CN208267842U - 可智能远程监控控制的采煤机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种可智能远程监控控制的采煤机。该采煤机包括机身、牵引部、截割部、泵站系统、冷却系统、以及控制中心，还包括安装在牵引部的第一旋转编码器、安装在截割部左右摇臂的第二和第三旋转编码器、安装在泵站系统中调高油缸上的位移传感器、安装在冷却系统的水压传感器和流量传感器、以及安装在泵站系统的油压传感器和油温传感器。旋转编码器和传感器均与控制中心连接，控制中心与远程控制台连接，远程控制台通过控制中心实现采煤机智能远程监控控制。本实用新型的可智能远程监控控制的采煤机能实现采煤机的自动控制调节和实时监测诊断，实现采煤机远程控制，有助于实现煤矿井下综采工作面的智能化开采，保证开采安全性和可靠性。

Description

可智能远程监控控制的采煤机

技术领域

本实用新型涉及煤矿采掘机械技术领域，尤其涉及一种可智能远程监控控制的采煤机。

背景技术

煤矿井下综采工作面包括采煤机、刮板输送机、液压支架、转载机和集中控制中心，通过各个设备的配合工作实现破煤、割煤、装煤、运煤、支护、采空区处理多个生产工序。其中，集中控制中心也称为远程控制台，用于综采工作面中设备的协调控制。当前，煤矿井下综采工作面采煤机的动作通过采煤机司机近距离跟随采煤机移动进行操作控制，同时受工况条件和空间环境的不利影响，会导致煤矿开采生产效率低下，安全性和可靠性低，且由于工作环境恶劣、工人劳动强度大，导致工人在进行作业过程中的危险性较高。另外，采煤机维护检修工作基本靠煤矿检修班进行，这种维护检修方式只能在采煤机出现故障后进行检修，对采煤机运行时出现的故障预警信息不能提早捕捉并及时做出判断，由此可能造成采煤机严重的损坏，导致采煤机不能正常工作，影响采煤机的使用寿命。此外，传统的采煤机无智能化或智能化功能单一，检测精度和控制精度低，对煤矿井下的工况条件适应性差，可靠性低，难以达到实用要求。

因此，如何实现采煤机的智能监控控制，成为本领域技术人员亟待解决的技术问题。

实用新型内容

为解决上述现有技术中存在的技术问题，本实用新型提供一种可实现智能远程监控控制的采煤机。

为此本实用新型公开了一种可智能远程监控控制的采煤机。该采煤机包括机身、牵引部、截割部、泵站系统、冷却系统、以及控制中心，还包括安装在所述牵引部减速箱传动轴上用于定位采煤机位置的第一旋转编码器、安装在所述截割部左摇臂与所述机身的铰接回转中心用于检测左摇臂转角的第二旋转编码器、安装在所述截割部右摇臂与所述机身的铰接回转中心用于检测右摇臂转角的第三旋转编码器、安装在所述泵站系统中调高油缸活塞杆上用于检测左截割滚筒和右截割滚筒截割高度的位移传感器、安装在所述冷却系统中的水压传感器和流量传感器、以及安装在所述泵站系统中的油压传感器和油温传感器。其中，所述第一旋转编码器、所述第二旋转编码器、所述第三旋转编码器和所述位移传感器均与所述控制中心连接，所述控制中心通过对比所述旋转编码器和所述位移传感器得到的检测值与目标值，相对应地控制所述牵引部、所述截割部和所述泵站系统动作；所述水压传感器、所述流量传感器、所述油压传感器和所述油温传感器均与所述控制中心连接，所述控制中心通过所述传感器对采煤机的状态进行实时监控；所述控制中心与远程控制台连接，所述远程控制台通过调控所述控制中心实现采煤机远程监控控制。

进一步地，在所述可智能远程监控控制的采煤机中，所述位移传感器包括设置在所述泵站系统中左调高油缸活塞杆上用于检测左截割滚筒高度的第一位移传感器和设置在所述泵站系统中右调高油缸活塞杆上用于检测右截割滚筒高度的第二位移传感器。

