採煤機行走監護系統的製作方法
2023-04-24 05:55:36
專利名稱：採煤機行走監護系統的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種安全監護系統，尤其是涉及一種採煤機行走監護系統。
背景技術：
採煤機是以旋轉工作機構進行破煤，並將破好的煤再裝入輸送機或其它運輸設備的一種採煤機械，其是採煤機械中一個關鍵且比不可少的設備之一，在整個採煤工藝中起著至關重要的作用。採煤機本身的機構和功能均比較複雜，其是一個集機械、電氣和液壓為一體的大型複雜系統，並且工作環境惡劣，受所開採煤礦地區地質環境和所處採煤巷道的地理環境影響較大，實際工作過程中一旦採煤機出現故障將會導致整個採煤工作中斷，因而造成巨大的經濟損失。現如今隨著煤炭工業的發展，採煤機的功能越來越多，並且其自身的結構、組成也愈加複雜，因而發生故障的原因也隨之複雜。在對採煤機本身性能進行改善的同時，對採煤機行走機構的安全監控功能也要求非常高，因而行走機構的平穩狀態直接影響到整個採煤機的穩定工作問題，因而對採煤機行走機構的機械構造和行走電機的性能要求均非常高。但是，現有的採煤機大多均未設置專用的行走監控系統，實際採煤過程中，控制採煤機前移或後退時，司機均是靠現場臨時勘測的道路數據和以往駕駛經驗對採煤機行走電機進行驅動控制，因而實際使用過程中均不同程度地存在智能化程度較低、不能對現場道路狀態進行提前監測、監測數據不全面、行走電機未採取全面的防護措施、行走狀態不穩定等多種實際問題。
發明內容
本發明所要解決的技術問題在於針對上述現有技術中的不足，提供一種採煤機行走監護系統，其設計合理、接線方便、使用操作簡便且使用效果好、智能化程度高，能有效解決現有採煤機監控系統存在的智能化程度較低、不能對現場道路狀態進行提前監測、監測數據不全面、行走電機未採取全面的防護措施、行走狀態不穩定等實際問題。為解決上述技術問題，本發明採用的技術方案是一種採煤機行走監護系統，其特徵在於包括內部存儲有所開採礦區地質探測數據的存儲單元、對前方道路的路面平整狀況進行實時檢測的路面平整度檢測單元、多個分別對被監護採煤機前方所存在障礙物的數量與大小進行實時檢測的障礙物檢測單元、多個分別對被監控採煤機前方所存在障礙物與採煤機本體之間的間距進行實時檢測的測距單元、多個分別對被監控採煤機前方所存在障礙物的方位進行實時檢測的方位檢測單元、對採煤機所處採煤巷道內的相關環境參數進行實時檢測的環境參數檢測單元、對驅動採煤機行走機構前後移動的行走電機的工作溫度進行實時檢測的溫度檢測單元、布設在行走電機外側且由多路循環管道組成的水冷裝置、分別安裝在各循環管道上的水路控制閥和循環水泵、控制器以及分別與控制器相接的參數設置單元和顯示單元，所述參數設置單元和顯示單元均布設在採煤機駕駛室內，所述循環管道的兩端分別接至水冷箱和熱水箱內且所述水冷箱和熱水箱之間布設有冷熱交換器，所述水路控制閥、行走電機和循環水泵均由控制器進行控制且三者均與控制器相接，所述存儲單元、路面平整度檢測單元、多個所述障礙物檢測單元、多個所述測距單元、多個所述方位檢測單元、環境參數檢測單元和溫度檢測單元均與控制器相接。上述採煤機行走監護系統，其特徵是還包括與控制器相接的計時電路以及對多個所述障礙物檢測單元、多個所述測距單元和多個所述方位檢測單元所檢測信息進行分析處理器且以電子地圖形式對被監護採煤機前方所存在障礙物的分布情況進行製圖的製圖處理器，所述製圖處理器與控制器相接。上述採煤機行走監護系統，其特徵是還包括與控制器相接且由控制器進行控制的報警提示單元。上述採煤機行走監護系統，其特徵是還包括以無線通信方式與控制器進行雙向通信的上位監控機。上述採煤機行走監護系統，其特徵是還包括由工作人員隨身攜帶且通過無線通信方式與控制器進行雙向通信的手持式遙控器。上述採煤機行走監護系統，其特徵是所述製圖處理器和控制器均為ARM微處理本發明與現有技術相比具有以下優點1、設計合理、結構簡單、投入成本低且安裝布設方便。2、電路簡單且接線方便。