基于滚筒采煤机截割的煤岩识别装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种基于滚筒采煤机截割的煤岩识别装置，煤岩识别装置包括保护套筒、安装支架、喷水器、超声波换能器、激光发射器及激光接收器，安装支架安装于保护套筒内，保护套筒安装在摇臂的壳体上，喷水器、超声波换能器、激光发射器和激光接收器均安装于安装支架上。本发明专利技术的有益效果是：通过超声波换能器的收发超声波的作用可以将喷水器喷出的水流作为耦合介质，根据回波特性对煤岩界面进行识别，通过激光发射器发射激光和激光接收器接收激光可以根据激光特性对煤岩界面进行识别，从而能够将经过回波特性识别的煤岩界面和激光特性识别的煤岩界面进行比对，提高滚筒采煤机对煤岩界面的识别能力，以便于滚筒采煤机进行截割作业。

Coal and rock identification device based on shearer cutting

The invention relates to a coal rock recognition device of drum shearer based on coal rock recognition device comprises a protective sleeve and a mounting bracket, sprinkler, ultrasonic transducer, laser transmitter and the laser receiver mounted on the mounting bracket, protective sleeve, the protective sleeve is installed in the arm shell, sprinkler, ultrasonic transducer, laser the transmitter and the laser receiver are mounted on a mounting bracket. The beneficial effect of the invention is: by sending and receiving ultrasonic transducer function can be spray sprayed water flow as the coupling medium according to the echo characteristics identification of coal rock interface, receives the laser according to the characteristics of laser identification of coal rock interface through the laser transmitter and the laser laser receiver can be through the coal rock the interface of coal rock interface recognition and the characteristics of laser echo characteristics were compared, improve the shearer recognition ability of coal rock interface, in order to facilitate the operation of cutting drum shearer.

