CN104989395B - 一种智能安全监测矿用掘进设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种智能安全监测矿用掘进设备，包括：智能检测模块、机架、推进器、电机及钻头；智能检测模块包括微处理器模块、无线传输模块、定位传感器、光照强度传感器、电流传感器、温度传感器、有毒有害气体传感器、功放模块及声光报警器；机架相对两侧内部中心处各设有一个滑动架导轨；并在机架外侧设有推进器；推进器通过一连杆穿过机架连接设于机架内部的电机，电机动力输出端连接钻头；电机上套有滑动架。本发明可以有效防止挖掘过程中挖掘装置摇摆，安全可靠。同时采用了智能检测模块，可有效监测多种矿区环境及人员位置，在发生坍塌等事故时可快速定位人员位置进行搜救，且矿下人员也可启动功放模块向外界传递求救信号。

Description

一种智能安全监测矿用掘进设备

技术领域

本发明属于矿业与安全领域，具体涉及一种智能安全监测矿用掘进设备。

背景技术

目前采矿掘进设备主要包括电动机、锯片，锯片呈圆弧形，其一端圆弧上具有锯齿另一端与电动机转轴固定连接。这种结构的掘进装置，比较笨重，而且容易摇摆，在使用的时候，不但容易损伤电机轴而且人们很难把握它的掘进方向，而且还易造成使用者受伤。而且，目前的掘进设备功能单一，无法适应复杂的采矿环境，对于矿中环境参数及人员位置都无法获知，已不能适应当前的信息化的趋势。

发明内容

本发明的目的之一是为解决现有技术中的难题，提供一种挖掘效率高、安全可靠的矿用掘进设备。

本发明提供一种智能安全监测矿用掘进设备，包括：智能检测模块、机架、推进器、电机及钻头；所述机架为凹字型钢架、所述机架相对两侧内部中心处各设有一个滑动架导轨；并在所述机架外侧设有所述推进器；所述推进器通过一连杆穿过所述机架连接设于所述机架内部的电机，所述电机动力输出端连接所述钻头；所述电机上套有滑动架；所述滑动架延伸至所述滑动架导轨，所述滑动架顶端设有滚轮；所述机架两侧设有照明模块；

所述智能检测模块包括微处理器模块、无线传输模块、定位传感器、光照强度传感器、电流传感器、温度传感器、有毒有害气体传感器、功放模块及声光报警器；所述微处理器模块连接无线传输模块、定位传感器、光照强度传感器、电流传感器、温度传感器、有毒有害气体传感器及功放模块；所述声光报警器连至所述功放模块；

所述光照强度传感器设于所述机架外壳上，并检测环境光照强度低于阀值时，所述微处理器模块启动所述照明模块；

所述电流传感器连接所述电机进电端，用于检测进电端电流强度，当大于阈值时，微处理器模块输出控制信号切断电机的供电并锁定；

所述温度传感器设于所述电机上，用于检测电机是否过热，超过设定阈值温度时，中断电机供电，保护电机及环境安全；待温度降到低于阈值时，恢复电机供电；

所述定位传感器、光照强度传感器、电流传感器、温度传感器及有毒有害气体传感器可将检测的数据传输给所述微处理器模块，并通过所述无线传输模块传输给地面处理平台。

进一步的，所述推进器上设有手握架，所述手握架上设有防滑套。

进一步的，所述钻头与电机之间设有电机保护层，用于防止电机因碎石损坏。

进一步的，所述照明模块采用LED光源模块；所述照明方向与所述钻头方向一致。

本发明的有益效果在于，本发明提供的智能安全监测矿用掘进设备可以有效防止挖掘过程中挖掘装置摇摆，安全可靠，同时可以有效的减少劳动力，减少了电机轴的损伤，延长了电机的使用寿命，掘进时能防止碎石飞溅及钻头对使用者造成伤害，有效保障了人身安全。同时采用了智能检测模块，可有效监控设备自身安全运行状况、井下矿区环境多种安全参数及定位，在发生坍塌等事故时可快速定位人员位置进行搜救，且矿下人员也可启动功放模块向外界传递求救信号。

附图说明

图1所示为本发明一种智能安全监测矿用掘进设备的主视图。

图2所示为本发明中智能检测模块的模块图。

具体实施方式

下文将结合具体附图详细描述本发明具体实施例。应当注意的是，下述实施例中描述的技术特征或者技术特征的组合不应当被认为是孤立的，它们可以被相互组合从而达到更好的技术效果。

如图1所示，本发明提供一种智能安全监测矿用掘进设备，包括：智能检测模块、机架1、推进器2、电机3及钻头4；所述机架1为凹字型钢架、机架1相对两侧内部中心处各设有一个滑动架导轨9；并在机架1外侧设有推进器2；推进器2通过一连杆穿过机架1连接设于机架1内部的电机3，电机3动力输出端连接钻头4；电机1上套有滑动架7；滑动架7延伸至滑动架导轨9，所述滑动架7顶端设有滚轮8；机架1两侧设有照明模块5；

