CN103913775A - 一种基于金属探测成像的采煤机工况环境可视化装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种基于金属探测成像的采煤机工况环境可视化装置，采集模块内置线圈，并与数据处理模块相连接，数据处理模块分别连通电源模块，存储模块和通讯模块，通过通信模块会把数据处理模块处理的信息发送到远程成像单元的成像分析模块，并连接至显示模块；机载金属探测单元安装采煤机上，远程成像单元放置在顺槽监控室或者地面调度中心；本发明可有效的避免采煤机周边粉尘，水雾等恶劣环境对传统视频设备的不良影响，实现综采工作面采煤工作的远程可视化监控。
Description
技术领域
本发明涉及一种采煤机工况环境监测设备，具体是一种基于金属探测成像的采煤机工况环境可视化装置，属于井下设备技术领域。
背景技术
目前，煤矿综采工作面的环境潮湿、充满粉尘，工作人员长时间在潮湿、充满粉尘的环境里施工，严重影响着工作人员的身体健康和生活质量，在特殊情况下，甚至危及工作人员的生命，因此实现煤矿井下少人化或无人化采煤机开采迫在眉睫，然而解决这一问题的有效途径是实现采煤机工况环境的可视化远程监控。
目前煤矿井下多采用传统的视频监控系统；然而，其在粉尘，潮湿，温度等恶劣环境的影响下，传统系统的视频镜头容易被潮湿的粉尘，煤浆、水雾等遮掩，其处理方法是定期人工擦除粉尘，但煤矿井下恶劣的坏境同样影响工作人员的身体健康，即在采煤机上安装传统的视频装置难以实现采煤机工况环境的可视化远程监控。
发明内容
针对上述现有技术存在的问题，本发明提供一种基于金属探测成像的采煤机工况环境可视化装置，可有效避免采煤机周边粉尘，水雾等恶劣环境对传统视频设备的不良影响，实现综采工作面采煤工作的远程可视化监控。
为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是：一种基于金属探测成像的采煤机工况环境可视化装置，包括机载金属探测单元和远程成像单元；其中，机载金属探测单元包括采集模块、数据处理模块、存储模块、电源模块、通讯模块；远程成像单元包括通讯模块、成像分析模块和显示模块；
采集模块内置线圈，并与数据处理模块相连接，数据处理模块分别连通电源模块，存储模块和通讯模块，通过通信模块会把数据处理模块处理的信息发送到远程成像单元的成像分析模块，并连接至显示模块；机载金属探测单元安装采煤机上，远程成像单元放置在顺槽监控室或者地面调度中心。
机载金属探测单元数量为两个、分别安装在采煤机的左、右臂上。
机载金属探测单元通过无线或者有线与远程成像单元连通。
机载金属探测单元外部由矿用隔爆外壳覆盖。
所述的显示模块为可视化的人机交互界面。
与传统的视频监控系统相比，本发明利用金属探测成像原理：机载金属探测单元中含有线圈，线圈通电后会产生磁场，有金属进入磁场，就会引起磁场变化，采集模块通过采集磁场的变化来判断金属的位移和相角；数据处理模块将采集模块的原始信息进行A/D转换，将数据打包送入数据存储模块中，并通过通讯模块传送到远程成像单元进行成像，从而避免可以有效的避免采煤机周边粉尘，水雾等恶劣环境对传统视频设备的不良影响，实现综采工作面采煤工作的远程可视化监控。
附图说明
图1是本发明结构示意图；
图2是本发明的结构原理图。
图中：1、刮板输送机，2、采煤机，3、机载金属探测单元，4、远程成像单元，5、支架。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步说明。
如图1和图2所示，本发明中采煤机工况环境：即反应的采煤机2前后滚筒分别相对于支架5顶板和刮板输送机1底板的相对位置，以避免割顶或严重割底的发生.
本发明一种基于金属探测成像的采煤机工况环境可视化装置，包括机载金属探测单元3和远程成像单元4；其中，机载金属探测单元4包括采集模块、数据处理模块、存储模块、电源模块、通讯模块；远程成像单元4包括通讯模块、成像分析模块和显示模块；
采集模块内置线圈，并与数据处理模块相连接，数据处理模块分别连通电源模块，存储模块和通讯模块，通过通信模块会把数据处理模块处理的信息发送到远程成像单元的成像分析模块，并连接至显示模块；机载金属探测单元安装采煤机2上，，采煤机2远程成像单元4放置在顺槽监控室或者地面调度中心。
进一步，机载金属探测单元3数量为两个、分别安装在采煤机2的左、右臂上，全方位监测采煤机2的工况环境。
作为优选，机载金属探测单元3通过无线或者有线与远程成像单元4连通，有线传输会使图像更加清楚。
进一步，机载金属探测单元3外部由矿用隔爆外壳覆盖，可以对机载金属探测单元3进行有效的保护。
进一步，显示模块为可视化的人机交互界面，便于操作人员的使用。
本发明的工作原理：
A.机载金属单元3内的线圈通电后会产生磁场，有金属进入磁场，就会引起磁场变化，采集模块通过采集磁场的变化来判断金属的位移和相角。
B.数据处理模块将采集模块的原始信息进行A/D转换，将数据打包送入数据存储模块中，并通过通讯模块传送到远程成像单元。
C.存储模块存储数据处理模块处理的数据包。
D.电源模块为系统接入电源提供服务。
E.通信模块将接受到的数据包传送到远程成像分析模块，对机载金属探测单元3和远程成像单元2起到了信息的纽带作用。
F.远程成像分析模块通过成像软件，将机载金属探测单元3发送的幅度和相位信息进行数据分析，从而形成图像，并输送到显示模块。
G.显示模块以图形的形式为监控人员提供可视化的人机交互界面。
Claims (5)
1.一种基于金属探测成像的采煤机工况环境可视化装置，其特征在于，包括机载金属探测单元和远程成像单元；其中，机载金属探测单元包括采集模块、数据处理模块、存储模块、电源模块、通讯模块；远程成像单元包括通讯模块、成像分析模块和显示模块；
采集模块内置线圈，并与数据处理模块相连接，数据处理模块分别连通电源模块，存储模块和通讯模块，通过通信模块会把数据处理模块处理的信息发送到远程成像单元的成像分析模块，并连接至显示模块；机载金属探测单元安装采煤机上，远程成像单元放置在顺槽监控室或者地面调度中心。
2.根据权利要求1所述的一种基于金属探测成像的采煤机工况环境可视化装置，其特征在于，机载金属探测单元数量为两个、分别安装在采煤机的左、右臂上。
3.根据权利要求1或2所述的一种基于金属探测成像的采煤机工况环境可视化装置，其特征在于，机载金属探测单元通过无线或者有线与远程成像单元连通。
4.根据权利要求3所述的一种基于金属探测成像的采煤机工况环境可视化装置，其特征在于，机载金属探测单元外部由矿用隔爆外壳覆盖。
5.根据权利要求1或2所述的一种基于金属探测成像的采煤机工况环境可视化装置，其特征在于，所述的显示模块为可视化的人机交互界面。
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