一种煤矿履带式行走装备行程测量系统技术方案

本实用新型专利技术属于测量领域，提出了一种煤矿履带式行走装备行程测量系统。包括行程测量装置，提升机构，数据采集电路和控制电路，提升机构包括第一连接座、第二连接座、电动缸和连接杆，第一连接座和第二连接座分别固定设置在行走装备支架上，连接杆铰接在第二连接座上，电动缸的上端与第一连接座铰接，下端与连接杆铰接；行程测量装置包括减震器、行走架、车轮、齿轮、传感器支架和霍尔传感器，减震器的上端设置在连接杆上，减震器下端与行走架固定连接，车轮通过车轴设置在行走架上，齿轮同心固定在车轮上，霍尔传感器通过传感器支架固定设置在行走架上，且霍尔传感器位于齿轮所在平面上。本实用新型专利技术可实时且精准测量履带式行走装置的位移行程。

A Travel Measurement System for Tracked Traveling Equipment in Coal Mine

The utility model belongs to the measurement field, and puts forward a travel measurement system of coal mine crawler type walking equipment. The lifting mechanism includes the first connecting seat, the second connecting seat, the electric cylinder and the connecting rod. The first connecting seat and the second connecting seat are fixed on the support of the walking equipment respectively. The connecting rod is articulated on the second connecting seat. The upper end of the electric cylinder is articulated with the first connecting seat, and the lower end is articulated with the connecting rod. The range measuring device includes shock absorber, walking frame, wheel, gear, sensor bracket and Hall sensor. The upper end of the shock absorber is arranged on the connecting rod, the lower end of the shock absorber is fixed to the walking frame, the wheel is fixed on the walking frame through the axle, the gear is fixed concentrically on the wheel, the Hall sensor is fixed on the walking frame through the sensor bracket, and the Hall sensor is located on the walking frame. The gear is on the plane. The utility model can measure the displacement stroke of the crawler type walking device in real time and accurately.