进一步地，在所述可智能远程监控控制的采煤机中，还包括设置在所述截割部左摇臂与右摇臂处用于检测所述摇臂高速腔温度的摇臂温度传感器。

进一步地，在所述可智能远程监控控制的采煤机中，还包括设置在所述牵引部用于检测所述牵引部高速腔温度的牵引温度传感器。

进一步地，在所述可智能远程监控控制的采煤机中，所述流量传感器包括用于检测所述冷却系统总进水量的第一流量传感器、用于检测所述冷却系统中电控箱冷却水量的第二流量传感器、用于检测所述左摇臂冷却水量的第三流量传感器、以及用于检测所述右摇臂冷却水量的第四流量传感器。

进一步地，在所述可智能远程监控控制的采煤机中，所述泵站系统中还设置有用于检测泵站油箱油量的油位传感器。

进一步地，在所述可智能远程监控控制的采煤机中，还包括安装在所述机身上的本安采集盒，所述本安采集盒通过通讯系统连接所述旋转编码器、所述传感器和所述控制中心。

进一步地，在所述可智能远程监控控制的采煤机中，所述通讯系统为传输线缆。

本实用新型的可智能远程监控控制的采煤机能够实现采煤机的自动控制调节和实时监测诊断，实现采煤机与远程控制台的信息交互，进而实现采煤机的远程操作，有助于实现煤矿井下综采工作面的智能化、少人化、及无人化开采，提高煤矿开采效率，保证开采的安全性和可靠性。

本实用新型的可智能远程监控控制的采煤机通过在采煤机上设置编码器和传感器，能够实现采煤机工作位置的自主定位、牵引速度的自动调节、以及截割高度的自动调节，还能实现采煤机工作状态的实时监测诊断及预警；通过本安采集盒和控制中心，将检测到的采煤机的工作参数上传至远程控制台进行数据处理分析，同时远程控制台通过控制中心对采煤机下达相应的动作指令，能够实现采煤机的远程监控控制。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本实用新型实施例的进一步理解，构成本实用新型的一部分，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1为本实用新型一个实施例提供的可智能远程监控控制的采煤机的结构示意图；

图2为图1所示的可智能远程监控控制的采煤机的俯视图；

图3为图1所示的可智能远程监控控制的采煤机中截割部的结构示意图，其中示出了左截割滚筒和左摇臂；

图4为图1所示的可智能远程监控控制的采煤机中牵引部的结构示意图，其中示出了牵引减速箱和采煤机行走箱；

图5为图1所示的可智能远程监控控制的采煤机中泵站系统的结构示意图；

图6为图5所示的泵站系统中调高油缸的结构示意图；

图7为图1所示的可智能远程监控控制的采煤机中冷却系统的结构示意图。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型具体实施例及相应的附图对本实用新型技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

以下结合附图，详细说明本实用新型实施例提供的技术方案。

图1为本实用新型一个实施例提供的可智能远程监控控制的采煤机的结构示意图。

图2为图1所示的可智能远程监控控制的采煤机的俯视图。图3为图1所示的可智能远程监控控制的采煤机中截割部的结构示意图，其中示出了左截割滚筒和左摇臂。图4为图1所示的可智能远程监控控制的采煤机中牵引部的结构示意图，其中示出了牵引减速箱和采煤机行走箱。图5为图1所示的可智能远程监控控制的采煤机中泵站系统的结构示意图。图6为图5所示的泵站系统中调高油缸的结构示意图。图7为图1所示的可智能远程监控控制的采煤机中冷却系统的结构示意图。如图1至图7所示，该实施例的可智能远程监控控制的采煤机包括机身、牵引部、截割部、泵站系统7、冷却系统8、以及控制中心1，还包括安装在牵引部减速箱2传动轴上用于定位采煤机位置的第一旋转编码器201、安装在截割部左摇臂3与机身的铰接回转中心用于检测左摇臂3转角的第二旋转编码器301、安装在截割部右摇臂5与机身的铰接回转中心用于检测右摇臂5转角的第三旋转编码器501、安装在泵站系统7中调高油缸704活塞杆7041上用于检测左截割滚筒4和右截割滚筒6截割高度的位移传感器705、安装在冷却系统8中的水压传感器802和流量传感器801、以及安装在泵站系统7中的油压传感器701和油温传感器702。其中，第一旋转编码器201、第二旋转编码器301、第三旋转编码器501和位移传感器705均与控制中心1连接，控制中心1通过对比旋转编码器和位移传感器得到的检测值与目标值，相对应地控制采煤机的牵引部、截割部和泵站系统7动作；水压传感器802、流量传感器801、油压传感器701和油温传感器702均与控制中心1连接，控制中心1通过传感器对采煤机的状态进行实时监控；控制中心1与远程控制台连接，远程控制台通过调控控制中心1实现采煤机远程监控控制。

