[发明专利]曲率感知组件、曲率感知组件的安装方法以及感知系统

说明书

本发明公开了一种曲率感知组件、曲率感知组件的安装方法以及感知系统，其中，曲率感知组件应用于刮板机，包括：设置于所述刮板机上的电缆槽；柔性基材，沿着所述电缆槽的延伸方向布置；至少两个光纤光栅串，所述至少两个光纤光栅串与所述柔性基材相连接，并沿着所述柔性基材的延伸方向延伸，其中，所述至少两个光纤光栅串中相邻的两个光纤光栅串呈90度夹角。该曲率感知组件灵敏度高、结构简单，制造方便；该安装方法安装方便；该感知系统现实时监测刮板输送机的直线度，能够保证综采工作面的安全和正常生产。

技术领域

本发明涉及矿山机械设备领域，尤其涉及一种用于矿山刮板机的曲率感知组件、曲率感知组件的安装方法以及感知系统。

背景技术

煤炭高效智能开采具有减人、增效、促安等多重效益，是煤炭工业技术创新的重要方向，也是煤炭工业转型升级发展的必然要求。近年来，我国在煤炭智能化开发领域加大政策扶持、资金支持和科技创新的力度，煤炭智能化开发技术得以起步并不断取得突破。但是，当前我国煤炭智能化开发水平整体上仍处于初步阶段，煤炭开发技术装备在可靠性、稳定性、自动化和智能化等方面仍无法完全满足煤炭企业现场需求和煤炭工业转型升级发展的要求，仍存在大量的关键技术问题需要解决。

刮板输送机作为煤矿综采面众多设备中一个重要组成部分，不但承担着煤炭装载、运输的重要任务，还为采煤机提供运行轨道。对刮板输送机直线度的精准感知与控制，不仅关系着采煤机的运行轨迹、截割滚筒高度和截深的实时调整及采煤机对煤壁的直线切割，还关系着液压支架推溜的精确控制及液压支架直线度控制，影响着综采工作面的安全和正常生产。因此，如何保障工作面刮板输送机轨道的直线度，成为了实现智能化、无人化工作面的关键科学问题。

本发明内容

本发明旨在解决上述现有技术存在的问题之一，本发明一个目的在于提出一种曲率感知组件，该曲率感知组件可以实现实时监测刮板输送机的直线度，能够保证综采工作面的安全和正常生产，而且感应的灵敏度高、抗干扰能力强、环境适应性强。

为了实现上述目的，根据本发明第一方面的一种曲率感知组件，应用于刮板机，包括：设置于所述刮板机上的电缆槽；柔性基材，沿着所述电缆槽的延伸方向布置；至少两个光纤光栅串，所述至少两个光纤光栅串与所述柔性基材相连接，并沿着所述柔性基材的延伸方向延伸，其中，所述至少两个光纤光栅串中相邻的两个光纤光栅串呈90度夹角。

在该技术方案中，在刮板输送机上设置电缆槽，一旦刮板输送机发送变形，位于电缆槽内的柔性基材会与之同步变形，从而位于柔性基材上的至少两个光纤光栅串能够感知柔性基材的曲率变化，即实现实时监测刮板输送机的直线度，以保证综采工作面的安全和正常生产，而且该曲率感知组件感应的灵敏度高、结构简单，制造方便。

在本发明的一个示例中，沿着所述柔性基材延伸方向的外轮廓面上设有凹槽，所述光纤光栅串配置在所述凹槽内。

在本发明的一个示例中，所述柔性基材为管状结构，所述凹槽包括至少两个，且所述至少两个凹槽以所述柔性基材的中心轴线为中心均匀布置，其中，所述至少两个凹槽中，相邻两个凹槽之间的夹角为90度。

在本发明的一个示例中，所述凹槽由所述柔性基材的轮廓面向其中心轴线处延伸，且所述凹槽在柔性基材的径向横截面表现为：

所述凹槽的轮廓跨度由靠近所述柔性基材外轮廓面向背离所述柔性基材的外轮廓面方向逐渐减小。

在本发明的一个示例中，还包括粘性胶，其填充于所述凹槽与所述光纤光栅串之间形成的缝隙处。

在本发明的一个示例中，所述光纤光栅串包括多个光纤光栅，且相邻两个光纤光栅的间隔相等。

在本发明的一个示例中，所述柔性基材包括橡胶管件。

本发明的另一个目的在于提出一种曲率感知组件的安装方法，