【技术实现步骤摘要】
一种煤矿履带式行走装备行程测量系统
本技术属于测量领域，具体涉及一种安装在煤矿各类履带式行走装备上，能跟随行走装置前后运动，测量履带式行走装备运行行程的系统。
技术介绍
履带式行走装备具有高适应性和机动性，可以在较差的自然条件下工作，大范围的应用在掘进巷道、仓储运输等工程领域。为了更好的适应自动化和大数据地发展，对煤矿用履带式行走装备行程的测量精度提出了更高的要求。但由于其长期运行在凹凸不平、会产生积水且有较厚煤粉堆积的工作环境，极易造成打滑、空转等问题。通过履带转动测量行程的传统方式对行程的测量误差较大，无法对行程进行精确测量。卫星定位的方式可以解决空旷条件下工作的履带式行走装备行程测量问题，但对于煤矿巷道等无法接受卫星信号的环境，卫星定位并不适用。履带式行走装备市场应用较多，从设计源头进行改进无法满足对现有设备精确测量的需求，因此，拟设计一种独立的行程测量系统，在现有的工程条件下，不改变装置原本设计模块，并满足实时精确测量行程的要求。
技术实现思路
针对上述技术问题，本技术的目的是提供一种煤矿履带式行走装置行程测量系统，可以在无法接受卫星信号的煤矿井下，实现履带式行走装置行程的实时且精确地测量。为了解决上述技术问题，本技术采用的技术方案为：一种煤矿履带式行走装备行程测量系统，包括行程测量装置，提升机构，数据采集电路和控制电路，所述行程测量装置通过提升机构设置在行走装备的履带后方，所述提升机构包括第一连接座、第二连接座、电动缸和连接杆，所述第一连接座和第二连接座分别固定设置在行走装备支架上，连接杆铰接在所述第二连接座上，所述电动缸的上端与第一连接座铰接，下端与连接杆铰接；所述行程测量装置包括减震器、行走架、车轮、齿轮、传感器支架和霍尔传感器，所述减震器的上端设置在所述连接杆上，所述减震器下端与行走架固定连接，所述车轮通过车轴设置在行走架上，所述齿轮同心固定在车轮上，所述霍尔传感器通过传感器支架固定设置在所述行走架上，且所述霍尔传感器位于所述齿轮所在平面上；所述霍尔传感器的输出端与所述数据采集电路连接，所述数据采集电路的输出端与控制电路连接，所述数据采集电路用于将所述霍尔传感器的输出模拟信号转化为数字信号后发送到所述控制电路，控制电路用于控制数据的采集与发送。所述第二连接座底部设置有限位结构，所述限位结构用于使所述连接杆只具有水平位置向上的转动自由度。所述的一种煤矿履带式行走装备行程测量系统，还包括隔爆箱和远程工控机，所述数据采集电路和控制电路设置在所述隔爆箱中，所述控制电路通过防爆电缆与远程工控机连接，所述远程工控机用于根据霍尔传感器的输出信号计算得到行程值并显示到屏幕中。所述行程测量装置还包括连接板、轴承、轴套、垫板、车轮挡板，所述车轮挡板固定设置在车轮上，所述垫板固定设置在所述车轮挡板上，所述齿轮固定设置在垫板上；所述车轴通过轴承和轴套与所述车轮连接，所述车轴两端设置有固定在行走架上的轴挡板，连接板固定设置在行走架上方，所述减震器一端与连接杆固定连接，另一端与所述连接板固定连接。所述减震器设置有两个。所述霍尔传感器与齿轮齿顶圆的距离为0.5~1.5mm。所述齿轮的齿轮模数为2，所述齿轮的材料为普通碳钢。本技术与现有技术相比具有以下有益效果：本技术提供的一种煤矿履带式行走装置行程测量系统，可实时且精准测量履带式行走装置的位移行程。附图说明图1为本技术实施例提供的履带式行走装置行程测量系统的安装示意图；图2为提升机构的结构示意图；图3是本技术电动缸-连接杆提升机构中连接座三维示意图；图4是行程测量装置的主视结构示意图；图5为图4的左视图。具体实施方式为使本技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本技术的一部分实施例，而不是全部的实施例；基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。如图1~4所示，本技术实施例提供了一种煤矿履带式行走装备行程测量系统，如图1所示，该测量系统包括行程测量装置4，提升机构2，数据采集电路1、控制电路3、隔爆箱5和远程工控机8，其中，所述行程测量装置4通过提升机构2设置在行走装备7的履带后方，所述数据采集电路1和控制电路2设置在所述隔爆箱5中，满足煤矿防爆要求。所述行程测量装置4的信号输出端与所述数据采集电路1连接，所述数据采集电路1的输出端与控制电路3连接，所述数据采集电路1用于将所述霍尔传感器407的输出模拟信号转化为数字信号后发送到所述控制电路3，控制电路3用于控制数据的采集与发送。所述控制电路通过防爆电缆6与远程工控机8连接，所述远程工控机8用于根据霍尔传感器的输出信号计算得到行程值并显示到屏幕中。如图2所示，所述提升机构2包括第一连接座202、第二连接座203、电动缸204和连接杆205、所述第一连接座202和第二连接座203分别固定设置在行走装备支架201上，连接杆205铰接在所述第二连接座203上，所述电动缸204的上端与第一连接座202铰接，下端与连接杆205铰接，连接杆205用于安装行程测量装置4。第一连接座202和第二连接座203通过螺钉固定在行走装备支架201上，电动缸204的推杆通过螺栓螺母与连接杆205紧固连接。连接杆205与行走装置7通过第二连接座203相连，仅有可向上方旋转的自由度。电动缸204的连杆与电动缸连接座202紧固连接。如图3所示，为第二连接座203的结构示意图，其中，所述第二连接座203底部设置有限位结构206，所述限位结构206用于使所述连接杆205只具有水平位置向上的转动自由度。如图4~5所示，所述行程测量装置包括减震器409、行走架403、车轮401、齿轮405、传感器支架406、霍尔传感器407、连接板402、轴承412、轴套413、垫板408、车轮挡板411，所述减震器409设置在所述连接杆205的一端，所述行走架403固定设置在减震器409下方，所述车轮401通过车轴414设置在行走架403上，所述齿轮405同心固定在车轮401上，所述霍尔传感器407通过传感器支架406固定设置在所述行走架403上，且所述霍尔传感器407位于所述齿轮405所在平面上；具体地，所述车轮挡板411固定设置在车轮401上，所述垫板408固定设置在所述车轮挡板411上，所述齿轮固定设置在垫板408上；所述车轴414通过轴承412和轴套413与所述车轮401连接，所述车轴414两端设置有固定在行走架403上的轴挡板404，连接板402固定设置在行走架403顶板上方，所述减震器409一端与连接杆205固定连接，另一端与所述连接板402固定连接。具体地，如图4所示，所述减震器409设置有两个。两个减震器409的上端套设在连接杆204上，连接杆204上设置有位于两个减震器409之间的轴套410，连接杆的端部设置有螺纹，螺纹上设置有紧固螺母，紧固螺母和第二轴套410将两个减震器409的上端固定设置在连接杆204上；减震器409的下端与连接板402通过螺栓螺母连接；轴端挡板404与行走架403通过螺钉与行走架403侧面螺纹连接；齿轮405和垫板40本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种煤矿履带式行走装备行程测量系统，其特征在于，包括行程测量装置（4），提升机构（2），数据采集电路（1）和控制电路（3），所述行程测量装置（4）通过提升机构（2）设置在行走装备的履带后方，所述提升机构（2）包括第一连接座（202）、第二连接座（203）、电动缸（204）和连接杆（205），所述第一连接座（202）和第二连接座（203）分别固定设置在行走装备支架（201）上，连接杆（205）铰接在所述第二连接座（203）上，所述电动缸（204）的上端与第一连接座（202）铰接，下端与连接杆（205）铰接；所述行程测量装置（4）包括减震器（409）、行走架（403）、车轮（401）、齿轮（405）、传感器支架（406）和霍尔传感器（407），所述减震器（409）的上端设置在所述连接杆（205）上，所述减震器（409）下端与行走架（403）固定连接，所述车轮（401）通过车轴（414）设置在行走架（403）上，所述齿轮（405）同心固定在车轮（401）上，所述霍尔传感器（407）通过传感器支架（406）固定设置在所述行走架（403）上，且所述霍尔传感器（407）位于所述齿轮（405）所在平面上；所述霍尔传感器（407）的输出端与所述数据采集电路（1）连接，所述数据采集电路（1）的输出端与控制电路（3）连接，所述数据采集电路（1）用于将所述霍尔传感器（407）的输出模拟信号转化为数字信号后发送到所述控制电路（3），控制电路（3）用于控制数据的采集与发送。...

