CN204591352U - 液压支架远程监测系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供一种液压支架远程监测系统，属于煤矿设备领域，包括用于采集所述液压支架位姿参数的数据采集系统、用于显示所述液压支架位姿状态和所述液压支架工作环境的显示终端。所述数据采集系统与所述显示终端之间可以实现无线通信，所述数据采集系统设置于所述液压支架。本实用新型提供的液压支架远程监测系统通过对现实中液压支架位姿参数的采集，实时驱动显示终端中的虚拟液压支架运动，使显示终端中的虚拟液压支架的位姿状态与现实中液压支架的位姿状态实时保持一致，在显示终端中还可以任意旋转、平移、放大和缩小虚拟的液压支架，将液压支架的位姿状态通过虚拟现实技术准确、直观、实时地展示给技术人员。
Description
技术领域
本实用新型涉及煤矿设备领域，具体而言，涉及一种液压支架远程监测系统。
背景技术
煤炭是中国经济快速发展的重要支撑，煤炭在中国的主体能源地位在相当长时期内不会动摇。液压支架作为煤矿综采机械化的关键设备，当前对其监测主要是通过数据或图表的形式，无法形象直观地反映液压支架的工作状态。受井下环境的影响，摄像机采集来的图像质量差，图像带宽占用量大，且摄像机的视角有限，很难监测到场景内的每个视点，而且摄像机监控方式无法实现对支架的动作、位姿进行预测分析。虚拟现实技术是20世纪末逐渐兴起的一门综合性信息技术，其在煤矿领域主要用于虚拟培训、事故灾难场景的再现、设备的研发。虚拟现实技术用于液压支架监测的研究较少，在监测过程中主要的监测对象为液压支架的连杆与水平方向的角度及顶梁与水平方向的角度，即以连杆及顶梁与水平方向的角度驱动虚拟场景中液压支架的运动，此种方法虽然易于实现，但不能完全模拟支架的运动。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种液压支架远程监测系统，以实现对液压支架进行准确、直观地远程监测。
本实用新型是这样实现的：
一种液压支架远程监测系统，包括用于采集所述液压支架位姿参数的数据采集系统、用于显示所述液压支架位姿状态和所述液压支架工作环境的显示终端。所述数据采集系统与所述显示终端之间可以实现无线通信，所述数据采集系统设置于所述液压支架。
进一步地，所述数据采集系统包括工业交换机，工业级无线路由器，设置在每个所述液压支架上的数据采集模块和五个位移传感器。设置在每个所述液压支架上的所述数据采集模块与五个所述位移传感器相连，设置在每个所述液压支架上的所述数据采集模块与工业交换机相连，所述工业交换机与所述工业级无线路由器相连，工业级无线路由器可以进行数据的无线传输。
进一步地，所述数据采集系统包括设置在每个所述液压支架上的五个位移传感器，所述液压支架包括底座、前连杆、后连杆、掩护梁、掩护梁侧护板、顶梁、顶梁侧护板、护帮板、护帮板千斤顶、前立柱、后立柱，每个所述液压支架上的五个所述位移传感器分别测量所述前立柱的伸长位移、所述后立柱的伸长位移、所述护帮板千斤顶的伸长位移、所述掩护梁侧护板的水平位移、所述顶梁侧护板的水平位移，传感器采集的数据通过所述数据采集模块、工业交换机、工业级无线路由器传输给所述显示终端。
进一步地，所述显示终端可以显示虚拟的所述液压支架和虚拟的所述液压支架工作环境，所述显示终端中的虚拟的所述液压支架由所述数据采集系统采集来的数据实时驱动，显示终端中的虚拟的所述液压支架的位姿状态与所述液压支架的位姿状态实时保持一致。所述显示终端也可以显示每个所述液压支架的关键位姿参数：所述前立柱与水平方向的夹角、所述后立柱与水平方向的夹角、所述掩护梁与水平方向的夹角、所述前连杆与水平方向的夹角、所述后连杆与水平方向的夹角、所述顶梁与水平方向的夹角、所述前立柱的伸长位移、所述后立柱的伸长位移、所述护帮板千斤顶的伸长位移、所述掩护梁侧护板的水平位移、所述顶梁侧护板的水平位移。所述显示终端显示的虚拟的所述液压支架和虚拟的所述液压支架工作环境可以实现任意方向旋转和移动，可以实现视角的放大和缩小。
本实用新型的有益效果在于：
本实用新型提供的液压支架远程监测系统，通过对液压支架位姿参数的采集，实时驱动显示终端中的虚拟液压支架运动，使显示终端中的虚拟液压支架的位姿状态与现实中液压支架的位姿状态实时保持一致，将液压支架的位姿状态通过虚拟现实技术准确、直观、实时地展示给技术人员，使技术人员能够沉浸在虚拟环境中，以任意视角观测液压支架，帮助技术人员及时发现液压支架的故障，技术人员在办公室即可实现如临现场般的监测液压支架。
