一种配置于采煤设备上的煤岩识别装置的制作方法

本发明属于煤岩识别，具体涉及一种配置于采煤设备上的煤岩识别装置。

背景技术：

1、随着煤矿开采技术水平的不断发展，以及国家对职业健康要求的不断提高，传统的煤矿开采工作面的作业过程正朝着少人化和无人化的方向发展。掘进机(也称采煤设备)是煤矿井下综采工作面的主要设备之一，因此实现掘进机悬臂和滚筒的自动化调高不仅是实现采煤工作面自动化的重要环节，也是提高矿山装备可靠性、延长煤矿机械装备使用寿命、保障操作人员安全的重要手段。而掘进机的悬臂自动调高的关键技术是如何实现工作面煤岩顶壁的自动识别，依此自动调整掘进机的悬臂的高度，以期尽量绕开坚硬的岩石顶，防止滚筒的截齿被硬岩所破坏，同时又要尽可能全面的截割煤层，保证煤层的整体回采率，提高煤矿企业的生产效率。

2、现有技术中，申请号为cn201410775674.9的中国发明专利公开了一种采煤机超声煤岩识别装置，其包括可以安装在采煤机摇臂上的喷水器和超声波换能器，喷水器包括相连通的进水管部分和出水管部分，进水管部分的轴线和出水管部分的轴线之间存在夹角；在出水管部分端头设置有喷头螺母，超声波换能器设置在出水管部分端尾，出水管部分的轴线和超声波换能器的轴线相重合。该方案在使用时，超声波换能器以喷水器向煤岩界面喷射出的水流作为耦合介质，沿轴线方向向煤岩界面发送超声波，并实时接收煤岩界面反射回的回波，根据回波特性进行煤岩识别。如此，该煤岩装置以能采煤机的自适应调高提供科学依据，避免采煤机截割硬岩，提高采煤机的工作效率，但在实际应用中，由于出水管端头始终处于朝上的状态，因此在其停止工作时，更具体的是停止喷水时，煤矿井顶壁掉落的岩体颗粒将直接落入端头内，这容易在后续进行采煤工作时对超声波形成干扰，甚至吸收超声波，从而影响整个煤岩识别装置识别精度，因此针对上述问题，我们提出了一种配置于采煤设备上的煤岩识别装置。

技术实现思路

1、为克服相关技术中存在的问题，本发明公开提供了一种配置于采煤设备上的煤岩识别装置。

2、为实现上述目的，本发明采用的一个技术方案是：

3、一种配置于采煤设备上的煤岩识别装置，包括支撑件、煤岩识别器以及限位机构，所述支撑件包括第一安装板、设于所述支撑件正面上侧的顶板以及设于所述第一安装板一侧的侧板；

4、所述煤岩识别器包括弹性铰接于所述第一安装板正面的转杆、设于所述转杆远离其铰接端且与所述转杆垂直连接的喷管、设于所述喷管下侧的连接管以及设于所述喷管靠近所述侧板一端的超声波换能器；

5、所述转杆在其弹性铰接处的弹力作用下将向远离所述侧板一侧翻转，当所述转杆向远离所述侧板一侧翻转至与所述第一安装板抵接时，所述喷管从上至下的竖直投影与所述顶板从上至下的竖直投影不相交；

6、所述限位机构设于所述第一安装板上，所述限位机构用于将所述转杆锁定为竖直状态，当所述转杆锁定为竖直状态时，所述喷管从上至下的竖直投影将被所述顶板从上至下的竖直投影完全覆盖；

7、当所述喷管喷水时，所述喷管喷出的水能驱动所述限位机构对所述转杆解除锁定。

8、进一步的，所述限位机构包括安装座、锁止件、驱动件以及第一弹性件，所述安装座设于所述第一安装板正面，所述锁止件包括前后滑动连接于所述安装座上的锁板以及设置于锁板正面的锁台，所述锁台远离所述侧板一端具有导向斜面；

9、所述驱动件包括转动连接于所述安装座上的第一转轴、设于所述第一转轴一侧的翻板以及设于所述第一转轴上的圆轮，所述圆轮与所述第一转轴偏心连接，所述圆轮圆心位于所述第一转轴设置所述翻板一侧，所述圆轮位于所述锁板前侧；

10、所述第一弹性件位于所述安装座与所述锁止件之间以将所述锁止件向远离所述安装座一侧推挤；

11、当所述转杆远离所述超声波换能器一侧与所述锁台远离所述导向斜面一侧抵接时，所述翻板将与所述喷管的喷口正对。

12、进一步的，所述安装座包括第二安装板以及设于所述第二安装板正面的滑杆，所述锁板开设有与所述滑杆相匹配的滑孔，所述锁板通过所述滑孔滑动装配于所述滑杆外侧。

13、进一步的，所述滑杆与所述滑孔的数量均为两个，两个所述滑孔分别与两个所述滑杆相匹配。

14、进一步的，所述第一弹性件为螺旋弹簧，所述螺旋弹簧套设于所述滑杆外侧且位于所述第二安装板与所述锁板之间。

15、进一步的，所述安装座还包括转动座，所述第一转轴转动连接于所述转动座上。

16、进一步的，所述转动座的数量为两个，所述第一转轴转动连接于两个所述转动座上，所述圆轮和所述锁板均位于两个所述转动座之间。

17、进一步的，所述转杆开设有前后贯穿设置的轴孔，所述第一安装板正面设有第二转轴，所述转杆通过所述轴孔套设在所述转杆外侧，所述第二转轴与所述轴孔之间装配有第二弹性件。