如上所述，泵站系统7中调高油缸704活塞杆7041上安装有用于检测左截割滚筒4和右截割滚筒6高度的位移传感器705。具体地，如图6所示，调高油缸704包括活塞杆7041、缸筒7042、活塞7043，位移传感器705设置在活塞杆7041上，同时由于调高油缸704与摇臂相连接，且摇臂均铰接于采煤机机身机架上，调高油缸704通过活塞杆7041的伸缩能够控制左摇臂3和/或右摇臂5沿铰接固定点上下摆动，由此通过位移传感器705测得的活塞杆7041的伸缩长度和旋转编码器测得的摇臂的转角数据能够得到当前截割滚筒的具体位置。进一步地，采煤机控制中心1将截割滚筒的位置测量值和目标值进行对比，在测量值和目标值不相等时，通过泵站系统7继续调节摇臂和截割滚筒动作，直至测量值与目标值一致，进而实现采煤机的自动调高功能。

其中，位移传感器705包括设置在泵站系统7中左调高油缸活塞杆上用于检测左截割滚筒4高度的第一位移传感器和设置在泵站系统7中右调高油缸活塞杆上用于检测右截割滚筒6高度的第二位移传感器。

如图1和图3所示，该实施例的可智能远程监控控制的采煤机中，还包括设置在截割部左摇臂3处用于检测左摇臂高速腔温度的左摇臂温度传感器302和设置在截割部右摇臂5处用于检测右摇臂高速腔温度的右摇臂温度传感器502，当摇臂高速腔温度超过设定值时，控制中心1发出预警警报或控制采煤机停止运行，实现远程自动监控预警。

如上所述，牵引部减速箱2传动轴上安装有用于定位采煤机位置的第一旋转编码器201。具体地，如图4所示，第一旋转编码器201可以安装在牵引部减速箱2的高速传动轴上，由于采煤机通过采煤机行走箱9在综采工作面上运行，采煤机行走箱9由牵引部减速箱2带动运动，通过利用高速传动轴与链轮轴的传动比，第一旋转编码器201能够直接得出牵引部减速箱2转动的圈数和采煤机行走箱9行走轮的转动圈数，进而得出采煤机行走的相对距离，实现采煤机的位置定位。同时，为了保证第一旋转编码器201的安全防护，第一旋转编码器201可以安装到机身内部。

进一步地，远程控制台根据综采工作面上的其他设备的运行状态和采煤机自身运行状态，来确定采煤机的牵引速度和具体的工作位置，远程控制台通过调控控制中心1实现采煤机的牵引运动，通过将第一旋转编码器201测得的数据与目标值进行对比，在测量值和目标值不相等时，继续调节采煤机牵引动作，直至测量值与目标值一致，进而实现采煤机的自动牵引功能。

如图1和图4所示，该实施例的可智能远程监控控制的采煤机中，还包括设置在牵引部用于检测牵引部高速腔温度的牵引温度传感器202，当牵引部高速腔温度超过设定值时，控制中心1发出预警警报或控制采煤机停止运行，实现远程自动监控预警。

如图5所示，泵站系统7中还可以设置有用于检测泵站油箱油量的油位传感器703。

如图7所示，流量传感器801可以包括用于检测冷却系统8总进水量的第一流量传感器804、用于检测冷却系统8中电控箱冷却水量的第二流量传感器802、用于检测左摇臂3冷却水量的第三流量传感器801、以及用于检测右摇臂5冷却水量的第四流量传感器804。

当传感器检测到的具体值高于或低于设定值时，控制中心1发出预警警报或控制采煤机停止运行，能够实现采煤机的远程自动监控控制和提前预警。

进一步地，为了方便传感器和编码器数据采集和传输方便，该实施例的可智能远程监控控制的采煤机还包括安装在采煤机机身上的本安采集盒10，本安采集盒10通过通讯系统连接旋转编码器、传感器连接和控制中心1。其中，为了防止信号干扰和数据丢失，通讯系统可以为传输线缆，即传感器、编码器、控制中心1与本安采集盒10均采用有线通讯传输方式输送数据信息，能够保证数据的准确性。

