CN216477333U - 一种采煤机监控系统装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种采煤机监控系统装置，所述采煤机监控系统装置包括设置于采煤机上的检测模块和传输模块，以及设置于地面的控制模块；传输模块包括设置于采煤机上的至少两个无线传输组件和锚定装置，锚定装置用于将所述传输组件脱离采煤机并固定于矿道壁面，无线传输组件包括无线传输件，传输模块还包括导线，无线传输组件通过导线依次串接，导线两端分别与检测模块和控制模块电性连接；检测模块检测所述采煤机的工作参数信号，经由传输模块发送至控制模块，在采煤机运动过程中，锚定装置将所述传输组件间隔放置于矿道内。本实用新型通过有线连接和无线连接两种方式强化传输方式，有效避免导线破裂或电场干扰导致信号传输障碍的问题。

Description

一种采煤机监控系统装置

技术领域

本实用新型属于煤炭技术领域，涉及一种采煤机监控系统装置。

背景技术

采煤机是主要的挖煤采掘机械，用于煤矿生产。采煤机一般都是工作在井下，距离地面较远，地下环境复杂、工作环境相对恶劣，如果在生产过程中发生意外事件，诸如塌方、停电等状况，或者是设备出现故障停止运转，会影响采煤生产的正常进行。

随着我国煤矿高产高效工作面不断涌现，生产日益集中化，采掘设备向重型化发展，回采面效率不断提高，对移动设备动态监控提出了更高的要求，由于井下工况环境比较复杂，采煤机运行环境较为恶劣，使得采煤机的可靠性有一定程度的影响，为了减少劳动强度，更好的实现煤炭工业自动化，对现有有线网络优化改造势在必行，使采煤机的各种性能更加完善可靠。

现有的采煤机的控制方式主要有二种，第一种是：利用采煤机机身的操作面板操作采煤机运行；第二种是：利用分布于机身两侧的端头控制站控制采煤机工作。然而上述采煤方式皆需采煤工人在采煤机附近对采煤机进行遥控和监测，劳动强度大、工作环境恶劣，并且有潜在的人员危险。

CN102006457A公开了一种新型采煤机无线移动视频监控装置，包括工控机、光口交换机、井下交换机、光缆、无线网络基站、采煤机、网络摄像机、定向天线，该新型采煤机无线移动视频监控装置设有一个工控机，所述工控机与光口交换机在井上工作面通过光缆相连接，在井下工作面，相隔一段距离均匀的设有一个无线网络基站，所述无线网络基站通过光缆与井下交换机相连接，该新型采煤机无线移动视频监控装置在井下另设有一个移动的安装有网络摄像机的采煤机。

CN207453964U公开了一种基于双机通信的采煤机监控系统，包括安装在采煤机上且与采煤机控制装置通信的第一监控装置和与第一监控装置远程无线数据传输的第二监控装置，第二监控装置包括外壳、设置在外壳内的电子线路板以及设置在外壳上的显示屏和按键组，电子线路板上集成有单片机和电源模块，以及均与单片机相接的CAN通信电路和无线通信电路，显示屏和按键组均与单片机相接，第一监控装置与第二监控装置的结构相同。该实用新型第一监控装置和第二监控装置可以相互替换，互换性好，并且降低了设计成本，节约了资源，极大地方便采煤司机对采煤机的操作，采煤司机能够及时发现采煤机故障并停止采煤工作，降低事故发生的概率。

CN211352341U公开了一种监控系统以及采煤控制系统，包括摄像模块，安装于采煤机的侧部，并朝向采煤机的工作面，用于获取采煤机在所述工作面内的状态图像；操控平台，包括处理模块和控制模块；处理模块用于获取摄像模块采集到的状态图像，提取状态图像中的有效信号，并将有效信号与预设操作信号比较后输出比较信号；控制模块分别与摄像模块、处理模块和采煤机的控制器通讯连接，分别用于控制摄像模块的启停、获取比较信号以及根据比较信号控制采煤机的控制器对采煤机发出控制信号。当利用控制模块控制采煤机的工作时，减少了控制信号的延时，并且提高了控制信号发送的可靠性，进而提高了监控系统的可靠性。

