专利名称：一种液压支架的无线测距装置和测距方法以及使用该装置和方法的液压支架的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种液压支架无线测距装置及其应用，尤其涉及一种液压支架移架推溜过程中行程控制装置。
背景技术：
液压支架是煤矿综采工作面中的关键设备，采用支架电液控制系统是提高煤矿生产效率的主要途径，液压支架关键过程为支架的推移控制，现有支架电液控制系统普遍采用干簧管式的行程传感器进行支架推移行程的检测，需要在油缸的活塞杆上打一个深孔， 将传感器放入，要求传感器具有较好的直线度、同轴度和较高等级的耐压，对传感器的加工精度要求较高，同时，由于干簧管在受到强烈的振动和冲击后容易损坏，在生产和使用过程中容易损坏，由于支架的推移油缸在支架的底部安装，行程传感器的连接器经常会埋在浮煤和矸石中，并经过运动摩擦容易损坏，在传感器出现故障后，在井下难以更换。另外，由于支架与刮板输送机是通过推移杆经过销耳连接的，经过多次移架，由于销耳支架的配合间隙造成推移步距的误差积累越来越大，需要定期进行刮板输送机直线度行程的调校。本发明将支架推移行程控制采用无线测距装置机型测量，彻底消除了液压支架和刮板输送机之间相互配合的机械误差，测量准确，精度高，由于传感器为外置的，安装在支架上，易于维护。较传统的干簧管式行程传感器具有较大的优越性。
发明内容
针对上述问题，本发明提出一种液压支架无线测距装置及其应用，其可以在推溜和移架过程中，随时检测液压支架与刮板输送机的相对位置关系，从而得出支架的移动步距，通过支架控制器对液压支架的移动速度和移动时间做出动态调整，达到拉架一次拉齐的目的。本发明的技术方案如下一种液压支架的无线测距装置，包括无线收发装置、能对液压支架的移架步距进行控制的支架控制器和靶板，其特征在于所述无线收发装置与所述支架控制器电气连接， 所述靶板安装在所述液压支架前方的刮板输送机的电缆槽上，所述无线收发装置包括发射模块、接收模块和通信电路，所述发射模块向所述靶板发射激光信号，所述接收模块接收靶板反射回来的激光信号，并根据发射信号和接收信号的时间间隔计算出无线收发装置与靶板之间的距离，所述通信电路将所述距离转换为电信号的形式传输给所述支架控制器，所述支架控制器根据所述距离对液压支架的移架步距进行控制。其中所述无线收发装置为激光无线收发装置。其中所述无线测距装置安装在液压支架的底座上。上述无线测距装置的测距方法，包括在支架移架过程中，支架控制器控制无线测距装置中的发射模块向液压支架前方的刮板输送机的电缆槽发射一个激光信号，激光信号经电缆槽反射，反射回的激光信号由接收模块接收，并根据发射信号和接收信号的时间间隔计算出无线测距装置与电缆槽之间的距离，通信电路将所述距离转换为电信号的形式传输给支架控制器，从而完成一次无线测距装置与电缆槽之间的测距，上述测距每隔0. 2 0. 5秒进行一次，支架控制器根据每次测距所得到的距离对液压支架的移架步距进行控制。一种液压支架，具有如权利要求1-3任一所述的无线测距装置，并使用权利要求4 中的测距方法进行测距。本发明的优点在于1、传感器安装方便易于维护；2、由于消除了液压支架和刮板输送机销耳之间的配合运动间隙，液压支架推移过程由原来对推移油缸的行程控制，变为直接对被控对象刮板输送机进行控制，提高了控制效率，改善了刮板输送机的直线度控制效果；3、液压支架移架拉齐一步到位，不需要人工调整，大大提高的移架的效率；4、结构简单，故障率低。
附图1为根据本发明所述的液压支架的无线测距装置的测距流程示意图。
