[發明專利]巷道風速遠程無人化自動測量監測系統及方法

有效

• 申請號: 202010540798.4
• 申請日: 2020-06-11
• 公開（公告）號: CN111648827B
• 公開（公告）日: 2022-04-01
• 發明（設計）人: 張慶華;趙旭生;姚亞虎;羅廣;趙吉玉;李明建;馬國龍;梁軍;崔俊飛;張士嶺;陳森;寧小亮;和樹棟;唐韓英;刁勇;宋志強;鄒云龍;徐雪戰;劉文杰;喬偉;談國文;岳俊
• 申請（專利權）人: 中煤科工集團重慶研究院有限公司
• 主分類號: E21F17/18
• 分類號: E21F17/18;G01P5/00;G01P1/00
• 代理公司: 北京同恒源知識產權代理有限公司 11275
• 代理人: 趙榮之

1.一種巷道風速遠程無人化自動測量監測系統，其特征在于：包括地面監控主機、井下網絡交換機、井下集中顯示與數據傳輸裝置、PLC可編程控制器、第一縱向桿、第二縱向桿、橫向桿、第一驅動裝置、第二驅動裝置、第三驅動裝置、第一縱向滑塊、第二縱向滑塊、橫向滑塊、風速傳感器；

所述地面監控主機在地面顯示井下測量監測數據，并通過井下環網和井下網絡交換機給PLC可編程控制器遠程發送地面控制指令；

所述井下集中顯示與數據傳輸裝置與PLC可編程控制器通訊連接，在井下實時顯示風速傳感器測量的監測數據和第一驅動裝置、第二驅動裝置、第三驅動裝置運行狀態參數，并發送井下控制指令；

所述PLC可編程控制器控制第一驅動裝置、第二驅動裝置、第三驅動裝置工作，并將第一驅動裝置、第二驅動裝置、第三驅動裝置的狀態參數傳輸到井下集中顯示與數據傳輸裝置；

所述第一縱向桿和第二縱向桿設置在巷道兩幫；

所述第一驅動裝置、第二驅動裝置同步驅動第一縱向桿、第二縱向桿，通過第一縱向滑塊、第二縱向滑塊帶動橫向桿縱向運動；所述第三驅動裝置驅動橫向桿上的橫向滑塊帶動風速傳感器橫向運動；所述第三驅動裝置和第一縱向滑塊固定連接；所述橫向桿與兩端的第三驅動裝置、第二縱向滑塊固定連接；所述橫向滑塊和風速傳感器固定連接。

2.一種巷道風速遠程無人化自動測量監測方法，其特征在于：包括以下步驟：

S1：初始狀態時，風速傳感器位于巷道頂端中部，監測巷道日常風速變化情況；

S2：風速測量前，發送啟動測量準備狀態控制指令，風速傳感器從巷道頂端中部移動到巷道測量起始位置；

S3：啟動風速測量狀態，PLC可編程控制器按照設定的控制程序發送控制指令給第一驅動裝置、第二驅動裝置、第三驅動裝置，驅動第一縱向桿、第二縱向桿、橫向桿運動，使風速傳感器按照設定運動軌跡運動并實時測量風速，計算巷道平均風速；測量完成后，風速傳感器將測量數據上傳到井下集中顯示與數據傳輸裝置顯示，并通過網絡交換機、井下環網上傳至地面監控主機；

S4：巷道風速測量與數據上傳工作完成后，風速傳感器移動至巷道頂端中部，并以測定的巷道平均風速為依據，調整風速傳感器上下位置。

3.根據權利要求2所述的巷道風速遠程無人化自動測量監測方法，其特征在于：風速傳感器的設定運動軌跡根據線路測風法或定點測風法要求的路線在PLC可編程控制器設置內嵌程序，通過PLC可編程控制器控制第一驅動裝置、第二驅動裝置、第三驅動裝置，分別驅動第一縱向桿、第二縱向桿、橫向桿，帶動風速傳感器在巷道斷面按照設置的運動軌跡運動，實現風速測量與監測。