现有采煤机监控系统装置均存在数据传输容易中断的问题，因此，亟需一种监控系统能够有效保证数据传输效果，保证采煤机的工作稳定性。

实用新型内容

针对现有技术存在的不足，本实用新型的目的在于提供一种采煤机监控系统装置，通过锚定装置和无线传输组件，保证采煤机的工作参数检测的传输，通过无线数据传输和导线数据传输两种方式，避免导线断裂或无线信号干扰的问题发生。

为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：

本实用新型提供了一种采煤机监控系统装置，所述采煤机监控系统装置包括设置于采煤机上的检测模块和传输模块，以及设置于地面的控制模块；所述传输模块包括设置于采煤机上的至少两个无线传输组件和锚定装置，所述锚定装置用于将所述传输组件脱离采煤机并固定于矿道壁面，所述无线传输组件包括无线传输件，所述传输模块还包括导线，所述无线传输组件通过导线依次串接，导线两端分别与检测模块和控制模块电性连接；所述检测模块检测所述采煤机的工作参数信号，经由传输模块发送至控制模块，在采煤机运动过程中，所述锚定装置将所述传输组件间隔放置于矿道内。

本实用新型通过设置检测模块、传输模块和控制模块对采煤机的工作状态进行检测和控制，进一步地，通过将传输模块设置为锚定装置和无线传输组件，通过锚定装置将无线传输组件间隔固定设置在矿道内，并且无线传输组件还通过导线连接，通过有线连接和无线连接两种方式强化传输方式，有效避免导线破裂或电场干扰导致信号传输障碍的问题。

作为本实用新型的一个优选技术方案，所述检测模块检测的工作参数包括牵引速度、左右摇臂高度、采煤机当前位置、采煤机倾斜角度、采煤机中电机的电流和温度。

需要说明的是，本实用新型中检测模块中检测不同工作参数使用不同的传感器，即利用不同传感器对不同工作参数进行检测，检测模块仅是一种集中描述，而非一种检测器检测多种参数，不同参数的检测传感器均为现有技术中的检测器，本实用新型不做具体要求和特殊限定，其不作为本实用新型的主要创新点。

作为本实用新型的一个优选技术方案，所述检测模块还包括摄像装置，所述摄像装置的摄像方向朝向采煤机的开采位置。

本实用新型中的摄像装置能够跟随采煤机的开采位置转动，从而实时对准开采位置，对开采位置的情况进行实时观测。

作为本实用新型的一个优选技术方案，所述控制模块还包括采集装置，所述采集装置用于存储所述检测模块发出的工作参数信号。

作为本实用新型的一个优选技术方案，所述无线传输组件上设置有定位传感器、压力传感器和报警器。

本实用新型通过设置压力传感器，在发生矿井坍塌时，通过导线或无线传输组件位置的压力情况，从而在了解坍塌情况下进行挖掘，避免安全事故的发生。

作为本实用新型的一个优选技术方案，所述传输组件在矿道内的间隔距离为10～20m，例如为10m、11m、12m、13m、14m、15m、16m、17m、18m、19m或20m。

作为本实用新型的一个优选技术方案，所述锚定装置包括用于放置所述无线传输组件的锚定通道，所述锚定通道内设置有推杆结构，所述推杆以及推板结构用于将所述无线传输组件推出所述锚定通道。

作为本实用新型的一个优选技术方案，所述推杆结构包括推板以及至少两根推杆，所述推杆带动所述推板运动，推板推动无线传输组件脱离锚定通道。

作为本实用新型的一个优选技术方案，所述无线传输件的底部设置有旋紧膨胀支架，所述旋紧膨胀支架包括呈螺钉结构的主杆以及套设于主杆外部的膨胀钢管，所述膨胀钢管的末端开设有膨胀缝，所述旋紧膨胀支架插入矿道内壁，所述主杆旋紧撑开所述膨胀钢管的末端，并旋入矿道内壁，所述膨胀钢管的末端呈放射状撑开，将所述旋紧膨胀支架锚定于矿道内壁。

需要说明的是，本实用新型中的膨胀钢管结构类似膨胀螺钉结构，通过旋紧钻入矿道内壁，从而起到锚定的作用。

作为本实用新型的一个优选技术方案，所述推板上设置有旋转驱动件，所述旋转驱动件用于旋紧所述主杆。

示例性地，提供一种上述采煤机监控系统装置的监控方法，所述监控方法具体包括以下步骤：

采煤机进行开采，检测模块对采煤机的工作参数进行检测，并对开采位置进行摄像，通过传输模块将检测信号传输至控制模块并进行储存；

采煤机每移动10～20m，锚定模块将无线传输组件锚定设置于矿道内壁，其中，推板将无线传输组件推出并插入矿道内壁，启动旋紧驱动件旋紧主杆，主杆撑开膨胀钢管的末端，膨胀钢管的末端呈放射状张开锚定于矿道内壁，继续旋紧主杆，强化锚定稳定性。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果为：

