采煤机位置的控制系统。

6.根据权利要求5所述的一种采煤机位置编码定位方法，其特征在于：所述步骤S3中读码解码器的微处理器根据读码解算获得绝对位置信息的读码解算步骤如下：

读码编码器采用红外对射方式，其在编码定位尺上移动时，通过编码定位尺上的开孔使红外接收器接收红外发射器信号会出现通断；

在编码定位尺的每一个位置，通过红外接收器的信号通断获得一组从2⁰到2^n-1的唯一的二进制编码，读码解码器将获得的二进制编码解算为对应的位置值，其中n为红外对射组数量。

7.根据权利要求5所述的一种采煤机位置编码定位方法，其特征在于：所述绝对位置信息为通过步骤S3解算出的位置值确定的读码解码器在编码定位尺上的位置，再通过编码定位尺与工作面位置的相对固定、读码解码器与采煤机位置的相对固定，即可间接确定采煤机在工作面的位置。