进一步地，为了使检测数据直观易处理，同时保证检测数据的准确性，第一旋转编码器201可以为多圈绝对值编码器，第二旋转编码器301和第三旋转编码器501可以为单圈绝对值编码器。

本实用新型的可智能远程监控控制的采煤机能够实现采煤机的自动控制调节和实时监测诊断，实现采煤机与远程控制台的信息交互，进而实现采煤机的远程操作，有助于实现煤矿井下综采工作面的智能化、少人化、及无人化开采，提高煤矿开采效率，保证开采的安全性和可靠性。

本实用新型的可智能远程监控控制的采煤机通过在采煤机上设置编码器和传感器，能够实现采煤机工作位置的自主定位、牵引速度的自动调节、以及截割高度的自动调节，还能实现采煤机工作状态的实时监测诊断及预警；通过本安采集盒和控制中心，将检测到的采煤机的工作参数上传至远程控制台进行数据处理分析，同时远程控制台通过控制中心对采煤机下达相应的动作指令，能够实现采煤机的远程监控控制。

需要说明的是，在本文中，诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。此外，本文中“前”、“后”、“左”、“右”、“上”、“下”均以附图中表示的放置状态为参照。

最后应说明的是：以上实施例仅用于说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (8)

1.一种可智能远程监控控制的采煤机，包括机身、牵引部、截割部、泵站系统、冷却系统、以及控制中心，其特征在于，还包括安装在所述牵引部减速箱传动轴上用于定位采煤机位置的第一旋转编码器、安装在所述截割部左摇臂与所述机身的铰接回转中心用于检测左摇臂转角的第二旋转编码器、安装在所述截割部右摇臂与所述机身的铰接回转中心用于检测右摇臂转角的第三旋转编码器、安装在所述泵站系统中调高油缸活塞杆上用于检测左截割滚筒和右截割滚筒截割高度的位移传感器、安装在所述冷却系统中的水压传感器和流量传感器、以及安装在所述泵站系统中的油压传感器和油温传感器，其中：

所述第一旋转编码器、所述第二旋转编码器、所述第三旋转编码器和所述位移传感器均与所述控制中心连接，所述控制中心通过对比所述旋转编码器和所述位移传感器得到的检测值与目标值，相对应地控制所述牵引部、所述截割部和所述泵站系统动作；

所述水压传感器、所述流量传感器、所述油压传感器和所述油温传感器均与所述控制中心连接，所述控制中心通过所述传感器对采煤机的状态进行实时监控；

所述控制中心与远程控制台连接，所述远程控制台通过调控所述控制中心实现采煤机远程监控控制。

2.根据权利要求1所述的可智能远程监控控制的采煤机，其特征在于，所述位移传感器包括设置在所述泵站系统中左调高油缸活塞杆上用于检测左截割滚筒高度的第一位移传感器和设置在所述泵站系统中右调高油缸活塞杆上用于检测右截割滚筒高度的第二位移传感器。

3.根据权利要求1所述的可智能远程监控控制的采煤机，其特征在于，还包括设置在所述截割部左摇臂与右摇臂处用于检测所述摇臂高速腔温度的摇臂温度传感器。

4.根据权利要求1所述的可智能远程监控控制的采煤机，其特征在于，还包括设置在所述牵引部用于检测所述牵引部高速腔温度的牵引温度传感器。

5.根据权利要求1所述的可智能远程监控控制的采煤机，其特征在于，所述流量传感器包括用于检测所述冷却系统总进水量的第一流量传感器、用于检测所述冷却系统中电控箱冷却水量的第二流量传感器、用于检测所述左摇臂冷却水量的第三流量传感器、以及用于检测所述右摇臂冷却水量的第四流量传感器。

6.根据权利要求1所述的可智能远程监控控制的采煤机，其特征在于，所述泵站系统中还设置有用于检测泵站油箱油量的油位传感器。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的可智能远程监控控制的采煤机，其特征在于，还包括安装在所述机身上的本安采集盒，所述本安采集盒通过通讯系统连接所述旋转编码器、所述传感器和所述控制中心。

8.根据权利要求7所述的可智能远程监控控制的采煤机，其特征在于，所述通讯系统为传输线缆。