本实用新型通过设置检测模块、传输模块和控制模块对采煤机的工作状态进行检测和控制，进一步地，通过将传输模块设置为锚定装置和无线传输组件，通过锚定装置将无线传输组件间隔固定设置在矿道内，并且无线传输组件还通过导线连接，通过有线连接和无线连接两种方式强化传输方式，有效避免导线破裂或电场干扰导致信号传输障碍的问题。

附图说明

图1为本实用新型一个具体实施方式中提供的采煤机监控系统装置的结构示意图；

图2为本实用新型一个具体实施方式中提供的锚定通道内的结构示意图。

其中，1-采煤机；2-锚定装置；3-无线传输组件；4-导线；5-控制模块；6-锚定通道；7-推杆；8-推板；9-膨胀钢管；10-膨胀缝；11-旋转驱动件。

具体实施方式

需要理解的是，在本实用新型的描述中，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

需要说明的是，在本实用新型的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本实用新型的技术方案。

在一个具体实施方式中，本实用新型提供了一种采煤机监控系统装置，如图1所示，所述采煤机监控系统装置包括设置于采煤机1上的检测模块和传输模块，以及设置于地面的控制模块5；所述传输模块包括设置于采煤机1上的至少两个无线传输组件3和锚定装置2，所述锚定装置2用于将所述传输组件脱离采煤机1并固定于矿道壁面，所述无线传输组件3包括无线传输件，所述传输模块还包括导线4，所述无线传输组件3通过导线4依次串接，导线4两端分别与检测模块和控制模块5电性连接；所述检测模块检测所述采煤机1的工作参数信号，经由传输模块发送至控制模块5，在采煤机1运动过程中，所述锚定装置2将所述传输组件间隔放置于矿道内。

本实用新型通过设置检测模块、传输模块和控制模块5对采煤机1的工作状态进行检测和控制，进一步地，通过将传输模块设置为锚定装置2和无线传输组件3，通过锚定装置2将无线传输组件3间隔固定设置在矿道内，并且无线传输组件3还通过导线4连接，通过有线连接和无线连接两种方式强化传输方式，有效避免导线4破裂或电场干扰导致信号传输障碍的问题。

具体地，检测模块检测的工作参数包括牵引速度、左右摇臂高度、采煤机1当前位置、采煤机1倾斜角度、采煤机1中电机的电流和温度。进一步地，本实用新型中检测参数均是利用不同传感器对不同工作参数进行检测，不同参数的检测传感器均为现有技术中的检测器。

具体地，检测模块还包括摄像装置，所述摄像装置的摄像方向朝向采煤机1的开采位置。本实用新型中的摄像装置能够跟随采煤机1的开采位置转动，从而实时对准开采位置，对开采位置的情况进行实时观测。

具体地，控制模块5还包括采集装置，所述采集装置用于存储所述检测模块发出的工作参数信号。

具体地，无线传输组件3上设置有定位传感器、压力传感器和报警器。本实用新型通过设置压力传感器，在发生矿井坍塌时，通过导线4或无线传输组件3位置的压力情况，从而在了解坍塌情况下进行挖掘，避免安全事故的发生。

具体地，传输组件在矿道内的间隔距离为10～20m。

具体地，如图2所示，锚定装置2包括用于放置所述无线传输组件3的锚定通道6，所述锚定通道6内设置有推杆7结构，所述推杆7以及推板8结构用于将所述无线传输组件3推出所述锚定通道6。进一步地，所述推杆7结构包括推板8以及至少两根推杆7，所述推杆7带动所述推板8运动，推板8推动无线传输组件3脱离锚定通道6。

具体地，无线传输件的底部设置有旋紧膨胀支架，所述旋紧膨胀支架包括呈螺钉结构的主杆以及套设于主杆外部的膨胀钢管9，所述膨胀钢管9的末端开设有膨胀缝10，所述旋紧膨胀支架插入矿道内壁，所述主杆旋紧撑开所述膨胀钢管9的末端，并旋入矿道内壁，所述膨胀钢管9的末端呈放射状撑开，将所述旋紧膨胀支架锚定于矿道内壁。