附图说明
附图用来提供对本实用新型的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本实用新型的实例一起用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的限制。在附图中：
图1为本实用新型提供的液压支架远程监测系统的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图及实施例对本实用新型作进一步详细说明，但不以任何方式对本实用新型加以限制，基于本实用新型的教导所作的任何变更或替换，均属于本实用新型的保护范围。
安装在每个液压支架上的数据采集模块和位移传感器可以实时采集液压支架的前立柱的伸长位移、后立柱的伸长位移、护帮板千斤顶的伸长位移、掩护梁侧护板的水平位移、顶梁侧护板的水平位移，每个液压支架上的数据采集模块与工业交换机相连，工业交换机与工业级无线路由器相连，实现数据的无线远距离传输，显示终端可以接收工业级无线路由器发出的数据。当显示终端接收到数据后，显示终端所显示的虚拟液压支架将会被采集来的数据实时驱动，从而实现与现实中液压支架的位姿状态实时保持一致。显示终端中同时会显示虚拟的液压支架工作环境，以增强虚拟场景的逼真度，使观察者易于融入虚拟的场景中。在显示终端中，观察者可以任意旋转和移动虚拟的液压支架和虚拟的液压支架工作环境，也可以放大和缩小观察视角。观察者漫游在显示终端中的同时，还可以选择需要显示关键参数的液压支架，显示终端中便会显示所选择的液压支架的关键位姿参数：所述前立柱与水平方向的夹角、所述后立柱与水平方向的夹角、所述掩护梁与水平方向的夹角、所述前连杆与水平方向的夹角、所述后连杆与水平方向的夹角、所述顶梁与水平方向的夹角、所述前立柱的伸长位移、所述后立柱的伸长位移、所述护帮板千斤顶的伸长位移、所述掩护梁侧护板的水平位移、所述顶梁侧护板的水平位移。
Claims (4)
1.一种液压支架远程监测系统，其特征在于，包括用于采集所述液压支架位姿参数的数据采集系统、用于显示所述液压支架位姿状态和所述液压支架工作环境的显示终端，所述数据采集系统与所述显示终端之间可以实现无线通信，所述数据采集系统设置于所述液压支架，所述液压支架包括底座、前连杆、后连杆、掩护梁、掩护梁侧护板、顶梁、顶梁侧护板、护帮板、护帮板千斤顶、前立柱、后立柱。
2.根据权利要求1所述的液压支架远程监测系统，其特征在于，所述数据采集系统包括工业交换机，工业级无线路由器，设置在每个所述液压支架上的数据采集模块和五个位移传感器，设置在每个所述液压支架上的所述数据采集模块与五个所述位移传感器相连，设置在每个所述液压支架上的所述数据采集模块与工业交换机相连，所述工业交换机与所述工业级无线路由器相连，工业级无线路由器可以进行数据的无线传输。
3.根据权利要求1所述的液压支架远程监测系统，其特征在于，所述数据采集系统包括设置在每个所述液压支架上的五个位移传感器，每个所述液压支架上的五个所述位移传感器分别测量所述前立柱的伸长位移、所述后立柱的伸长位移、所述护帮板千斤顶的伸长位移、所述掩护梁侧护板的水平位移、所述顶梁侧护板的水平位移。
4.根据权利要求1所述的液压支架远程监测系统，其特征在于，所述显示终端可以显示虚拟的所述液压支架和虚拟的所述液压支架工作环境，所述显示终端中的虚拟的所述液压支架由所述数据采集系统采集来的数据实时驱动，显示终端中的虚拟的所述液压支架的位姿状态与所述液压支架的位姿状态实时保持一致；所述显示终端也可以显示每一个所述液压支架的关键位姿参数：所述前立柱与水平方向的夹角、所述后立柱与水平方向的夹角、所述掩护梁与水平方向的夹角、所述前连杆与水平方向的夹角、所述后连杆与水平方向的夹角、所述顶梁与水平方向的夹角、所述前立柱的伸长位移、所述后立柱的伸长位移、所述护帮板千斤顶的伸长位移、所述掩护梁侧护板的水平位移、所述顶梁侧护板的水平位移；所述显示终端显示的虚拟的所述液压支架和虚拟的所述液压支架工作环境可以实现任意方向旋转和移动，可以实现视角的放大和缩小。
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