3、使用操作簡單、智能化程度高且性能完善、顯示效果直觀，參數調整方便，安全係數高，本發明通過多個障礙物檢測單元、多個測距單元和多個方位檢測單元分別對被監護採煤機前方所存在障礙物的數量與大小、與採煤機本體之間的間距和方位進行實時檢測並將所檢測信息同步傳送至控制器，控制器對障礙物檢測單元、測距單元和方位檢測單元實時檢測得到的採煤機前方所存在障礙物的數量、大小、與採煤機之間的距離和障礙物的方位信息進行統計，之後再通過製圖處理器以電子地圖形式對被監護採煤機前方所存在障礙物的分布情況進行製圖，這樣能司機能清楚、直觀地看到採煤機前方所存在的障礙物信息，並對障礙物的結構、距離遠近、方位等均做出了定量化的測試和顯示，監測數據更準確且可操作性能強，因而比現有的只採用視頻監控器給司機一個直觀了解要精確得多。同時， 本發明還設置有內部存儲有所開採礦區地質探測數據的存儲單元、對前方道路的路面平整狀況進行實時檢測的路面平整度檢測單元、對採煤機所處採煤巷道內的相關環境參數進行實時檢測的環境參數檢測單元和對驅動採煤機行走機構前後移動的行走電機8的工作溫度進行實時檢測的溫度檢測單元，因而實際操作過程中，控制器會對所開採礦區地質探測數據以及實施採集到的路面平整狀況、所處採煤巷道內的相關環境參數和行走電機的工作溫度變化情形進行同步監控與顯示，因而監測數據非常全面，可參考的數據基礎更完整，因而能進一步保證採煤機行走過程中的平穩性。另外，本發明還設置有對行走電機進行散熱的水冷裝置，且該水冷裝置根據行走電機工作溫度的變化情況由控制器進行自動控制，因而使用操作非常簡便。4、使用效果好、操作方式靈活且經濟實用，實用價值非常高，配置有與司機進行雙向通信的手持式遙控器和上位監控機。5、加工製作方便，能夠實現批量化加工生產。6、適用面廣且推廣應用前景廣泛，能有效推廣適用至多種採煤行走機械上。
綜上所述，本發明設計合理、接線方便、使用操作簡便且使用效果好、智能化程度高，能有效解決現有採煤機監控系統存在的智能化程度較低、不能對現場道路狀態進行提前監測、監測數據不全面、行走電機未採取全面的防護措施、行走狀態不穩定等多種實際問題。下面通過附圖和實施例，對本發明的技術方案做進一步的詳細描述。
圖1為本發明的電路原理框圖。附圖標記說明1-存儲單元；2-路面平整度檢測單3-障礙物檢測單元；元；4-測距單元；5-方位檢測單元； 6-環境參數檢測單元；7-溫度檢測單元；8-行走電機；9-水路控制閥；10-控制器；11-參數設置單元；12-顯示單元；13-計時電路；14-製圖處理器； 15-循環水泵；16-報警提示單元；17-上位監控機； 18-手持式遙控器。
具體實施例方式如圖1所示，本發明包括內部存儲有所開採礦區地質探測數據的存儲單元1、對前方道路的路面平整狀況進行實時檢測的路面平整度檢測單元2、多個分別對被監護採煤機前方所存在障礙物的數量與大小進行實時檢測的障礙物檢測單元3、多個分別對被監控採煤機前方所存在障礙物與採煤機本體之間的間距進行實時檢測的測距單元4、多個分別對被監控採煤機前方所存在障礙物的方位進行實時檢測的方位檢測單元5、對採煤機所處採煤巷道內的相關環境參數進行實時檢測的環境參數檢測單元6、對驅動採煤機行走機構前後移動的行走電機8的工作溫度進行實時檢測的溫度檢測單元7、布設在行走電機8外側且由多路循環管道組成的水冷裝置、分別安裝在各循環管道上的水路控制閥9和循環水泵 15、控制器10以及分別與控制器10相接的參數設置單元11和顯示單元12，所述參數設置單元11和顯示單元12均布設在採煤機駕駛室內，所述循環管道的兩端分別接至水冷箱和熱水箱內且所述水冷箱和熱水箱之間布設有冷熱交換器，所述水路控制閥9、行走電機8和循環水泵15均由控制器10進行控制且三者均與控制器10相接，所述存儲單元1、路面平整度檢測單元2、多個所述障礙物檢測單元3、多個所述測距單元4、多個所述方位檢測單元5、 環境參數檢測單元6和溫度檢測單元7均與控制器10相接。本實施例中，為了監控結果顯示直觀、清晰，本發明還包括與控制器10相接的計時電路13以及對多個所述障礙物檢測單元3、多個所述測距單元4和多個所述方位檢測單元5所檢測信息進行分析處理器且以電子地圖形式對被監護採煤機前方所存在障礙物的分布情況進行製圖的製圖處理器14，所述製圖處理器14與控制器10相接。