具体地，推板8上设置有旋转驱动件11，所述旋转驱动件11用于旋紧所述主杆。

示例性地，提供一种上述采煤机监控系统装置的监控方法，所述监控方法具体包括以下步骤：

采煤机1进行开采，检测模块对采煤机1的工作参数进行检测，并对开采位置进行摄像，通过传输模块将检测信号传输至控制模块5并进行储存；

采煤机1每移动10～20m，锚定模块将无线传输组件3锚定设置于矿道内壁，其中，推板8将无线传输组件3推出并插入矿道内壁，启动旋紧驱动件旋紧主杆，主杆撑开膨胀钢管9的末端，膨胀钢管9的末端呈放射状张开锚定于矿道内壁，继续旋紧主杆，强化锚定稳定性。

本实用新型通过设置检测模块、传输模块和控制模块5对采煤机1的工作状态进行检测和控制，进一步地，通过将传输模块设置为锚定装置2和无线传输组件3，通过锚定装置2将无线传输组件3间隔固定设置在矿道内，并且无线传输组件3还通过导线4连接，通过有线连接和无线连接两种方式强化传输方式，有效避免导线4破裂或电场干扰导致信号传输障碍的问题。

申请人声明，以上所述仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，所属技术领域的技术人员应该明了，任何属于本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，均落在本实用新型的保护范围和公开范围之内。

Claims (10)

1.一种采煤机监控系统装置，其特征在于，所述采煤机监控系统装置包括设置于采煤机上的检测模块和传输模块，以及设置于地面的控制模块；

所述传输模块包括设置于采煤机上的至少两个无线传输组件和锚定装置，所述锚定装置用于将所述传输组件脱离采煤机并固定于矿道壁面，所述无线传输组件包括无线传输件，所述传输模块还包括导线，所述无线传输组件通过导线依次串接，导线两端分别与检测模块和控制模块电性连接；

所述检测模块检测所述采煤机的工作参数信号，经由传输模块发送至控制模块，在采煤机运动过程中，所述锚定装置将所述传输组件间隔放置于矿道内。

2.根据权利要求1所述的采煤机监控系统装置，其特征在于，所述检测模块检测的工作参数包括牵引速度、左右摇臂高度、采煤机当前位置、采煤机倾斜角度、采煤机中电机的电流和温度。

3.根据权利要求1所述的采煤机监控系统装置，其特征在于，所述检测模块还包括摄像装置，所述摄像装置的摄像方向朝向采煤机的开采位置。

4.根据权利要求1所述的采煤机监控系统装置，其特征在于，所述控制模块还包括采集装置，所述采集装置用于存储所述检测模块发出的工作参数信号。

5.根据权利要求1所述的采煤机监控系统装置，其特征在于，所述无线传输组件上设置有定位传感器、压力传感器和报警器。

6.根据权利要求1所述的采煤机监控系统装置，其特征在于，所述传输组件在矿道内的间隔距离为10～20m。

7.根据权利要求1所述的采煤机监控系统装置，其特征在于，所述锚定装置包括用于放置所述无线传输组件的锚定通道，所述锚定通道内设置有推杆结构，所述推杆以及推板结构用于将所述无线传输组件推出所述锚定通道。

8.根据权利要求7所述的采煤机监控系统装置，其特征在于，所述推杆结构包括推板以及至少两根推杆，所述推杆带动所述推板运动，推板推动无线传输组件脱离锚定通道。

9.根据权利要求8所述的采煤机监控系统装置，其特征在于，所述无线传输件的底部设置有旋紧膨胀支架，所述旋紧膨胀支架包括呈螺钉结构的主杆以及套设于主杆外部的膨胀钢管，所述膨胀钢管的末端开设有膨胀缝，所述旋紧膨胀支架插入矿道内壁，所述主杆旋紧撑开所述膨胀钢管的末端，并旋入矿道内壁，所述膨胀钢管的末端呈放射状撑开，将所述旋紧膨胀支架锚定于矿道内壁。

10.根据权利要求9所述的采煤机监控系统装置，其特征在于，所述推板上设置有旋转驱动件，所述旋转驱动件用于旋紧所述主杆。

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