[發明專利]一種煤礦井下自動化鉆機虛擬培訓系統及方法

在審

• 申請號: 202211514963.4
• 申請日: 2022-11-30
• 公開（公告）號: CN115547139A
• 公開（公告）日: 2022-12-30
• 發明（設計）人: 馬斌;王天龍;董洪波;張陽陽;范強;彭光宇;張甲迪;劉奕琨
• 申請（專利權）人: 中煤科工西安研究院（集團）有限公司
• 主分類號: G09B9/00
• 分類號: G09B9/00;G06F3/01;G06F3/0484
• 代理公司: 西安恒泰知識產權代理事務所 61216
• 代理人: 趙中霞

1.一種煤礦井下自動化鉆機虛擬培訓系統，其特征在于，包括鉆機操控臺、計算機及在計算機內安裝的虛擬培訓軟件；

所述鉆機操控臺用于鉆機控制指令的輸入以及與計算機通訊，包括輸入元器件、電路模塊和通訊模塊；輸入元器件安裝于控制面板上，包括用于輸入模擬量的旋鈕和手柄以及用于輸入開關量的開關按鍵和按鈕；通訊模塊用于控制指令的傳輸和程序的下載，電路模塊用于完成模擬量和開關量的采集和輸出；

所述虛擬培訓軟件包括虛擬場景搭建模塊、鉆機場景操作模塊、鉆機模型編程模塊和虛擬拆裝模塊；虛擬場景搭建模塊用于通過燈光、相機、渲染器加載搭建鉆機模型和鉆場場景，鉆場場景包括正常地層、含水地層、高瓦斯地層、高沖擊地壓地層四種類型；鉆機場景操作模塊用于從鉆場場景的四種類型中選取一種；虛擬拆裝模塊用于鉆機模型整機和各部件的拆裝；鉆機模型編程模塊用于通過鉆機動作編程實現鉆機單步動作和鉆機全自動動作。

2.如權利要求1所述的煤礦井下自動化鉆機虛擬培訓系統，其特征在于，所述輸入元器件在控制面板上布設為：顯示區、啟動區、狀態選擇區、急停區、撈卸扣區、傾角方位角舉升控制區、轉運器動作控制區、桿倉機械臂控制區、主機機械臂控制區、桿倉位置自動選擇區、夾持器卸扣控制區、履帶行走控制區、施工狀態控制區和主泵控制區。

3.如權利要求2所述的煤礦井下自動化鉆機虛擬培訓系統，其特征在于，所述顯示區設有故障指示燈（1-1）、通訊指示燈（1-2）和電源指示燈（1-3）；

所述啟動區設有啟動按鍵（2-1）、電源按鍵（2-2）、暫停按鍵（2-3）、上一步按鍵（2-4）、下一步按鍵（2-5）；

所述狀態選擇區設有司鉆/待機/調角行走切換鍵（3-1）、全自動/手動/半自動切換鍵（3-2）、加桿/卸桿切換鍵（3-3）、上仰孔/下仰孔切換鍵（3-4）；

所述急停區設有急停按鈕（4-1）；

所述撈卸扣區設有找卸扣點/找撈扣點切換鍵（5-1）；

所述傾角方位角舉升控制區設有方位角增/方位角減切換鍵（6-1）、傾角增/傾角減切換鍵（6-2）、舉升升高/舉升降低切換鍵（6-3）；

所述轉運器動作控制區設有機械手/桿倉位切換鍵（7-1）、限位伸出縮回鍵（7-2）；

所述桿倉機械臂控制區設有豎直升降切換鍵（8-1）、水平增減切換鍵（8-2）、水平豎直自動切換鍵（8-3）、手爪II抓緊松開切換鍵（8-4）；

所述主機機械臂控制區設有大臂傾角增/減切換鍵（9-1）、小臂伸出/縮回切換鍵（9-2）、小臂正/反擺切換鍵（9-3）、手爪I夾緊/松開切換鍵（9-4）；

所述桿倉位置自動選擇區設有水平/豎直選擇切換鍵（10-1）、增加按鍵（10-2）、減少按鍵（10-3）；

所述夾持器卸扣控制區設有前夾夾緊/松開切換鍵（11-1）、后夾夾緊/松開切換鍵（11-2）、卸扣油缸伸出/縮回切換鍵（11-3）；

所述履帶行走控制區設有左履帶前進/后退按鍵（12-1）、右履帶前進/后退按鍵（12-2）；

所述施工狀態控制區設有溢流壓力調節旋鈕（13-1）、減壓壓力調節旋鈕（13-2）、正轉速度調節旋鈕（13-3）、反轉速度調節旋鈕（13-4）、泥漿泵壓力調節旋鈕（13-5）、副泵給進/起拔切換鍵（13-6）、上扣/卸扣切換鍵（13-7）、供水/停水切換鍵（13-8）、正轉/反轉切換鍵（13-9）、馬達抱緊/松開切換鍵（13-10）、正轉/反轉限壓切換鍵（13-11）；

所述主泵控制區設有動力頭正轉/反轉按鍵（14-1）、主泵給進/起拔按鍵（14-2）。