18、进一步的，所述第二弹性件为扭力弹簧，所述扭力弹簧具有第一扭臂和第二扭臂，所述第二转轴设有容纳所述第一扭臂的第一扭臂槽，所述转杆设有容纳所述第二扭臂的第二扭臂槽，所述第一扭臂与所述第二扭臂分别装配于所述第一扭臂槽与所述第二扭臂槽内。

19、进一步的，所述转杆还开设有两个分别位于所述轴孔前后端的定位圆槽，前侧所述定位圆槽内设有与所述第二转轴前端连接的限位圆板，后侧所述定位圆槽内设有与所述第二转轴后侧固接的限位圆台。

20、本发明公开提供了一种配置于采煤设备上的煤岩识别装置，该煤岩识别装置的煤岩识别器在不使用时可收纳于保护空间，如此煤矿井顶壁掉落的岩体颗粒便不会落入喷管内，避免喷管内存在岩体颗粒对超声波形成干扰，以保障整个煤岩识别装置的识别精度，此外，在使用时，喷管喷水后，煤岩识别器将自动从保护空间伸出，无需刻意进行伸出控制操作。

技术特征：

1.一种配置于采煤设备上的煤岩识别装置，其特征在于：包括支撑件、煤岩识别器以及限位机构，所述支撑件包括第一安装板、设于所述支撑件正面上侧的顶板以及设于所述第一安装板一侧的侧板；

2.根据权利要求1所述的一种配置于采煤设备上的煤岩识别装置，其特征在于：所述限位机构包括安装座、锁止件、驱动件以及第一弹性件，所述安装座设于所述第一安装板正面，所述锁止件包括前后滑动连接于所述安装座上的锁板以及设置于锁板正面的锁台，所述锁台远离所述侧板一端具有导向斜面；

3.根据权利要求2所述的一种配置于采煤设备上的煤岩识别装置，其特征在于：所述安装座包括第二安装板以及设于所述第二安装板正面的滑杆，所述锁板开设有与所述滑杆相匹配的滑孔，所述锁板通过所述滑孔滑动装配于所述滑杆外侧。

4.根据权利要求3所述的一种配置于采煤设备上的煤岩识别装置，其特征在于：所述滑杆与所述滑孔的数量均为两个，两个所述滑孔分别与两个所述滑杆相匹配。

5.根据权利要求3所述的一种配置于采煤设备上的煤岩识别装置，其特征在于：所述第一弹性件为螺旋弹簧，所述螺旋弹簧套设于所述滑杆外侧且位于所述第二安装板与所述锁板之间。

6.根据权利要求2所述的一种配置于采煤设备上的煤岩识别装置，其特征在于：所述安装座还包括转动座，所述第一转轴转动连接于所述转动座上。

7.根据权利要求6所述的一种配置于采煤设备上的煤岩识别装置，其特征在于：所述转动座的数量为两个，所述第一转轴转动连接于两个所述转动座上，所述圆轮和所述锁板均位于两个所述转动座之间。

8.根据权利要求1所述的一种配置于采煤设备上的煤岩识别装置，其特征在于：所述转杆开设有前后贯穿设置的轴孔，所述第一安装板正面设有第二转轴，所述转杆通过所述轴孔套设在所述转杆外侧，所述第二转轴与所述轴孔之间装配有第二弹性件。

9.根据权利要求8所述的一种配置于采煤设备上的煤岩识别装置，其特征在于：所述第二弹性件为扭力弹簧，所述扭力弹簧具有第一扭臂和第二扭臂，所述第二转轴设有容纳所述第一扭臂的第一扭臂槽，所述转杆设有容纳所述第二扭臂的第二扭臂槽，所述第一扭臂与所述第二扭臂分别装配于所述第一扭臂槽与所述第二扭臂槽内。

10.根据权利要求9所述的一种配置于采煤设备上的煤岩识别装置，其特征在于：所述转杆还开设有两个分别位于所述轴孔前后端的定位圆槽，前侧所述定位圆槽内设有与所述第二转轴前端连接的限位圆板，后侧所述定位圆槽内设有与所述第二转轴后侧固接的限位圆台。

技术总结本发明属于煤岩识别技术领域，具体涉及一种配置于采煤设备上的煤岩识别装置，包括支撑件、煤岩识别器以及限位机构，支撑件包括第一安装板、设于支撑件正面上侧的顶板以及设于第一安装板一侧的侧板，煤岩识别器包括弹性铰接于第一安装板正面的转杆、设于转杆远离其铰接端且与转杆垂直连接的喷管、设于喷管下侧的连接管以及设于喷管靠近侧板一端的超声波换能器，限位机构设于第一安装板上，限位机构用于将转杆锁定为竖直状态，该煤岩识别装置的煤岩识别器在不使用时可收纳于保护空间，如此煤矿井顶壁掉落的岩体颗粒便不会落入喷管内，避免喷管内存在岩体颗粒对超声波形成干扰，以保障整个煤岩识别装置的识别精度。技术研发人员：陈辉亭,靳卫虎,吴天戈,王海涛,王进,潘妍奇,周金龙,商天宇受保护的技术使用者：淮北矿业股份有限公司技术研发日：技术公布日：2024/6/26