[发明专利]一种采煤机自主定位系统及其自主定位方法

说明书

技术领域

本发明属于采煤机自主定位技术领域，尤其是涉及一种采煤机自主定位系统及其自主定位方法。

背景技术

我国薄煤层的可采储量丰富，贮存条件比较稳定，而且煤质较好，近年来对薄煤层的开采力度在逐渐加大，较薄煤层逐渐变为主采煤层，与此同时，采煤行业对薄煤层开采也日益重视。但是，目前较薄煤层和薄煤层开采的机械化程度还比较低，大多采用炮采的开采方式，因而实际开采过程中存在产量低、事故多、工人的工作环境恶劣、安全隐患很大等多种缺陷和不足。因而，要解决薄煤层的开采问题，从根本上把人从繁重体力劳动和恶劣危险的环境中解脱出来，根本的出路还在于采掘设备机械的高度自动化与智能化。

随着科学技术的发展，少人或无人采煤工作面将是未来采煤技术发展的必然，采煤机自主定位系统是其中的重要组成部分。但是，对于少人或无人采煤工作面来说，现如今所使用的采煤机均不同程度地存在自动化及智能化程度较低、不具备自主定位功能、劳动强度较高、使用效果较差等多种实际问题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种电路简单、接线方便、使用操作简便且智能化程度高、使用效果好的采煤机自主定位系统。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种采煤机自主定位系统，其特征在于：包括控制器、对采煤机的行走位置进行实时检测的行走位置检测单元、对采煤机左摇臂的采高进行实时检测的左采高检测单元、对采煤机右摇臂的采高进行实时检测的右采高检测单元以及分别与控制器相接的显示单元和参数输入单元，所述行走位置检测单元、左采高检测单元和右采高检测单元均与控制器相接。

上述一种采煤机自主定位系统，其特征是：所述行走位置检测单元、左采高检测单元和右采高检测单元与控制器之间均通过CANBUS现场总线进行连接。

上述一种采煤机自主定位系统，其特征是：所述行走位置检测单元为左行走位置检测单元和/或右行走位置检测单元；所述左行走位置检测单元为对牵引轴一的旋转量进行实时检测的编码器一，所述牵引轴一为对所述采煤机的左行走轮进行牵引驱动的牵引轴，且牵引轴一与所述左行走轮之间通过传动机构一进行传动连接；所述右行走位置检测单元为对牵引轴二的旋转量进行实时检测的编码器二，所述牵引轴二为对所述采煤机的右行走轮进行牵引驱动的牵引轴，且所述牵引轴二与所述右行走轮之间通过传动机构二进行传动连接；所述编码器一和编码器二均与控制器相接；所述左行走轮与所述右行走轮均为齿轨轮，且所述齿轨轮与供所述采煤机行走的运输机上所安装的销排相啮合；

所述左采高检测单元为对采煤机左摇臂的旋转角度θ₁进行实时检测的旋转角度检测单元三，所述采煤机左摇臂通过摇臂铰轴一安装在所述采煤机的机身上；所述右采高检测单元为对采煤机右摇臂的旋转角度θ₂进行实时检测的旋转角度检测单元四，所述采煤机右摇臂通过摇臂铰轴二安装在所述采煤机的机身上；所述旋转角度θ₁为采煤机左摇臂与采煤工作面之间的夹角，所述采煤机右摇臂的旋转角度θ₂为所述采煤机右摇臂与采煤工作面之间的夹角。

同时，本发明还公开了一种定位方法简单、实现方便且定位精度高的采煤机自主定位方法，其特征在于该方法包括以下步骤：

步骤一、初始参数输入：通过参数输入单元输入行走位置检测初始参数、左采高检测初始参数、右采高检测初始参数和所述运输机距采煤工作面的距离L₀；

当所述行走位置检测单元为左行走位置检测单元或右行走位置检测单元时，所述行走位置检测初始参数为左行走位置检测初始参数或右行走位置检测初始参数；当所述行走位置检测单元为左行走位置检测单元和右行走位置检测单元时，所述行走位置检测初始参数包括左行走位置检测初始参数和右行走位置检测初始参数；