一种全数字矿用倾角传感器制造技术

本发明专利技术公开了一种全数字矿用倾角传感器，包括壳体、倾角感知元件、主控制芯片、供电模块、总线接口模块、CAN总线模块、接收模块；通过CAN总线与液压支架电液控制器连接，液压支架控制器设有支架倾角和高度建模计算单元。四个倾角传感器串联连接，通过联合计算，确定支架四个主机结构的倾角并得出支架的底座和地面的相对角度、顶梁和地面的相对角度、顶梁和底座的相对角度支架高度等关键数据。通过CAN总线通信的方式替代传统倾角传感器RS232连接方式，可实时获取液压支架的倾角和高度信息；颠覆传统模拟信号的架构，采用全数字信号实现驱动，可靠性与准确性更高。可靠性与准确性更高。可靠性与准确性更高。

【技术实现步骤摘要】
一种全数字矿用倾角传感器


[0001]本专利技术涉及一种液压支架电液控制系统的主要配套设备，尤其涉及一种全数字矿用倾角传感器。

技术介绍

[0002]随着碳达峰和碳中和的发展，煤炭消费达峰和煤炭行业减量发展将成为必然趋势，在这个过程中，煤炭行业必须加快走生态优先、绿色低碳、安全智能的高质量发展道路，要提高煤炭绿色智能化开采水平，必须加快智能化矿井的建设。倾角传感器为煤矿用液压支架电液控制系统的主要配套设备，用来进行支架动作过程中姿态控制和高度控制。
[0003]现有技术：
[0004]目前，全数字倾角传感器尚未研究。市场上倾角传感器多为RS232串口连接，存在抗干扰能力差，通讯距离短，速率低等问题。RS232串口连接所需接口电路的信号电平较高，容易对接口电路的芯片造成损坏，并且RS232串口与TTL电路的电平不兼容，通用性低。
[0005]有鉴于此，特提出本专利技术。

