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摘要 煤炭作为当今社会最主要的能源之一，其重要性不言而喻。虽然现在由于过度开采，大家开始更多的关注新能源，并且也取得了令人喜悦的成果。但是煤炭仍将会是目前乃至未来相当长一段时间的主要能源之一。同时更是我国的主要能源之一。所以，也就奠定了煤炭行业成为我国重要经济支柱的原因之一。所以我们必须认识到煤炭的机械化开采和掘进是提高煤炭产量、提高煤炭生产经济效益和社会效益的根本保障。而采煤机作为煤炭机械化生产的十分重要的设备之一，他的机械化进展对于我国煤炭开采的机械化进展必将起到至关重要的作用。 为了实现无人工作面采煤机滚筒的自动调高，需要解决煤岩界面自动识别技术。本文分析了当前国际和国内的煤岩识别技术，就这一背景下提出了一种新的、基于滚筒采煤机减速器惰轮轴受力分析的综合煤岩识别方法。我们通过采集采煤机惰轮轴在开采不同硬度的煤岩时的受力，并根据当地的具体情况进行分析，从而实现了采煤机的无人化自动采煤。 关键词：采煤机；截齿受力；无线收发模块；单片机 目录 1绪论1 1.1课题研究的背景与意义1 1.2国外煤岩界面识别的研究现状2 1.3国内煤岩界面识别的研究现状3 1.4目前煤岩界面识别研究存在的问题4 2滚筒扭矩测试分析5 2.1截齿破煤过程5 2.2煤岩识别方法实现6 2.3惰轮轴受力分析7 2.4测试系统描述8 3扭矩传感器的的选择10 3.1常见传感器的介绍10 3.1.1电阻传感器10 3.1.2电容式传感器10 3.1.3速度传感器11 3.2传感器的选择标准12 3.2.1根据测量对象与测量环境确定传感器的类型12 3.2.2灵敏度的选择12 3.2.3响应特性（反应时间） 12 3.2.4线性范围12 3.2.5稳定性13 3.3销轴传感器13 3.3.1销轴传感器的原理及特点14 3.3.2应变计的选择方法13 3.3.3惰轮轴扭矩的计算16 3.3.4销轴传感器的选择17 4数据的采集与处理19 4.1数据采集电路设计19 4.1.1集成运算放大器的设计19 4.1.2A/D转换电路21 4.2中央处理器的选择23 4.2.1单片机的介绍及特点24 4.2.2MCS-51型单片机25 4.3无线数据传输模块28 4.3.1短距离无线传输技术28 4.3.2无线数据传输模块31 5煤岩识别系统软件的设计36 5.1BeeData软件的介绍36 5.2软件系统的调试36 5.2.1必创BeeData软件单机版的主要特点与功能36 5.2.2BeeData软件主程序接口及菜单说明38 5.2.3数据的采集46 5.3软件抗干扰措施48 5.4实验结果49 6经济与技术分析51 7结论52 致谢53 参考文献54 附录A译文56 附录B外文文献60