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1、第38卷第3期煤炭科学技术Vol138No132010年3月CoalScienceandTechnologyMarch2010基于三轴加速度传感器的掘进机悬臂位置检测王晶晶,童敏明,刘彬(中国矿业大学信息与电气工程学院,江苏徐州221008)摘要:掘进机在掘进过程中悬臂位置的检测是掘进机自动控制的关键技术。利用掘进机在掘进过程中悬臂始终与竖直方向(或水平方向)成一定的角度,通过固定于悬臂上的三轴加速度传感器ADXL330的各个轴与重力方向之间的夹角就可以检测出掘进机悬臂的运动姿态,即可确定悬臂的位置。分析结果表明:与传统的利用线位
2、移传感器检测液压油缸的行程来检测悬臂位移方式相比,采用三轴加速度传感器检测需要的传感器数量少,且检测结果不受掘进机在巷道中出现前后及左右倾斜的影响。关键词:悬臂式掘进机;液压系统;加速度传感器;线位移传感器中图分类号:TD42115文献标志码:A文章编号:0253-2336(2010)03-0080-03DetectionofBoomPositionforMineRoadheaderBasedonTriaxialAccelerationSensorWANGJing-jing,TONGMin-ming,LIUBin(Schoolof
3、InformationandElectricalEngineering,ChinaUniversityofMiningandTechnology,Xuzhou221008,China)Abstract:Thedetectionoftheboompositionduringtheheadingprocessofthemineroadheaderwasthekeytechnologyoftheautomaticcontrolforthemineroadheader.Withtheboomalwaysbeenacertainanglet
4、othevertical(orhorizontal)directionduringthemineheadingprocessofthemineroadheader,theintersectionanglebetweeneachaxisandgravitydirectioncouldbeappliedtodetectthemove-mentposturesofthemineroadheaders'boomwithofthetriaxialaccelerationsensorADXL330fitontheboomandtodetect
5、thepositionoftheboom.Theanalysisshowedthatincomparisonwiththetraditionallineardisplacementsensorappliedtodetectthestrokeofthehydrau-liccylinderforthedetectionoftheboomdisplacementmode,thedetectionofthetriaxialaccelerationsensorwouldrequirelessnumberofthesensorsandthed
6、etectionresultsofthetriaxialaccelerationsensorwouldnotbeinfluencedbythefrontorrearandrightorleftinclina-tionofthemineroadheaderinthemineroadway.Keywords:boomtyperoadheader;hydraulicsystem;accelerationsensor;lineardisplacementsensor进行确定,这种方法的最大问题是确定的掘进机悬1概述臂位置,仅是相对于掘进机
7、的参数,而实际上掘进我国的电力行业大部分是火力发电,所以对煤机在工作中会出现前后及左右倾斜,因此要保证掘[1]矿的需求量日益增加。悬臂式部分断面掘进机进机悬臂的准确定位,必须检测悬臂相对于掘进巷[2]已被广泛应用于煤矿巷道工程,目前掘进机大道的位移,采用三轴加速度传感器就可以较好地解[3-4]多是手动操作,悬臂式掘进机能够实现煤巷的决这个问题。快速掘进,但由于巷道掘进机工作条件复杂艰苦,2悬臂位置检测原理[5]目视观测条件差,通常存在欠挖或超挖的情况,211传统方法因此,在掘进过程中对悬臂位置进行准确的检测,悬臂式掘进机悬臂的左右
8、和上下摆动控制着截对掘进机的掘进定位、自动控制具有重要意义。掘割头,悬臂的上下摆动是通过变幅油缸的伸缩完成进机悬臂位置的检测,通常利用液压轴的位移参数的,悬臂的左右摆动是通过一对水平对称布置的油[5]基金项目:国家高技术研究发展计划(863计划)资