【技术实现步骤摘要】
基于滚筒采煤机截割的煤岩识别装置
本专利技术属于采煤工程
，具体提供一种基于滚筒采煤机截割的煤岩识别装置。
技术介绍
滚筒采煤机是一种集机械系统和电气系统为一体的用于采煤的复杂机械设备，采用机械化采煤可以减轻体力劳动并提高安全性，以达到高产量、高效率和低消耗的目的。滚筒采煤机进行采煤截割时，要进行煤岩识别是实现采煤自动化的关键，现有的煤岩识别方式有很多种，例如基于煤岩自然γ射线辐射特性的传感器法，基于滚筒采煤机切割力响应的煤岩界面识别传感器法和煤层界面红外线探测法等，但是由于技术不成熟以及识别方式较为复杂，并未得到较好的应用。在许多情况下，采煤过程中还是需要依靠操作人员在井下工作面进行手动调整采煤机滚筒高度，不仅调高精度低，并且工人劳动强度大，煤炭开采质量差。具体而言，这基本都是由于现有的煤岩识别装置较为复杂和适应性差原因造成的。因此，本领域需要一种新的基于滚筒采煤机截割的煤岩识别装置来解决上述问题。
技术实现思路
为了解决
技术介绍
指出的上述问题，即为了解决现有的煤岩识别装置较为复杂和适应性差的问题。本专利技术提供了一种基于滚筒采煤机截割的煤岩识别装置，该煤岩识别装置包括保护套筒、安装支架、喷水器、超声波换能器、激光发射器及激光接收器，所述安装支架安装于所述保护套筒内，所述保护套筒安装在所述采煤机摇臂的壳体上，所述喷水器、所述超声波换能器、所述激光发射器和所述激光接收器均安装于所述安装支架上，所述喷水器能够向煤岩界面喷射水流，所述超声波换能器能够向煤岩界面发射超声波并接收煤岩界面反射回来的回波，所述激光发射器能够向煤岩界面发射激光，所述激光接收器能够接收从煤岩界面反射回来的激光。在上述煤岩识别装置的优选技术方案中，所述喷水器包括设置于所述安装支架上的外壳以及设置于所述外壳内的进水通道和出水通道，所述进水通道与所述出水通道相连通。在上述煤岩识别装置的优选技术方案中，所述进水通道和所述出水通道同轴。在上述煤岩识别装置的优选技术方案中，所述滚筒采煤机上从滚筒采煤机摇臂外喷雾水路或采煤机其他水路中引出一路水与进水通道连接。在上述煤岩识别装置的优选技术方案中，所述滚筒采煤机摇臂外喷雾水路或采煤机其他水路通过水管与所述进水通道连接，所述水管沿所述摇臂的长度方向设置。在上述煤岩识别装置的优选技术方案中，所述进水通道内设电磁流量阀，所述电磁流量阀用于检测所述出水通道内的水量。在上述煤岩识别装置的优选技术方案中，所述电磁流量阀靠近所述进水通道的进口端。在上述煤岩识别装置的优选技术方案中，所述出水通道内设有压力传感器，所述压力传感器用于检测所述出水通道内的水压。在上述煤岩识别装置的优选技术方案中，所述压力传感器靠近所述出水通道的出口端。在上述煤岩识别装置的优选技术方案中，所述喷水器设置于所述安装支架的底部，所述超声波换能器、所述激光发射器和所述激光接收器均安装于所述安装支架的顶部。在上述煤岩识别装置的优选技术方案中，所述滚筒采煤机还包括控制器，所述控制器分别与所述超声波换能器、所述激光发射器和所述激光接收器信号连接。在上述煤岩识别装置的优选技术方案中，所述采煤机摇臂上配置有摆角传感器，所述控制器与所述摆角传感器信号连接，并且所述控制器在接收到所述超声波换能器、所述激光发射器以及所述激光接收器的反馈信号后，可以根据煤岩的识别信息，发送指令信号至所述摆角传感器以调节所述采煤机滚筒的高度、躲避岩石以及进行煤炭切割操作。本专利技术提供了一种基于滚筒采煤机截割的煤岩识别装置，其有益效果在于：通过超声波换能器的收发超声波的作用可以将喷水器喷射出的水流作为耦合介质，进而根据回波特性对煤岩界面进行识别，通过激光发射器发射激光和激光接收器接收激光可以根据激光特性对煤岩界面进行识别，从而能够将经过回波特性识别的煤岩界面和激光特性识别的煤岩界面进行比对，提高滚筒采煤机对煤岩界面的识别能力，从而便于滚筒采煤机进行截割作业，并且可以实现相互修正，即以回波特性识别的煤岩界面作为标准时，可以对激光特性的识别进行修正，而以激光特性识别的煤岩界面作为标准时，可以对回波特性的识别进行修正。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1是本专利技术的煤岩识别装置的结构示意图；图2是本专利技术的煤岩识别装置的安装示意图；图中：1、安装支架；2、喷水器；3、超声波换能器；4、激光发射器；5、激光接收器；6、保护套筒；7、螺钉；8、煤岩识别装置；9、摇臂；10、滚筒。具体实施方式为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本专利技术的技术方案进行详细的描述。显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施方式，都属于本专利技术所保护的范围。需要说明的是，在本专利技术的描述中，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方向或位置关系的术语是基于附图所示的方向或位置关系，这仅仅是为了便于描述，而不是指示或暗示所述装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利技术的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。此外，还需要说明的是，在本专利技术的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域技术人员而言，可根据具体情况理解上述术语在本专利技术中的具体含义。参见图1，本专利技术提供了一种基于滚筒采煤机截割的煤岩识别装置，该煤岩识别装置包括安装支架1、喷水器2、超声波换能器3、激光发射器4、激光接收器5、保护套筒6以及螺钉7，安装支架1安装于所述保护套筒6内，保护套筒安装于所述6摇臂的壳体上，所述喷水器2、所述超声波换能器3、所述激光发射器4和所述激光接收器5均安装于所述安装支架1上，所述喷水器2能够向煤岩界面喷射水流，所述超声波换能器3能够向煤岩界面发射超声波并接收煤岩界面反射回来的回波，所述激光发射器4能够向煤岩界面发射激光，所述激光接收器5能够接收从煤岩界面反射回来的激光。通过上述结构的设计，可以实现通过超声波换能器3的收发超声波的作用可以将喷水器2喷射出的水流作为耦合介质，进而根据回波特性对煤岩界面进行识别，通过激光发射器4发射激光和激光接收器5接收激光可以根据激光特性对煤岩界面进行识别，从而能够将经过回波特性识别的煤岩界面和激光特性识别的煤岩界面进行比对，提高滚筒采煤机对煤岩界面的识别能力，从而便于滚筒采煤机进行截割作业，并且可以实现相互修正，即以回波特性识别的煤岩界面作为标准时，可以对激光特性的识别进行修正，而以激光特性识别的煤岩界面作为标准时，可以对回波特性的识别进行修正。优选地，所述喷水器2包括设置于所述安装支架1上的外壳以及设置于所述外壳内本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于滚筒采煤机截割的煤岩识别装置，所述煤岩识别装置包括保护套筒、安装支架、喷水器、超声波换能器、激光发射器及激光接收器，所述安装支架安装于所述保护套筒内，所述保护套筒安装在所述采煤机摇臂的壳体上，所述喷水器、所述超声波换能器、所述激光发射器和所述激光接收器均安装于所述安装支架上，所述喷水器能够向煤岩界面喷射水流，所述超声波换能器能够向煤岩界面发射超声波并接收煤岩界面反射回来的回波，所述激光发射器能够向煤岩界面发射激光，所述激光接收器能够接收从煤岩界面反射回来的激光。

【技术特征摘要】
1.一种基于滚筒采煤机截割的煤岩识别装置，所述煤岩识别装置包括保护套筒、安装支架、喷水器、超声波换能器、激光发射器及激光接收器，所述安装支架安装于所述保护套筒内，所述保护套筒安装在所述采煤机摇臂的壳体上，所述喷水器、所述超声波换能器、所述激光发射器和所述激光接收器均安装于所述安装支架上，所述喷水器能够向煤岩界面喷射水流，所述超声波换能器能够向煤岩界面发射超声波并接收煤岩界面反射回来的回波，所述激光发射器能够向煤岩界面发射激光，所述激光接收器能够接收从煤岩界面反射回来的激光。2.根据权利要求1所述的煤岩识别装置，其特征在于，所述喷水器包括设置于所述安装支架上的外壳以及设置于所述外壳内的进水通道和出水通道，所述进水通道与所述出水通道相连通。3.根据权利要求2所述的煤岩识别装置，其特征在于，所述进水通道和所述出水通道的同轴。4.根据权利要求2所述的煤岩识别装置，其特征在于，从滚筒采煤机摇臂外喷雾水路或采煤机其他水路中引出一路水与进水通道连接。5.根据权利要求4所述的煤岩识别装置，其特征在于，所述滚筒采煤机摇臂外喷雾水...

【专利技术属性】
技术研发人员：万丽荣，徐卫鹏，曾庆良，张鑫，逯振国，江守波，阚锦彪，芦艳洁，姜考，于鹏飞，
申请(专利权)人：山东科技大学，
类型：发明
国别省市：山东,37