采煤機運行姿態(tài)及位置監(jiān)測的研究.pdf

1、采煤機的運行姿態(tài)以及工作面定位問題是采煤機工況監(jiān)測的重要部分。對采煤機進行工況監(jiān)測，可以提取被測信號的變化趨勢，用于故障發(fā)生時的預知和維護。近年來，許多科研單位對這些問題進行了不斷的研究，但是實際的推廣應用不多，尤其是對采煤機運行姿態(tài)的監(jiān)測。因此，突破這個瓶頸的限制勢在必行。
　　 本文所作工作包括采煤機運行姿態(tài)和位置的監(jiān)測，其中主要是對采煤機運行姿態(tài)監(jiān)測的電路設計，電路包括信號的采集、處理和傳輸三部分，從總體上把握對方案的選型

2、和具體的硬件設計以及后期的軟件處理。對采煤機運行姿態(tài)的監(jiān)測首先是采用ADXL系列加速度傳感器獲取搖臂相對于工作面的擺角，以及機身二維角度即采煤機沿工作面方向和工作面推進(走向)方向的角度。其次是對信號的處理包括：加速度傳感器輸出結果的濾波、模數轉換，然后通過單片機進行相應的角度轉化；另外還采用溫度傳感器TMP05獲得采煤機工作的環(huán)境溫度，將此結果對加速度傳感器初次測量結果進行最小二乘溫度補償，找出傳感器測量結果的最佳模型，減小因溫漂引起

3、的誤差，這部分工作通過對加速度傳感器的靜態(tài)翻滾試驗來輔助完成，這正是本文不同于以往的采煤機搖臂傾角檢測電路的創(chuàng)新所在。最后是對信號的傳輸設計，采用RS485總線方式，提高傳輸的抗干擾能力，便于信號的顯示，實現人機界面的交互。對采煤機的位置監(jiān)測首先是通過多圈絕對式編碼器獲取采煤機牽引部低速輪轉過的圈數，然后再根據已知尺寸計算出采煤機在工作面的位置，同樣也是利用編碼器自帶的通訊接口進行傳輸顯示。另外，還對采煤機運行姿態(tài)檢測電路進行后期的軟件