一种采煤机电缆夹拉力采集装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术开公开了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，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拉力传感器；本实用新型专利技术通过传感器的固定结构可以准确的提供电缆夹的拉力信号，在回转轴柱上可转动的套有回转套拉杆，以及拖带链为多个金属环相套通过穿入转轴连接形成的铰链既保证了连接强度，又可以自动调节受力方向。受力方向。受力方向。

【技术实现步骤摘要】
一种采煤机电缆夹拉力采集装置


[0001]本技术涉及一种采煤机电缆夹拉力采集装置。

技术介绍

[0002]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。
[0003]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。

技术实现思路

[0004]本技术的目的是提出一种采煤机电缆夹拉力采集装置，通过传感器的固定结构可以准确的提供电缆夹的拉力信号，可以实现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。
[0005]为了实现上述目的，本技术的技术方案是：
[0006]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。
[0007]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。
[0008]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。
[0009]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。
[0010]本技术采煤机电缆夹拉力采集装置通过传感器的固定结构可以准确的提供电缆夹的拉力信号，在回转轴柱上可转动的套有回转套拉杆，以及拖带链为多个金属环相套通过穿入转轴连接形成的铰链既保证了连接强度，又可以自动调节受力方向。
附图说明
[0011]图1为本技术采煤机电缆夹拉力采集装置结构示意图；
[0012]图2为本技术采煤机运动模型示意图；
[0013]图3为本技术采煤机自动运行控制流程图。
具体实施方式
[0014]一种采煤机电缆夹拉力采集装置，如图1所示，所述采煤机电缆夹拉力采集装置包括电缆夹1，电缆夹卡住电缆置于电缆槽2中（图中未示出电缆），从采煤机伸出的连接板3通过拖带链4连接电缆夹，为了实现一种柔性连接，所述拖带链4是由多个金属环401依次相套通过穿入转轴402连接形成的铰链。采煤机采煤行走时采煤机通过拖带链拽动电缆夹1在电缆槽7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3连接的回转轴柱5，在回转轴柱上可转动的套有回转套拉杆6，在回转套拉杆的杆臂601上设置有一个透孔，透孔中穿入设置拉力传感器柱轴7，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，所述套环包括连接杆8，连接杆一端与铰链4连接，连接杆另一端是一个U字形套臂801，U字形套臂的两侧臂801
‑
1和801
‑
2分别设置有同心的穿孔，回转套拉杆6的杆臂601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，行走时，如图1中的箭头所示，拉力传感器柱轴两端拉动套环产生的作用力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701输出连接信号处理控制板9，信号处理控制板与采煤机控制器10通讯连接。
[0015]为了提高准确性，所述透孔的孔径与拉力传感器轴柱直径之间的关系是机械加工装配中的过渡配合尺寸关系。
[0016]上述实施例，通过传感器的固定结构可以准确的提供电缆夹的拉力信号，在回转轴柱上可转动的套有回转套拉杆，以及拖带链为多个金属环相套通过穿入转轴连接形成的铰链既保证了连接强度，又可以自动调节受力方向。
[0017]采煤及运行中对于所述采煤机电缆夹拉力采集装置实际应用是：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，在采煤机自动运行速度控制中考虑拖缆受力，首先，通过拉力机拉紧拖带电缆的电缆夹的预先实验确定电缆拉力警戒值fa；然后通过如图2所示建立的采煤机运动模型建立获取拖带力f(t) 的计算公式1，通过计算公式1在采煤机采煤行走过程中确定所产生的拖带力f(t),其考虑拖缆受力的采煤机自动运行速度控制过程是：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：
[0018]当fs=f(t)且fs＜fa时，采煤机行进正常、可以进行加速；
[0019]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；
[0020]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；
[0021]当fs＜f(t)时，电缆夹出现异常、立即停止运行并报警。
[0022]所述的公式1为：
[0023][0024]其中：
[0025]m(t)为拖带质量，拖带质量由公式2计算确定；
[0026]公式2：
[0027] 为电缆的线密度，kg/m；
[0028]t为从开始时间为起始的行走时间，秒；
[0029]g 为重力加速度常数，9.81；
[0030] 为采煤机运动工作面倾角；
[0031]a
0 为采煤机加速运行的加速度；
[0032]为采煤机正常运行的速度；
[0033]为电缆夹与电缆槽之间动摩擦系数。
[0034]关于公式2，其中的L为电缆拖拽的长度，它是与采煤机行走的速度和以开始时间为起始的行走时间t相关联，作为拖拽，采煤机在返回到原始位置时，其电缆长度为“0”，因此，此时的时间t应该为起点、即为“0”，所以每次回到原始起点，时间寄存器清“0”。
[0035]因此：所述在采煤机采煤行走过程中确定所产生的拖带力f(t)是：在采煤机往复循环中拖带的电缆从原点开始作为时间起始
ꢀ“0”ꢀ
点，随采煤机行进，间隔时间通过公式1获取拖带力f(t)，将获取的拖带力f(t)放入预先设置的f(t)寄存器，所述拉力值fs与拖带力f(t本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一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，其特征在于，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...

【专利技术属性】
技术研发人员：宁帅，胡兴涛，潘志宁，王文波，于世凯，张旭，郑光辉，张国玉，邢旭东，王波，刘凯文，
申请(专利权)人：北京天地华泰矿业管理股份有限公司，
类型：新型
国别省市：