CN203452792U

CN203452792U - 电牵引采煤机健康度实时监测及智能评价系统

Info

Publication number: CN203452792U
Application number: CN201320482466.0U
Authority: CN
Inventors: 程刚; 宣啸; 许金龙; 赵长青; 刘后广; 李庆军
Original assignee: China University of Mining and Technology CUMT
Current assignee: China University of Mining and Technology CUMT
Priority date: 2013-08-07
Filing date: 2013-08-07
Publication date: 2014-02-26
Anticipated expiration: 2023-08-07

Abstract

本实用新型涉及一种电牵引采煤机健康度实时监测及智能评价系统，包括：数据传感单元，安装在采煤机上；无线监测装置，与数据传感单元连接；顺槽上位机，与无线监测装置通讯连接；井上监测装置，与顺槽上位机通讯连接，用于根据来自顺槽上位机的数据生成采煤机的健康度数据。本实用新型具有诊断效率高、结构简单、可靠性高的特点。

Description

电牵引采煤机健康度实时监测及智能评价系统

技术领域

本实用新型涉及采煤领域，特别是涉及一种电牵引采煤机健康度实时监测及智能评价系统。

背景技术

电牵引采煤机是一个复杂的机电液一体化系统，由截割模块、牵引模块、电气模块、液压模块及辅助模块组成，起到破煤、落煤和运煤的作用。然而煤矿井下环境十分恶劣，由于巨大外力冲击、外物污染以及工作人员操作不当等因素的存在，使采煤机极易产生故障；另一方面，采煤机结构复杂、零部件较多，给采煤机故障的排查造成了一定的困难。

传统采煤机故障诊断的途径主要有：（1）依靠产品使用维护说明书中的常见故障来进行排查，检修；（2）依靠技术人员的工作经验来进行排查，检修；（3）依靠采煤机机载仪表的显示及报警来进行排查，检修。

传统的采煤机故障诊断方式在一定程度上适应了煤炭产业的发展，但它们都具有一定的缺点：（1）已记载的故障模式较少，不能全面的体现采煤机的故障种类；（2）诊断经验有限、诊断效率低下，故障不能得到及时、准确的处理。

传统的电牵引采煤机故障诊断方法已严重滞后于一般工程机械采用的故障诊断方法。目前，针对电牵引采煤机健康度实时监测及智能评价方面的研究还是空白。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种诊断效率高、结构简单的电牵引采煤机健康度实时监测及智能评价系统。

为解决上述技术问题，作为本实用新型的一个方面，提供了一种电牵引采煤机健康度实时监测及智能评价系统，包括：数据传感单元，安装在采煤机上；无线监测装置，与数据传感单元连接；顺槽上位机，与无线监测装置通讯连接；井上监测装置，与顺槽上位机通讯连接，用于根据来自顺槽上位机的数据生成采煤机的健康度数据。

进一步地，数据传感单元包括电压传感器、和/或电流传感器、和/或温度传感器、和/或流量传感器、和/或压力传感器、和/或位姿传感器、和/或振动传感器。

进一步地，数据传感单元包括左摇臂传感单元、和/或右摇臂传感单元、和/或控制箱传感单元、和/或振动传感单元、和/或机身外围传感单元。

进一步地，无线监测装置包括：第一通讯装置，与数据传感单元及顺槽上位机通讯连接；信号采集装置，与第一通讯装置电连接，用于对数据传感单元采集到的信号进行实时采集；信号处理装置，与信号采集装置电连接，用于对信号采集位置的采集结果进行处理以得到样本数据。

进一步地，顺槽上位机包括：第二通讯装置，与第一通讯装置及井上监测装置通讯连接；样本数据分析装置，用于对来自信号处理装置的样本数据进行处理；显示装置，与样本数据分析装置电连接，用于显示样本数据分析装置的处理结果；报警装置，与样本数据分析装置电连接，用于根据样本数据分析装置的处理结果发出警报。

进一步地，井上监测装置与顺槽上位机通过以太网通讯连接。

本实用新型通过安装在采煤机上的数据传感单元采集采煤机的工作状态，其采集到的信号由无线监测装置采集，并可对其采集到的数据进行处理，然后将处理得到的数据发送给顺槽上位机。顺槽上位机对其接收到的来自顺槽上位机的数据进一步处理后发送给井上监测装置，最后由井上监测装置对数据进行处理，从而生成健康度数据，以反映采煤机的健康状态。本实用新型具有诊断效率高、结构简单、可靠性高的特点。

附图说明

图1示意性示出了本实用新型的结构示意图。

具体实施方式

以下对本实用新型的实施例进行详细说明，但是本实用新型可以由权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。

