韓召

[摘 要]在綜采工作面中，采煤機(jī)是重要的機(jī)電設(shè)備，不斷向智能化趨勢(shì)發(fā)展。在這種新形勢(shì)的情境下，采煤機(jī)運(yùn)用檢測(cè)工作面采高狀況具有一定的必要性，建設(shè)與分析運(yùn)用新型采煤機(jī)的擺角傳感器，能將采煤機(jī)的采高精確合理地測(cè)量出來(lái)，具有較強(qiáng)的自由補(bǔ)償性能，安裝在采空位置，能夠進(jìn)行相互之間替換，方便對(duì)其進(jìn)行維修和保養(yǎng)。

[關(guān)鍵詞]新型采煤機(jī);擺角傳感器;設(shè)計(jì)與分析

[中圖分類(lèi)號(hào)]TD63 [文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼]A

針對(duì)采煤機(jī)合理地運(yùn)用擺角傳感器，隨著搖臂的搬動(dòng)，進(jìn)而能夠?qū)Σ擅簷C(jī)的動(dòng)態(tài)搖臂磚動(dòng)角度，進(jìn)行檢測(cè)，能夠?qū)⑵鋼Q算成為采煤機(jī)的采高，工作人員可以在中央調(diào)度、工作面、順槽等位置直接了解到采煤機(jī)采高的狀態(tài)，進(jìn)而能夠防止采煤機(jī)割到地板或頂梁位置，進(jìn)而能夠保障綜采工作面的相關(guān)工作人員的人身安全以及機(jī)器設(shè)備的資金安全，并且能夠保障煤礦進(jìn)行高效工作面的需求和提升生產(chǎn)量。

1 采煤擺角傳感器的工作原理

將采煤擺角傳感器的擺臂調(diào)高，能夠帶動(dòng)滑軌做的擺動(dòng)，將滑塊和滑軌座合理地進(jìn)行配合，能夠有效地帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)組件與連接桿滑塊的組件旋轉(zhuǎn)。旋轉(zhuǎn)軸可以通過(guò)角位和方槽位移到傳感器的方頭連接上，進(jìn)而帶動(dòng)角位移傳感器的旋轉(zhuǎn)功能，測(cè)量出旋轉(zhuǎn)的角度，得出的數(shù)據(jù)能夠通過(guò)線路板傳播到采煤機(jī)電控中心之內(nèi)。例如：運(yùn)用采高模式，能夠?qū)⒉擅簷C(jī)的采高數(shù)據(jù)算出，如果當(dāng)搖臂伴隨著采高的要求不斷地進(jìn)行調(diào)節(jié)的過(guò)程中，擺角傳感器能夠?qū)崟r(shí)有效地測(cè)量出擺臂轉(zhuǎn)動(dòng)的角度，同時(shí)也能夠得出采煤機(jī)的采高狀況，進(jìn)而能夠幫助在順槽、工作面，以及中央調(diào)度室等位置對(duì)進(jìn)行操作的工作人員提供采煤機(jī)的控制和調(diào)高監(jiān)視。

2 采煤擺角傳感器特征

第一，通過(guò)機(jī)械零件能夠給對(duì)內(nèi)部的傳感器進(jìn)行封閉保護(hù)，具有一定的可靠性。在殼體端的蓋部處開(kāi)有扇形槽，能夠滿(mǎn)足搖桿的擺動(dòng)，進(jìn)而能夠?qū)崿F(xiàn)擺角傳感器磚動(dòng)到個(gè)90度左右的測(cè)量量程。能夠?qū)⒉擅簷C(jī)的擺臂旋轉(zhuǎn)的角度完全滿(mǎn)足。另外在殼體的外套具有保護(hù)罩，并且能夠伴著搖桿一同進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)，能夠?qū)んw上的開(kāi)著的扇形槽，進(jìn)行封閉保護(hù)，具有兩個(gè)功能，第一是能夠防止煤灰的進(jìn)入，第二是為了美觀。

第二，傳感器的殼體可以通過(guò)止口進(jìn)行定位，并且運(yùn)用牽引箱的殼體和螺釘鉸接到抽芯位置連接，能夠?qū)⑵浒惭b在采煤機(jī)的左右兩側(cè)位置，不具備方向性的效果，使其進(jìn)行左右互換，進(jìn)而能夠有利于進(jìn)行維護(hù)與配件，另外軸向的尺寸僅有72mm，空間的尺寸大小，結(jié)構(gòu)緊湊，進(jìn)而有利于對(duì)采煤機(jī)進(jìn)行保護(hù)和安裝。

