[发明专利]一种采煤机电缆夹拉力采集装置及运行速度控制方法

说明书

本发明开公开了一种采煤机电缆夹拉力采集装置及运行速度控制方法，方法包括：确定电缆拉力警戒值fa，在采煤机采煤行走过程中确定所产生的拖带力f(t),实时获取拉力传感器的拉力值fs，拉力值fs与拖带力f(t)进行比较，当fs=f(t)且fs＜fa时，采煤机可以进行加速；当fs＞f(t)且fs＜fa时，电缆拖带夹有轻度卡阻，采煤机不能加速、保持匀速；当fs＞f(t)且fs≥fa时，电缆拖带夹有重度卡阻，采煤机立即停止运行并报警；当fs＜f(t)时，电缆拖带夹出现异常。本发明通过拉力值、拉力传感器实时监测值、拉力警戒值三者之间的关系，判断出拖缆装置是否正常运行，进而使采煤机控制系统执行加速运行、匀速运行和停止运行。

技术领域

本发明涉及一种采煤机电缆夹拉力采集装置及运行速度控制方法，是一种考虑拖缆受力的采煤机自动运行速度控制，通过实时监测采煤机拖缆受力情况，控制采煤机智能加减速，保证采煤机安全智能运行。

背景技术

随着煤矿智能化开采技术的发展，对采煤机自动化运行提出了更高的要求，采煤机运行的智能调速，是智能化开采一个关键技术。其中，采煤机的安全运行是其智能化、自动化运行的基础。

目前，采煤机自动运行，经过调试确定一个比较合适的正常运行速度和加速度即可，然而在实际的运行中，采煤机运行速度除了受到坡度、瞬间煤量、大块煤等多种因素影响外，采煤机拖缆（拖拽电缆）受力经常会影响采煤机的正常运行，过大的拖缆受力有将电缆拽断的风险，因此，如何将采煤机拖缆受力考虑进来是我们亟待解决的问题。

发明内容

本发明的目的是提出一种采煤机电缆夹拉力采集装置及运行速度控制方法，通过实时监测采煤机拖缆受力情况，控制采煤机智能加减速，保证采煤机安全智能运行。

为了实现上述目的，本发明的技术方案是：

一种采煤机电缆夹拉力采集装置，包括电缆夹，电缆夹卡住电缆置于电缆槽中，从采煤机伸出的连接板通过拖带链连接电缆夹，采煤机采煤行走时采煤机通过拖带链拽动电缆夹在电缆槽中滑动，其中，在拖带链与采煤机伸出的连接板之间设置有获取拉力的连接臂，所述连接臂包括与连接板连接的回转轴柱，在回转轴柱上可转动的套有回转套拉杆，在回转套拉杆的杆臂上设置有一个透孔，透孔中穿入设置拉力传感器柱轴，拉力传感器柱轴两端从透孔中伸出通过套环连接拖带铰链，行走时，拉力传感器柱轴两端拉动套环使拉力传感器柱轴在透孔中受到反作用力形成电缆夹拉力信号，电缆夹拉力信号从拉力传感器柱轴端部设置的信号接口输出连接信号处理控制板，信号处理控制板与采煤机控制器通讯连接。

方案进一步是：所述拖带链是由多个金属环相套通过穿入转轴连接形成的铰链。

方案进一步是：所述透孔的孔径与拉力传感器轴柱直径之间的关系是过渡配合关系。

方案进一步是：所述套环包括连接杆，连接杆一端与铰链连接，连接杆另一端是一个U字形套臂，U字形套臂的两侧臂分别设置有同心的穿孔，回转套拉杆的杆臂插入U字形套臂的两侧臂之间，两侧臂穿孔套在从回转套拉杆的杆臂透孔中伸出的拉力传感器柱轴两端。

一种考虑拖缆受力的采煤机自动运行速度控制方法，采煤机通过行程传感器控制采煤机行走速度和往复循环的结束和开始，包括上述的采煤机电缆夹拉力采集装置，所述方法是：确定电缆拉力警戒值fa，在采煤机采煤行走过程中确定所产生的拖带力f(t),在采煤机行走的过程中实时获取拉力传感器的拉力值fs，拉力值fs与拖带力f(t)进行比较，其中：

当fs=f(t)且fs＜fa时，采煤机行进正常、可以进行加速；

当fs＞f(t)且fs＜fa时，电缆夹有轻度卡阻，采煤机不能加速、保持匀速；

当fs＞f(t)且fs≥fa时，电缆夹有重度卡阻，采煤机立即停止运行并报警；

当fs＜f(t)时，电缆夹出现异常、立即停止运行并报警。

方案进一步是：所述拖带力f(t)是通过建立采煤机运动模型由公式1获得，

公式1：