请参考图1，本实用新型中的电牵引采煤机健康度实时监测及智能评价系统，包括：数据传感单元1，安装在采煤机5上；无线监测装置2，与数据传感单元连接；顺槽上位机3，与无线监测装置通讯连接；井上监测装置4，与顺槽上位机通讯连接，用于根据来自顺槽上位机的数据生成采煤机的健康度数据。

优选地，数据传感单元包括电压传感器、和/或电流传感器、和/或温度传感器、和/或流量传感器、和/或压力传感器、和/或位姿传感器、和/或振动传感器。利用这些传感器，可以分别对采煤机的各项参数进行实时检测。

优选地，数据传感单元包括左摇臂传感单元、和/或右摇臂传感单元、和/或控制箱传感单元、和/或振动传感单元、和/或机身外围传感单元。利用这些传感单元，可以分别对采煤机的各项参数进行实时检测。

优选地，无线监测装置包括：第一通讯装置，与数据传感单元及顺槽上位机通讯连接；信号采集装置，与第一通讯装置电连接，用于对数据传感单元采集到的信号进行实时采集；信号处理装置，与信号采集装置电连接，用于对信号采集位置的采集结果进行处理以得到样本数据。无线监测装置通过安装在采煤机上的无线收发器实现各路传感信号的采集，对采集到的信号进行处理后将样本数据通过无线局域网传送至顺槽上位机。

优选地，顺槽上位机包括：第二通讯装置，与第一通讯装置及井上监测装置通讯连接；样本数据分析装置，用于对来自信号处理装置的样本数据进行处理；显示装置，与样本数据分析装置电连接，用于显示样本数据分析装置的处理结果；报警装置，与样本数据分析装置电连接，用于根据样本数据分析装置的处理结果发出警报。例如，可将上述处理结果与设定好的各参数报警阈值进行比较，判断是否超限，超限则表明相应部件有故障发生，进行报警信息显示。与此同时，第二通讯模块通过矿井工业以太网、安全栅以光纤传输的方式将相关信息传至井上监测中心。

优选地，井上监测装置与顺槽上位机通过以太网通讯连接。

与现有技术相比，本实用新型的主要优点有：

（1）基于煤矿工作面特殊环境下的采煤机整机健康度监测装置，简化了整机健康度监测结构，有效提高了健康度实时监测效率。（2）本实用新型提供了一种统一的评价平台，便于建立不同层次的评价体系。（3）建立了电牵引采煤机健康度实时监测及智能评价平台，为建立与发展综掘工作面无人及少人操作环境提供理论依据与关键技术。

本实用新型的有益效果是，利用工作面采煤机健康度实时监测技术，实现对综采工作面设备整机健康度的实时监测及智能评价，提高了采煤机整机健康度实时监测效率，降低了采煤机故障发生率，改善了采煤机整机工作状况。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims

1.一种电牵引采煤机健康度实时监测及智能评价系统，其特征在于，包括：

数据传感单元，安装在采煤机上；

无线监测装置，与所述数据传感单元连接；

顺槽上位机，与所述无线监测装置通讯连接；

井上监测装置，与所述顺槽上位机通讯连接，用于根据来自所述顺槽上位机的数据生成所述采煤机的健康度数据。

2.根据权利要求1所述的电牵引采煤机健康度实时监测及智能评价系统，其特征在于，所述数据传感单元包括电压传感器、和/或电流传感器、和/或温度传感器、和/或流量传感器、和/或压力传感器、和/或位姿传感器、和/或振动传感器。

3.根据权利要求1所述的电牵引采煤机健康度实时监测及智能评价系统，其特征在于，所述数据传感单元包括左摇臂传感单元、和/或右摇臂传感单元、和/或控制箱传感单元、和/或振动传感单元、和/或机身外围传感单元。

4.根据权利要求1所述的电牵引采煤机健康度实时监测及智能评价系统，其特征在于，所述无线监测装置包括：

第一通讯装置，与所述数据传感单元及所述顺槽上位机通讯连接；

信号采集装置，与所述第一通讯装置电连接，用于对所述数据传感单元采集到的信号进行实时采集；

信号处理装置，与所述信号采集装置电连接，用于对所述信号采集位置的采集结果进行处理以得到样本数据。

5.根据权利要求4所述的电牵引采煤机健康度实时监测及智能评价系统，其特征在于，所述顺槽上位机包括：

第二通讯装置，与所述第一通讯装置及所述井上监测装置通讯连接；

样本数据分析装置，用于对来自所述信号处理装置的所述样本数据进行处理；

显示装置，与所述样本数据分析装置电连接，用于显示所述样本数据分析装置的处理结果；

报警装置，与所述样本数据分析装置电连接，用于根据所述样本数据分析装置的处理结果发出警报。

6.根据权利要求1所述的电牵引采煤机健康度实时监测及智能评价系统，其特征在于，所述井上监测装置与所述顺槽上位机通过以太网通讯连接。