第三，具有一定的自由性的補(bǔ)償性功能，將其四個(gè)位置的自由度進(jìn)行補(bǔ)償，能夠抵消裝配和加工的誤差，進(jìn)而能夠防止擺角傳感器出現(xiàn)損害的現(xiàn)象，能夠在滑軌座和滑塊之間移動(dòng)，不僅能夠方便進(jìn)行安裝，同時(shí)也能更好的彌補(bǔ)抽象出現(xiàn)的偏差現(xiàn)狀，同時(shí)也能有效地進(jìn)行前后彌補(bǔ)，對(duì)前后2mm的空隙進(jìn)行相應(yīng)的彌補(bǔ)，針對(duì)欄桿滑塊的組件位置，一段滑塊和連線支架能夠通過(guò)擺動(dòng)的方向，將加工時(shí)候出現(xiàn)的誤差進(jìn)行有效的彌補(bǔ)。另一端，能夠通過(guò)旋轉(zhuǎn)組件和銷(xiāo)軸的組件相互建立，在連接的過(guò)程中可以在旋轉(zhuǎn)的組件內(nèi)的搖桿旋轉(zhuǎn)一定的角度內(nèi)，為了能夠更好地彌補(bǔ)搖臂在工作過(guò)程中的轉(zhuǎn)動(dòng)。

3 測(cè)量方案

當(dāng)前針對(duì)采煤機(jī)的采高高度進(jìn)行測(cè)量主要有兩種方法。

第一，針對(duì)活塞桿的伸縮長(zhǎng)度進(jìn)行測(cè)量的過(guò)程中，運(yùn)用機(jī)搖臂的高度，進(jìn)行調(diào)節(jié)的過(guò)程中，是依靠調(diào)高液的壓油缸進(jìn)行工作，能夠調(diào)節(jié)活塞桿的回縮和伸縮，進(jìn)而帶動(dòng)搖臂進(jìn)行上下擺動(dòng)，采高也會(huì)跟隨著進(jìn)行變化，換個(gè)角度說(shuō)活塞桿伸縮的長(zhǎng)度和搖臂采高之間具有一一相互對(duì)應(yīng)的關(guān)系。通過(guò)對(duì)傳感器盡心檢測(cè)油缸活塞桿的伸縮長(zhǎng)度，可以運(yùn)用采煤機(jī)進(jìn)行采高。

第二，運(yùn)用擺角傳感器的側(cè)搖臂相對(duì)角度，在運(yùn)用采煤機(jī)身與搖臂連接的位置，根據(jù)角位移傳感器的測(cè)量，搖臂與機(jī)身的相對(duì)高度進(jìn)行安裝，之后再根據(jù)搖臂的長(zhǎng)度的參與就能夠容易地將滾筒的高度算出來(lái)。

運(yùn)用第一種方案，合理地運(yùn)用擺角傳感器，對(duì)搖臂的相對(duì)高度進(jìn)行測(cè)量，首先應(yīng)該建立，高度和油缸活塞伸縮桿的長(zhǎng)度，相互之間函數(shù)的關(guān)系，這種相互的關(guān)系中有效的運(yùn)用了三角函數(shù)。另外，在采煤機(jī)在工作的過(guò)程中，工況較為惡劣，對(duì)活塞桿的伸縮長(zhǎng)度進(jìn)行安裝是要在油缸的外側(cè)進(jìn)行，信號(hào)線會(huì)容易造成破損或斷裂，或出現(xiàn)較多的故障。方法二，雖然在進(jìn)行安裝維護(hù)的過(guò)程中比較方便，同時(shí)也能方面信號(hào)的輸出和傳送，第二種方式原理性相對(duì)加單，在進(jìn)行程序的編制上相對(duì)簡(jiǎn)單，計(jì)算上較為容易，同業(yè)也容易得到對(duì)機(jī)械的保護(hù)。涉及參數(shù)較小，故障率相對(duì)較低，綜合上訴分析，運(yùn)用第二種方式較為合適便捷。

4 總結(jié)

運(yùn)用在采煤機(jī)的新型擺角傳感器，固定在采煤機(jī)的踩空位置，將其安裝在采煤機(jī)的兩側(cè)，擺角傳感器具有互換性特征，維修和裝拆比較方便。同時(shí)也能幫助采煤機(jī)轉(zhuǎn)向，無(wú)人的自動(dòng)化工作面或者減少人工工作的方向發(fā)展，同時(shí)也能增加客戶(hù)的滿(mǎn)意程度，具有較大的經(jīng)濟(jì)意義。

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