刮板输送机是综采工作面重要的机械化采煤装备,刮板输送机高效稳定的运行可以有效的保证煤矿产煤效益。刮板输送机的圆环链条是其重要的承载部件,刮板链的稳定对安全开采意义重大。由于刮板链在特定张力下长期做往复运动,并且受到潮湿、冲击及振动的影响,其失效率较高,容易发生断链、卡链、飘链等故障。链条张力的监测是保障刮板运输机安全运行的重要措施。一般在刮板上配置传感器系统检测链条张力状态,进一步可以预报刮板机断链、卡链等故障,分析刮板机调直质量并进行链条寿命预测。目前张力检测系统都是电池供电,需要定期拆卸装置进行电池的更换,无法保证张力检测系统长期连续的工作。为此本文提出了自供电链张力监测系统,主要研究内容如下:首先对链张力无线监测系统进行了整体设计,将整个系统分为四部分,分别为张力数据采集装置、单片机、无线发送装置以及自供电装置。针对刮板输送机恶劣的电磁环境,尤其是矿井水对电磁波的削弱作用,理论分析了矿井水及物料对各个频段电磁波的削弱作用,结合各个频段电磁波特点,最终选用433 MHz电磁波作为工作频段。对各个装置的硬件部分进行设计,基于自供电装置触发及电磁波唤醒设计了电路的节能方案。对刮板进行了改造,介绍了各个装置的安装方法。对于自供电装置的研发,提出了两种解决方案,一是直线发电机,二是振动能量采集装置,对两种方案都进行了研究。其次对直线电机进行了理论分析,针对刮板的尺寸及运行特点,在有限的可利用空间内,确定了直线发电机的尺寸。根据刮板的结构,确定了发电机动子结构以及定子结构参数。使用Maxwell软件,构建了发电机的仿真模型,分析了气隙、同步速对发电机的性能影响;设计了谐振电路,提高了能量利用效率;依据气隙的分布规律推导了功率的期望值。同时以刮板的运动为能量来源,设计了振动能量采集器。构建了基于摩擦自激震荡的负阻尼振动系统,将刮板的直线运动转化为质量块的往复振动,驱动发电机发电,实现能量的抽取。对振动系统进行动力学建模及理论分析,建立了振动系统的微分方程,分析了系统稳定振动的条件。利用Simulink软件对不同工况下的系统振动情况进行了仿真分析。最后,进行了电磁波无线传输试验,测试了433 MHz在纯水以及煤矸石水混合环境下的传输距离。测试了链张力监测系统的平均功耗为60 m W。加工出了永磁直线发电机样机,对其进行了实验分析。最终样机的平均发电功率为546m W。并且搭建了振动能量采集装置的测试装置,结果表明振动能量采集装置的功率为426 m W。两种方案基本满足了系统的需求。