技术实现思路

[0006]本专利技术的目的是提供了一种全数字矿用倾角传感器，以解决现有技术中存在的上述技术问题。
[0007]本专利技术的目的是通过以下技术方案实现的：
[0008]本专利技术的全数字矿用倾角传感器，包括壳体、倾角感知元件、主控制芯片、供电模块、总线接口模块、CAN总线模块、接收模块；
[0009]所述主控制芯片通过总线接口模块连通倾角感知元件及各个模块；
[0010]所述CAN总线模块通过CAN总线与液压支架电液控制器连接，电液控制器采集该全数字矿用倾角传感器的数据进行处理，并传送至上位机。
[0011]与现有技术相比，本专利技术所提供的全数字矿用倾角传感器，通过CAN总线通信的方式替代传统倾角传感器RS232连接方式，与电液控制器相连接，可实时获取液压支架的倾角和高度信息；颠覆传统模拟信号的架构，采用全数字信号实现驱动，可靠性与准确性更高。
附图说明
[0012]图1为本专利技术实施例的系统原理示意图；
[0013]图2为本专利技术实施例的系统连接示意图。
具体实施方式
[0014]下面结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述；显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例，这并不构成对本专利技术的限制。基于本专利技术的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动
前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术的保护范围。
[0015]首先对本文中可能使用的术语进行如下说明：
[0016]术语“和/或”是表示两者任一或两者同时均可实现，例如，X和/或Y表示既包括“X”或“Y”的情况也包括“X和Y”的三种情况。
[0017]术语“包括”、“包含”、“含有”、“具有”或其它类似语义的描述，应被解释为非排它性的包括。例如：包括某技术特征要素(如原料、组分、成分、载体、剂型、材料、尺寸、零件、部件、机构、装置、步骤、工序、方法、反应条件、加工条件、参数、算法、信号、数据、产品或制品等)，应被解释为不仅包括明确列出的某技术特征要素，还可以包括未明确列出的本领域公知的其它技术特征要素。
[0018]术语“由
……
组成”表示排除任何未明确列出的技术特征要素。若将该术语用于权利要求中，则该术语将使权利要求成为封闭式，使其不包含除明确列出的技术特征要素以外的技术特征要素，但与其相关的常规杂质除外。如果该术语只是出现在权利要求的某子句中，那么其仅限定在该子句中明确列出的要素，其他子句中所记载的要素并不被排除在整体权利要求之外。
[0019]除另有明确的规定或限定外，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，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。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本文中的具体含义。
[0020]术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述和简化描述，而不是明示或暗示所指的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文的限制。
[0021]本专利技术实施例中未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术。本专利技术实施例中未注明具体条件者，按照本领域常规条件或制造商建议的条件进行。本专利技术实施例中所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市售购买获得的常规产品。
[0022]本专利技术的全数字矿用倾角传感器，包括壳体、倾角感知元件、主控制芯片、供电模块、总线接口模块、CAN总线模块、接收模块；
[0023]所述主控制芯片通过总线接口模块连通倾角感知元件及各个模块；
[0024]所述CAN总线模块通过CAN总线与液压支架电液控制器连接，电液控制器采集该全数字矿用倾角传感器的数据进行处理，并传送至上位机。
[0025]所述液压支架控制器设有支架倾角和高度建模计算单元。
[0026]四个倾角传感器串联连接，自第一个倾角传感器通过四芯电缆依次连接到第四个倾角传感器，然后从末端引出电缆接连接到控制器上，四个倾角传感器连成一组后，通过联合计算，确定支架四个主机结构的倾角并得出支架的关键数据，包括：
[0027]底座和地面的相对角度、顶梁和地面的相对角度、顶梁和底座的相对角度支架高度。
[0028]测量范围为：X轴：0～360
°
，Y轴：0～360
°
，Z轴：0～360
°
。
[0029]综上可见，本专利技术实施例的全数字矿用倾角传感器，适用于煤矿井下，是液压支架电液控制系统中的主要配套设备。其主要功能为：供电后根据液压支架的运动状态，输出数字信号，实时监视支架姿态，包括支架高度及倾角等数据，向系统提供控制过程的重要参数。
[0030]当控制器连成网络以后，矿用全数字倾角传感器与控制器相连，完成该支架控制器对液压支架倾角和采煤高度的采集功能。
[0031]为了更加清晰地展现出本专利技术所提供的技术方案及所产生的技术效果，下面以具体实施例对本专利技术实施例所提供的进行详细描述。
[0032]实施例1
[0033]如图1图2所示：
[0034]矿用全数字倾角传感器，包括壳体、主控制芯片、供电模块、总线接口模块、通信总线模块、接收模块；
[0035]主控制芯片负责信号的分析和处理，通过CAN总线与液压支架控制器连接，液压支架控制器设有支架倾角和高度建模计算单元；
[0036]可支持四个倾角传感器串联动作，两个传感器之间通过四芯公头连接，并依次连接到第四个倾角传感器，然后从末端引出电缆接插到控制器上，解决了目前传感器出口在同一侧，连接电本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种全数字矿用倾角传感器，其特征在于，包括壳体、倾角感知元件、主控制芯片、供电模块、总线接口模块、CAN总线模块、接收模块；所述主控制芯片通过总线接口模块连通倾角感知元件及各个模块；所述CAN总线模块通过CAN总线与液压支架电液控制器连接，电液控制器采集该全数字矿用倾角传感器的数据进行处理，并传送至上位机。2.根据权利要求1所述的全数字矿用倾角传感器，其特征在于，所述液压支架控制器设有支架倾角和高度建模计算单元。3.根据权利要求2所述的全数字矿用倾角传感器，其特征在于，四个倾角传感器串联...

【专利技术属性】
技术研发人员：李士林，田海波，彭亮，刘国柱，包冬生，宋冲，杨树义，南北彤，齐艳红，杨志云，吴绍团，陈硕，黄伟琦，宋迪帆，
申请(专利权)人：中煤北京煤矿机械有限责任公司，
类型：发明
国别省市：