[發明專利]一種無人工作面單滾筒采煤機工作姿態監控系統

無效

• 申請號: 201310539469.8
• 申請日: 2013-11-03
• 公開（公告）號: CN104612687A
• 公開（公告）日: 2015-05-13
• 發明（設計）人: 汪春華
• 申請（專利權）人: 西安擴力機電科技有限公司
• 主分類號: E21C35/24
• 分類號: E21C35/24
• 代理公司: 西安創知專利事務所 61213
• 代理人: 譚文琰

技術領域

本發明涉及一種監控系統，尤其是涉及一種無人工作面單滾筒采煤機工作姿態監控系統。

背景技術

采煤機是以旋轉工作機構進行破煤，并將破好的煤再裝入輸送機或其它運輸設備的一種采煤機械，其是采煤機械中一個關鍵且比不可少的設備之一，在整個采煤工藝中起著至關重要的作用。采煤機本身的機構和功能均比較復雜，其是一個集機械、電氣和液壓為一體的大型復雜系統，并且工作環境惡劣，受所開采煤礦地區地質環境和所處采煤巷道的地理環境影響較大，實際工作過程中一旦采煤機出現故障將會導致整個采煤工作中斷，因而造成巨大的經濟損失。現如今隨著煤炭工業的發展，采煤機的功能越來越多，并且其自身的結構、組成也愈加復雜，因而發生故障的原因也隨之復雜。無人工作面采煤是指工人不出現在回采工作面內，而是在回采工作面以下地點操作和控制機電設備，完成破煤、裝煤、運煤、支護和處理采空區等各項工序。實際采煤過程中，需對采煤機姿態進行實時監控，采煤機姿態信息包括機身傾斜角度和截割滾筒的空間位置信息。但是，現有無人工作面單滾筒采煤機的工作姿態大多都是由工作人員進行遠程控制或者在開采之前由工作人員進行設置后便不再調整，因而實際使用過程中存在使用操作不靈活、對工作人員的操控水平要求較高、采煤機工作姿態控制效果較差等問題，尤其是對大傾角煤層進行開采時，上述問題表現得更為明顯。

發明內容

本發明所要解決的技術問題在于針對上述現有技術中的不足，提供一種無人工作面單滾筒采煤機工作姿態監控系統，其結構簡單、設計合理且使用操作簡便、使用效果好，能解決采煤機行走過程中存在的智能化程度較低、對司機的操控水平要求較高、采煤機工作姿態控制效果較差等問題。

為解決上述技術問題，本發明采用的技術方案是：一種無人工作面單滾筒采煤機工作姿態監控系統，其特征在于：包括布設在遠程監控室內的無線控制終端、對所監控采煤機機身的傾斜角度進行實時檢測的傾斜角度檢測單元、對所監控采煤機的實際行走速度進行實時檢測的行走速度檢測單元、對所監控采煤機的截割滾筒的升降高度進行實時檢測的滾筒高度檢測單元和安裝在所監控采煤機機身上的工作姿態監控箱，所述傾斜角度檢測單元和行走速度檢測單元均安裝在所監控采煤機的機身上，所述滾筒高度檢測單元安裝在所述截割滾筒上；所述工作姿態監控箱包括箱體、安裝在所述箱體內的電子線路板和安裝在所述箱體外側壁上的控制面板，所述電子線路板上設置有控制器一、與控制器一相接的無線通信模塊、內部存儲有俯采與仰采過程中采煤機機身不同傾斜角度所適宜采高與行走速度的數據存儲單元、根據傾斜角度檢測單元所檢測信息并結合數據存儲單元內所存儲信息自動匹配出當前狀態下所監控采煤機適宜采高與行走速度的控制器二、與控制器二相接的數據采集電路以及分別與控制器一和控制器二相接的電源模塊，所述傾斜角度檢測單元為角度傳感器，所述行走速度檢測單元為速度傳感器，所述滾筒高度檢測單元為高度傳感器，所述傾斜角度檢測單元、行走速度檢測單元和滾筒高度檢測單元均與數據采集電路相接，所述數據存儲單元與控制器二相接；所監控采煤機的行走牽引電機分別與控制器一和控制器二相接，所述控制器一與行走牽引電機之間的控制回路中串接有電磁控制開關一，所述控制器二與行走牽引電機之間的控制回路中串接有電磁控制開關二，所述電磁控制開關一和電磁控制開關二均由控制器一進行控制且二者均與控制器一相接；所述截割滾筒通過由調高油缸帶動進行升降的搖臂安裝在所監控采煤機的機身上，所述調高油缸通過液壓油管與液壓油箱相接，所述液壓油管上安裝有液壓泵，所述液壓泵分別與控制器一和控制器二相接，所述控制器一與液壓泵之間的控制回路中串接有電磁控制開關三，所述控制器二與液壓泵之間的控制回路中串接有電磁控制開關四，所述電磁控制開關三和電磁控制開關四均由控制器一進行控制且二者均與控制器一相接；所述控制器一通過無線通信模塊與無線控制終端進行雙向通信。

上述一種無人工作面單滾筒采煤機工作姿態監控系統，其特征是：所述控制器一和控制器二為PLC控制器。

上述一種無人工作面單滾筒采煤機工作姿態監控系統，其特征是：還包括對所述截割滾筒的移動位置進行實時檢測的位置傳感器，所述位置傳感器與數據采集電路相接。

上述一種無人工作面單滾筒采煤機工作姿態監控系統，其特征是：所述行走牽引電機的動力輸出軸上還安裝有對其旋轉速度進行實時檢測的光電編碼器，所述光電編碼器與控制器二相接。

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。