一种具有无线传感器的矿用液压支架制造技术

本实用新型专利技术公开了一种具有无线传感器的矿用液压支架，包括液压支架本体以及安装在液压支架本体上的若干传感器，还包括用于控制液压支架本体的支架控制器，所述支架控制器上连接有无线信号转换器，所述若干传感器与无线信号转换器利用无线信号进行连接。传感器采用自组无线网络与支架控制器连接，便于安装布线、减少对接口的占用，同时信号稳定使用时间长。同时信号稳定使用时间长。同时信号稳定使用时间长。

【技术实现步骤摘要】
一种具有无线传感器的矿用液压支架


[0001]本技术涉及一种矿用液压支架，尤其是一种具有无线传感器的矿用液压支架。

技术介绍

[0002]在煤炭综采装备中，液压支架属于综采工作面的核心设备，它主要是用来控制采煤工作中的矿山的压力，能够起到支撑作用。液压支架主要包括顶梁、立柱、掩护梁、连杆、底座和控制系统，在煤矿综采过程中，将液压支架安装在工作面内，由底座支撑在工作面底部，通过连杆和立柱将顶梁支起，顶梁与工作面顶部的上覆岩层接触支撑。
[0003]矿用液压支架上需要安装多种传感器以监测工况。现有的传感器安装方式有两种，一种是有线安装，另一种是通过公用无线网络进行安装。
[0004]有线安装具有如下缺点：
[0005](1)有线传感器需要大量占用支架控制器端口，支架控制器能够下挂传感器的数量受限，使用过多传感器需要增加采集器，增加了硬件成本，同时又增加了故障点。
[0006](2)有线传感器大量使用增加了支架控制器的功耗。
[0007](3)有线传感器电缆接头易损坏，并且存在浸水隐患。
[0008](4)有线传感器电缆成本较高，电缆布放麻烦。
[0009](5)有线传感器电缆易损坏，电缆更换费时费力。
[0010](6)电缆在支架内部分存在局限性，导致传感器安装位置受限。
[0011](7)有线传感器的电缆长度存在一定限制，过长的电缆在传输模拟信号时对型号衰减比较明显，导致测试值误差较大。
[0012]公用无线网络安装具有如下缺点：
[0013](1)采煤工作面需要已经存在公共无线网络，或者需要重新建设公共无线网络。产品适应性很差。
[0014](2)工作面长度一般为200～300米左右，且工作面内布满了液压支架对无线信号阻挡和干扰比严重。公共无线网络信号覆盖比较差，到时传感器数据回传可靠性比较差。
[0015](3)基于公共网络的无线传感器功耗比较大，为了节约功耗，必然会导致数据回传实时性比较差。
[0016](4)后台需要逐个对传感器归属液压支架进行绑定。
[0017](5)传感器数据通过公共网络回传至服务器，然后再通过服务器下发给液压支架控制器，数据传输路由过长，到时数据传输时延加大，可靠性下降。