【技术特征摘要】
1.一种煤矿履带式行走装备行程测量系统，其特征在于，包括行程测量装置（4），提升机构（2），数据采集电路（1）和控制电路（3），所述行程测量装置（4）通过提升机构（2）设置在行走装备的履带后方，所述提升机构（2）包括第一连接座（202）、第二连接座（203）、电动缸（204）和连接杆（205），所述第一连接座（202）和第二连接座（203）分别固定设置在行走装备支架（201）上，连接杆（205）铰接在所述第二连接座（203）上，所述电动缸（204）的上端与第一连接座（202）铰接，下端与连接杆（205）铰接；所述行程测量装置（4）包括减震器（409）、行走架（403）、车轮（401）、齿轮（405）、传感器支架（406）和霍尔传感器（407），所述减震器（409）的上端设置在所述连接杆（205）上，所述减震器（409）下端与行走架（403）固定连接，所述车轮（401）通过车轴（414）设置在行走架（403）上，所述齿轮（405）同心固定在车轮（401）上，所述霍尔传感器（407）通过传感器支架（406）固定设置在所述行走架（403）上，且所述霍尔传感器（407）位于所述齿轮（405）所在平面上；所述霍尔传感器（407）的输出端与所述数据采集电路（1）连接，所述数据采集电路（1）的输出端与控制电路（3）连接，所述数据采集电路（1）用于将所述霍尔传感器（407）的输出模拟信号转化为数字信号后发送到所述控制电路（3），控制电路（3）用于控制数据的采集与发送。2.根据权利要求1所述的一种煤矿履带式行走装备行程测量系统，其特征在于，所述第二连接座（203）底部设置有限位结构...

【专利技术属性】
技术研发人员：常映辉，冀鹏飞，陈宁，贾秀华，王恒，丁永成，周旭，董孟阳，索艳春，李涛，张婷，白雪峰，颉志军，张国兴，李刚，代立明，宋庭锋，柳玉龙，冯家鹏，桑盛远，康鹏，马福文，呼守信，夏长春，潘昱州，宋扬，
申请(专利权)人：中国煤炭科工集团太原研究院有限公司，山西天地煤机装备有限公司，
类型：新型
国别省市：山西,14