具体实施例方式根据本发明的一种液压支架的无线测距装置的优选实施例，包括液压支架、支架控制器、无线收发装置和靶板，液压支架的前方设置有刮板输送机，刮板输送机上具有电缆槽，靶板设置在电缆槽上，靶板可以使用任何带有平滑表面的板材，且通过安装使其平滑表面对准无线收发装置，在移架时，多个液压支架向刮板输送机的方向移动，当液压支架移动到距刮板输送机一个合适的距离时，液压支架停止移动，进入支撑工作状态，并要求多个液压支架在停止移动进入工作状态时基本平齐或者说与刮板输送机的距离基本相同，液压支架上设置有支架控制器，支架控制器是液压支架的控制核心，其可以对液压支架的姿态和动作(如移架步距、升降柱等)做出调整，无线收发装置安装在液压支架的底座上，与支架不发生相对运动，其包括发射模块、接收模块和通信电路，发射模块和接收模块与刮板输送机上的电缆槽上安装的靶板对准，发射模块、接收模块、通信电路与支架控制器电气连接。参见附图1，其为上述无线测距装置的测距方法简图。在支架移架过程中，通过程序启动无线测距功能，支架控制器控制无线收发装置中的发射模块向液压支架前方的刮板输送机的电缆槽上安装的靶板发射一个激光信号，激光信号经靶板反射，反射回的激光信号由接收模块接收，发射信号和接收信号之间具有一个时间差，接收模块根据上述时间差 (时间间隔)通过程序计算出无线收发装置与电缆槽之间的距离，上述距离经过简单的换算(如减去液压支架与刮板输送机的标准距离)即可以得出液压支架与其目标位置之间的距离，通信电路将此距离转换为电信号的形式传输给支架控制器，从而完成一次无线测距装置与靶板之间的测距，支架控制器根据得到的距离调整液压支架的移动步距等移架参数，如在距离较远时使用较大的移动步距从而加快移架速度，距离较近时使用较小的移动步距从而便于液压支架位置的调整等等，上述测距可以每隔0. 2 0. 5秒进行一次，支架控制器根据每次测距所得到的距离对液压支架的移架步距进行动态控制。以上所述，仅为本发明专利较佳的具体实施方式
，但本发明专利的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明专利揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明专利的保护范围之内。
权利要求
1.一种液压支架的无线测距装置，包括无线收发装置、能对液压支架的移架步距进行控制的支架控制器和靶板，其特征在于所述无线收发装置与所述支架控制器电气连接，所述靶板安装在所述液压支架前方的刮板输送机的电缆槽上，所述无线收发装置包括发射模块、接收模块和通信电路，所述发射模块向所述靶板发射激光信号，所述接收模块接收靶板反射回来的激光信号，并根据发射信号和接收信号的时间间隔计算出无线收发装置与靶板之间的距离，所述通信电路将所述距离转换为电信号的形式传输给所述支架控制器，所述支架控制器根据所述距离对液压支架的移架步距进行控制。
2.如权利要求1所述的无线测距装置，其中所述无线收发装置为激光无线收发装置。
3.如权利要求1所述的无线测距装置，其中所述无线收发装置安装在液压支架的底座上。
4.如权利要求1-3其中任一所述的无线测距装置的测距方法，其特征在于在液压支架移架过程中，支架控制器控制无线收发装置中的发射模块向液压支架前方的刮板输送机的电缆槽上安装的靶板发射一个激光信号，激光信号经靶板反射，反射回的激光信号由接收模块接收，并根据发射信号和接收信号的时间间隔计算出无线测距装置与靶板之间的距离，通信电路将所述距离转换为电信号的形式传输给支架控制器，从而完成一次无线收发装置与靶板之间的测距，上述测距每隔0. 2 0. 5秒进行一次，支架控制器根据每次测距所得到的距离对液压支架的移架步距进行控制。
5.一种液压支架，其特征在于具有如权利要求1-3任一所述的无线测距装置，并使用权利要求4中的测距方法进行测距。
全文摘要
一种液压支架的无线测距装置和测距方法以及使用该测距装置和方法的液压支架，包括无线收发装置和能对液压支架的移架步距进行控制的支架控制器，其特征在于所述无线收发装置与所述支架控制器电气连接，所述无线收发装置包括发射模块、接收模块和通信电路，所述发射模块向所述液压支架前方的刮板输送机的电缆槽上安装的靶板发射激光信号，所述接收模块接收靶板反射回来的激光信号，并根据发射信号和接收信号的时间间隔计算出无线收发装置与靶板之间的距离，所述通信电路将所述距离转换为电信号的形式传输给所述支架控制器，所述支架控制器根据所述距离对液压支架的移架步距进行控制。
文档编号E21F17/18GK102353962SQ20111024461
公开日2012年2月15日 申请日期2011年8月25日 优先权日2011年8月25日
发明者李首滨, 牛剑峰, 郭卓越 申请人:北京天地玛珂电液控制系统有限公司