同時，本發明還包括與控制器10相接且由控制器10進行控制的報警提示單元16。實際使用過程中，為實現遠程監控，方便地面工作人員與司機通信方便，本發明還包括以無線通信方式與控制器10進行雙向通信的上位監控機17。同時，本發明還包括由工作人員隨身攜帶且通過無線通信方式與控制器10進行雙向通信的手持式遙控器18。本實施例中，所述製圖處理器14和控制器10均為ARM微處理器。以上所述，僅是本發明的較佳實施例，並非對本發明作任何限制，凡是根據本發明技術實質對以上實施例所作的任何簡單修改、變更以及等效結構變化，均仍屬於本發明技術方案的保護範圍內。
權利要求
1.一種採煤機行走監護系統，其特徵在於包括內部存儲有所開採礦區地質探測數據的存儲單元(1)、對前方道路的路面平整狀況進行實時檢測的路面平整度檢測單元O)、多個分別對被監護採煤機前方所存在障礙物的數量與大小進行實時檢測的障礙物檢測單元 (3)、多個分別對被監控採煤機前方所存在障礙物與採煤機本體之間的間距進行實時檢測的測距單元、多個分別對被監控採煤機前方所存在障礙物的方位進行實時檢測的方位檢測單元( 、對採煤機所處採煤巷道內的相關環境參數進行實時檢測的環境參數檢測單元(6)、對驅動採煤機行走機構前後移動的行走電機(8)的工作溫度進行實時檢測的溫度檢測單元(7)、布設在行走電機(8)外側且由多路循環管道組成的水冷裝置、分別安裝在各循環管道上的水路控制閥(9)和循環水泵(15)、控制器(10)以及分別與控制器(10)相接的參數設置單元(11)和顯示單元(12)，所述參數設置單元(11)和顯示單元(1 均布設在採煤機駕駛室內，所述循環管道的兩端分別接至水冷箱和熱水箱內且所述水冷箱和熱水箱之間布設有冷熱交換器，所述水路控制閥(9)、行走電機(8)和循環水泵(1 均由控制器 (10)進行控制且三者均與控制器(10)相接，所述存儲單元(1)、路面平整度檢測單元O)、 多個所述障礙物檢測單元(3)、多個所述測距單元G)、多個所述方位檢測單元(5)、環境參數檢測單元(6)和溫度檢測單元(7)均與控制器(10)相接。
2.按照權利要求1所述的採煤機行走監護系統，其特徵在於還包括與控制器(10)相接的計時電路(1 以及對多個所述障礙物檢測單元(3)、多個所述測距單元(4)和多個所述方位檢測單元( 所檢測信息進行分析處理器且以電子地圖形式對被監護採煤機前方所存在障礙物的分布情況進行製圖的製圖處理器(14)，所述製圖處理器(14)與控制器 (10)相接。
3.按照權利要求1或2所述的採煤機行走監護系統，其特徵在於還包括與控制器 (10)相接且由控制器(10)進行控制的報警提示單元(16)。
4.按照權利要求1或2所述的採煤機行走監護系統，其特徵在於還包括以無線通信方式與控制器(10)進行雙向通信的上位監控機(17)。
5.按照權利要求4所述的採煤機行走監護系統，其特徵在於還包括由工作人員隨身攜帶且通過無線通信方式與控制器(10)進行雙向通信的手持式遙控器(18)。
6.按照權利要求5所述的採煤機行走監護系統，其特徵在於所述製圖處理器(14)和控制器(10)均為ARM微處理器。
全文摘要
本發明公開了一種採煤機行走監護系統，包括內部存儲有所開採礦區地質探測數據的存儲單元、路面平整度檢測單元、多個障礙物檢測單元、多個測距單元、多個方位檢測單元、環境參數檢測單元、溫度檢測單元、布設在行走電機外側且由多路循環管道組成的水冷裝置、分別安裝在各循環管道上的水路控制閥和循環水泵、控制器、參數設置單元和顯示單元，循環管道兩端分別接至水冷箱和熱水箱內且水冷箱和熱水箱間布設有冷熱交換器。本發明設計合理、操作簡便且使用效果好、智能化程度高，能解決現有採煤機監控系統存在的智能化程度較低、不能對現場道路狀態進行提前監測、監測數據不全面、行走電機未採取全面的防護措施、行走狀態不穩定等問題。
文檔編號E21C35/00GK102465703SQ20101054851
公開日2012年5月23日 申請日期2010年11月18日 優先權日2010年11月18日
發明者介豔良 申請人:西安擴力機電科技有限公司