技术实现思路

[0018]有鉴于此，本技术提供一种具有无线传感器的矿用液压支架，通过自行组建的无线网络用于传感器和支架控制器之间的连接。
[0019]为解决以上技术问题，本技术的技术方案为采用一种具有无线传感器的矿用
液压支架，包括液压支架本体以及安装在液压支架本体上的若干传感器，还包括用于控制液压支架本体的支架控制器，所述支架控制器上连接有无线信号转换器，所述若干传感器与无线信号转换器利用无线信号进行连接。
[0020]本技术的原理在于通过自组无线网络实现传感器与无线信号转换器之间的无线连接，无线信号转换器然后通过一根总线与支架控制器连接，方便布线同时也占用尽量少的支架控制器接口。
[0021]作为一种改进，所述传感器、无线信号转换器均为矿用本安型，适用于采矿的工况环境。
[0022]作为一种进一步的改进，所述传感器包括测距传感器、倾角传感器、压力传感器。
[0023]作为另一种更进一步的改进，所述无线信号转换器利用串口与支架控制器有线连接。无线信号转换器与支架控制器之间距离短，并且需要传输信号量大，因此选用更加稳定的有线连接。
[0024]作为一种改进，还包括与无线信号转换器无线连接的红外接收器，所述红外接收器为矿用本安型。红外接收器用于与其他设备上的红外发射器进行配对使用。
[0025]作为一种改进，所述传感器与无线信号转换器之间利用蓝牙信号进行连接。蓝牙信号抗干扰能力强，功耗低，并且蓝牙模块的体积也很小方便集成到传感器上。
[0026]作为一种改进，所述无线信号转换器包括用于收发蓝牙信号的蓝牙模块、用于将蓝牙信号和串口信号相互转换的转换模块、用于将收发串口信号的串口模块。无线信号转换器能将蓝牙信号和串口信号相互转换，从而实现支架控制器与传感器之间的通信。
[0027]作为一种改进，所述传感器内置有电池，用于为传感器供电无需外接电源。
[0028]本技术的有益之处在于：
[0029]1、架内传感器采用无线自组网技术，不依赖公共无线网络，产品实用性强，可适配行业内主流电液控厂家。
[0030]2、无线传感器的接收器仅占用控制器一个端口，从支架控制器取电。因此解决了有线传感器占用控制器端口问题以及解决了传感器过多导致支架控制器功耗过大的问题。
[0031]3、传感器均采用内置电池，对外无接口，产品防护等级高，防护等级达到IP68
[0032]4、不使用电缆，不存在电缆布放和电缆故障更换问题。
[0033]5、产品功耗极低，正常使用工作时间超过2年。
附图说明
[0034]图1为本技术的原理图。
[0035]图2为无线信号转换器的原理图。
具体实施方式
[0036]为了使本领域的技术人员更好地理解本技术的技术方案，下面结合具体实施方式对本技术作进一步的详细说明。
[0037]矿用液压支架根据使用工况的不同其结构会略有不同，但工作原理和作用都是一致的。对于本技术来讲，矿用液压支架的具体结构并不是本技术的重点，本技术的重点在于无线传感器在液压支架上的应用。
[0038]如图1所示，本技术包括包括液压支架本体(图中未示出)以及安装在液压支架本体上的若干传感器，还包括用于控制液压支架本体的支架控制器，所述支架控制器上连接有无线信号转换器，所述若干传感器与无线信号转换器利用无线信号进行连接。另外为了与其他设备上的无线发射器配合使用，还包括利用无线信号与无线信号转换器连接的红外接收器。传感器和无线接收器通过无线信号与无线信号转换器通信，无线信号转换器将无线信号转换成有线信号传输至支架控制器。本实施例中，无线信号转换器通过RS485串口与支架控制器通信。
[0039]具体地，所述传感器、无线信号转换器、红外接收器均为矿用本安型，适用于采矿的工况环境。传感器包括但不限于测距传感器、倾角传感器、压力传感器，可根据实际工况需求进行增减。另外，传感器以及红外接收器都内置有电池，无需外接电源。
[0040]另外，本实施例中，传感器与无线信号转换器之间利用蓝牙信号进行连接。但并不排除其他形式的无线网络如WIFI等。
[0041]如图2所示，无线信号转换器具体包括用于收发蓝牙信号的蓝牙模块、用于将蓝牙信号和串口信号相互转换的转换模块、用于将收发串口信号的串口模块。转换模块分别与蓝牙模块和串口模块连接，用于信号的相互转换从而实现传感器与支架控制器间的通信。
[0042]工作的时候，传感器通过蓝牙信号将数据传输至信号转换模块，信号转换模块将蓝牙信号转换成串口信号，通过串口模块传输至支架控本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种具有无线传感器的矿用液压支架，包括液压支架本体以及安装在液压支架本体上的若干传感器，其特征在于：还包括用于控制液压支架本体的支架控制器，所述支架控制器上连接有无线信号转换器，所述若干传感器与无线信号转换器利用无线信号进行连接。2.根据权利要求1所述的一种具有无线传感器的矿用液压支架，其特征在于：所述传感器、无线信号转换器均为矿用本安型。3.根据权利要求1所述的一种具有无线传感器的矿用液压支架，其特征在于：所述传感器包括测距传感器、倾角传感器、压力传感器。4.根据权利要求1所述的一种具有无线传感器的矿用液压支架，其特征在于：所述无线信号转换器利用串口与支架控制器...

【专利技术属性】
技术研发人员：李晓奇，杨建国，屈刚，杨建民，
申请(专利权)人：山西正博宏远科技有限公司，
类型：新型
国别省市：