如图2所示，智能检测模块包括微处理器模块11、无线传输模块12、定位传感器13、光照强度传感器14、电流传感器15、温度传感器16、有毒有害气体传感器17、功放模块18及声光报警器19；微处理器模块11连接无线传输模块12、定位传感器13、光照强度传感器14、电流传感器15、温度传感器16、有毒有害气体传感器17及功放模块18；声光报警器19连至功放模块18；

光照强度传感器14设于机架1外壳上，并检测环境光照强度低于阀值时，微处理器模块11启动照明模块5；

电流传感器15连接电机3进电端，用于检测进电端电流强度；当大于阈值时，微处理器模块11输出控制信号切断电机3的供电并锁定；

温度传感器16设于电机3上，用于检测电机3是否过热；超过设定阈值温度时，中断电机供电，保护电机及环境安全；待温度降到低于阈值时，恢复电机供电。在过热时可通过功放模块18及声光报警器19发出过热警报，提醒操作人员。同时中断电机3供电，保护电机及环境安全；待温度降到低于阈值时，声光报警器19停止报警，恢复电机3供电。

定位传感器13、光照强度传感器14、电流传感器15、温度传感器16及有毒有害气体传感器17可将检测的数据传输给微处理器模块11，并通过无线传输模块12传输给地面处理平台，用于监测控制井下掘进设备运行安全及附近环境参数的安全状况，定位传感器13还能与其他无线定位传感器13、监测节点自动组建WSN网进行设备自身及人员定位功能；定位传感器13可实时监测装置及施工人员作业地点；有毒有害气体传感器17可检测施工地点的有毒有害气体浓度；能及时向作业人员反馈环境信息，保障人员安全。

进一步的，推进器2上设有手握架6，手握架6上设有防滑套。可有效减少施工人员手部磨皮损伤及设备滑落。

进一步的，钻头4与电机3之间设有电机保护层10，用于防止电机因碎石损坏。电机保护层10可优选强化透明塑料层。

进一步的，机架1两侧设有照明模块5；照明模块5采用LED光源模块；照明方向与钻头4方向一致。在矿区往往光线极弱，并容易因此造成各种事故，LED光源模块功耗低能够保持持久照明。

本发明提供的智能安全监测矿用掘进设备可以有效防止挖掘过程中挖掘装置摇摆，安全可靠，同时可以有效的减少劳动力，减少了电机轴的损伤，延长了电机3的使用寿命，掘进时能防止碎石飞溅及钻头对使用者造成伤害，有效保障了人身安全。同时采用了智能检测模块，可有效监控设备自身安全运行状况、井下矿区环境多种安全参数及定位，在发生坍塌等事故时可快速定位人员位置进行搜救，且矿下人员也可启动功放模块18向外界传递求救信号。

本文虽然已经给出了本发明的一些实施例，但是本领域的技术人员应当理解，在不脱离本发明精神的情况下，可以对本文的实施例进行改变。上述实施例只是示例性的，不应以本文的实施例作为本发明权利范围的限定。

Claims (4)

1.一种智能安全监测矿用掘进设备，其特征在于，包括：智能监测模块、机架、推进器、电机及钻头；

所述机架为凹字型钢架，所述机架内部两侧相对中心处各设有一个滑动架导轨；并在所述机架外侧设有所述推进器；所述推进器通过一连杆穿过所述机架连接设于所述机架内部的电机，所述电机动力输出端连接所述钻头；所述电机上套有滑动架；所述滑动架延伸至所述滑动架导轨，所述滑动架顶端设有滚轮；所述机架两侧设有照明模块；

所述智能检测模块包括微处理器模块、无线传输模块、定位传感器、光照强度传感器、电流传感器、温度传感器、有毒有害气体传感器、功放模块及声光报警器；所述微处理器模块连接所述无线传输模块、定位传感器、光照强度传感器、电流传感器、温度传感器、有毒有害气体传感器及功放模块；所述声光报警器连至所述功放模块；

所述光照强度传感器设于所述机架外壳上，用于检测环境光照强度，当检测到的环境光照强度低于阀值时，所述微处理器模块启动所述照明模块；

所述电流传感器连接所述电机进电端，用于检测进电端电流强度，当大于阈值时，所述微处理器模块输出控制信号切断所述电机的供电并锁定；

所述温度传感器设于所述电机上，用于检测所述电机的温度，当检测到的温度超过设定阈值温度时，中断电机供电；待温度降到低于阈值时，恢复对所述电机的供电；

所述定位传感器、光照强度传感器、电流传感器、温度传感器及有毒有害气体传感器可将检测的数据传输给所述微处理器模块，由无线传输模块发送，经巷道无线和线缆传输给地面处理监控平台。

2.如权利要求1所述的一种智能安全监测矿用掘进设备，其特征在于，所述推进器上设有手握架，所述手握架上设有防滑套。

3.如权利要求1所述的一种智能安全监测矿用掘进设备，其特征在于，所述钻头与电机之间设有电机保护层，用于防止电机因碎石损坏。

4.如权利要求1所述的一种智能安全监测矿用掘进设备，其特征在于，所述照明模块采用LED光源模块；所述照明模块的照明方向与所述钻头方向一致。