一种基于大数据的煤矿挖掘设备的制作方法

本发明涉及煤矿器械领域，特别涉及一种基于大数据的煤矿挖掘设备。

背景技术：

煤矿是人类在富含煤炭的矿区开采出的一种天然资源，是可燃性有机岩的一种，它是由一定地质年代生长的繁茂植物，在适宜的地质环境中，逐渐堆积成厚层，并埋没在水底或泥沙中，经过漫长地质年代的天然煤化作用而形成的，煤矿的开采需要借助煤矿挖掘设备来完成。为了保护煤炭旷工的安全，在煤炭开采是常常利用远程控制机械，来进行无人挖掘工作，这样大大提高采矿的安全性，确保能够进行安全生产，但是目前市场上的煤矿挖掘设备中通常是利用普通的摄像头对煤矿挖掘设备的工作场景进行采集，但是在煤矿挖掘设备工作过程中，容易产生大量的灰尘，且灰尘容易附着在摄像头镜面上，使得摄像头不能清晰对煤矿挖掘设备的现场操作环境进行拍摄，而不便于基于大数据对煤矿挖掘设备进行远程控制，容易出现误操作现象。

技术实现要素：

本发明的目的在于，提供一种基于大数据的煤矿挖掘设备。本发明通过旋转防尘机构形成一个旋转且无死角的隔离区，从而起到看很好的防尘要求，同时降低了从出风嘴喷出气体的风压风速的需求，易于操作更易实现工作，使得在挖掘头进行挖掘工作时，受到从出风嘴喷出气体影响较小，不易造成大量的扬灰，降低了防尘压力和难度。

本发明的技术方案：一种基于大数据的煤矿挖掘设备包括移动轨道，所述移动轨道上设有沿着移动轨道移动的移动底座，所述移动底座上设有第一摇臂，所述第一摇臂的端部设有第二摇臂，所述移动底座上设有与第一摇臂传动连接的第一舵机，所述第一摇臂内设有与第二摇臂传动连接的第二舵机，所述第二摇臂的端部设有挖掘头；所述第二摇臂上设有视频检测机构，所述视频检测机构与外界的控制电脑通信连接，所述视频检测机构包括经减震器设置在第二摇臂上的安装架，所述安装架上固定有摄像头，所述安装架上设有旋转防尘机构，所述旋转防尘机构包括固定在安装架上的环形定位块，所述环形定位块内设有第一风腔，所述环形定位块的外端部设有导向环槽，所述环形定位块上在位于导向环槽内设有与导向环槽同圆心设置的环形出风嘴，所述导向环槽内嵌设有旋转环块，所述旋转环块内设有第二风腔，所述旋转环块上设有供环形出风嘴插入的且与第二风腔连通的环形对接槽口，所述旋转环块与导向环槽之间设有橡胶密封层，所述环形定位块的端部固定有用于旋转环块进行限位的限位环圈，所述旋转环块上设有防护罩，所述防护罩上内设有多个与第二风腔连通的风道，所述防护罩的外端部设有与风道连通的环形出风管，所述环形出风管上设有多个倾斜向中的出风嘴；所述环形定位块上设有与第一风腔连接的进风管，所述安装架上设有驱动旋转环块旋转的第一驱动机构。

上述的基于大数据的煤矿挖掘设备中，所述移动底座上设有空气压缩机和灰尘过滤筒，所述空气压缩机的进气端与灰尘过滤筒连接，所述空气压缩机的出气端与进风管气路连通。

前述的基于大数据的煤矿挖掘设备中，所述第一驱动机构包括设置在旋转环块外侧壁上的环形安装槽，所述环形安装槽内安装有外齿圈，所述环形定位块上设有与外齿圈啮合传动的传动齿轮，安装架上固定有与传动齿轮传动连接的减速电机。

前述的基于大数据的煤矿挖掘设备中，所述安装架的顶端经固定架还固定有辅助照明灯。

前述的基于大数据的煤矿挖掘设备中，所述第二摇臂在位于视频检测机构的前方设有雾化除尘机构，所述雾化除尘机构包括经定位架固定在第二摇臂上的雾化喷头。

前述的基于大数据的煤矿挖掘设备中，所述移动底座经第二驱动机构驱动沿着移动轨道进行移动，所述第二驱动机构包括设置在移动轨道上的限位轨道，所述限位轨道上两侧设有齿条，所述移动底座上设有与齿条啮合传动的齿辊，所述移动底座内设有驱动电机，所述驱动电机经传动机构与齿辊传动连接。

前述的基于大数据的煤矿挖掘设备中，所述移动底座上用于对移动轨道表面进行清理的清理机构，所述清理机构包括设置在移动底座底部且位于移动轨道上表面转动清杂盘，所述移动底座上设有与转动清杂盘传动连接的清理电机。

前述的基于大数据的煤矿挖掘设备中，所述移动底座底部嵌设有与限位轨道的上表面滚动摩擦的转动辊，所述移动底座两侧设有与限位轨道上表面相贴合的三角形的清杂块。

与现有技术相比，本发明具有以下优点：

1、本发明设置特定的视频检测机构来对外界的控制电脑进行通信，其中视频检测机构内设置有旋转防尘机构，利用旋转防尘机构来对摄像头进行防尘，避免摄像头上附着有灰尘，而不能清晰对煤矿挖掘设备的现场操作环境进行拍摄，而不便于基于大数据对煤矿挖掘设备进行远程控制，其中通过第一驱动机构驱动旋转环块转动，则转动的旋转环块则在导向环槽的作用下限位作用下，沿着导向环槽进行转动，在旋转环块转动的过程中，嵌入到环形对接槽口内的环形出风嘴两者之间产生相对转动，确保第一风腔和第二风腔之间时刻处于连通的状态，其中在通过进风管向第一风腔内通入气体时，随着旋转环块的转动，带动环形出风管也进行旋转，使得从环形出风管上出风嘴喷出的气体在摄像头的前方形成到且旋转的空气墙，从而有避免了环境中的灰尘附着在摄像头的表面，其中通过带动从环形出风管转动，从而带动环形出风管上的出风嘴转动，更易在摄像头的前方形成到且旋转的空气墙，形成一个无死角的隔离区，同时降低了从出风嘴喷出气体的风压风速的需求，易于操作更易实现工作化，此外因为降低了从出风嘴喷出气体的风压风速的需求，使得在挖掘头进行挖掘工作时，受到从出风嘴喷出气体影响较小，不易造成大量的扬灰，降低了防尘压力和难度。

2、本发明通过设置空气压缩机和灰尘过滤筒，利用空气压缩机对经灰尘过滤筒过滤的外界空气进行压缩，形成具有一定气压的且干净的空气，并从出风嘴喷出形成一个稳定的空气墙，从而形成一个无死角的隔离区，对摄像头具有较好的防尘效果，并且采用旋转防尘机构进行防尘，降低了从出风嘴喷出气体的风压风速的需求，易于操作更易实现工作化，此外因为降低了从出风嘴喷出气体的风压风速的需求，使得在挖掘头进行挖掘工作时，受到从出风嘴喷出气体影响较小，不易造成大量的扬灰，降低了灰尘过滤筒的工作压力，确保灰尘过滤筒能够长时间的正常工作，不会进行频繁的更换滤芯。

3、本发明通过设置特定的第一驱动机构来驱动旋转环块进行不间断的旋转，具有结构简单，运行稳定的特点。

4、本发明通过设置雾化除尘机构，所述雾化除尘机构包括经定位架固定在第二摇臂上的雾化喷头，旋转防尘机构产生的空气流与雾化喷头产生的雾化液体进行混合，来对环境空气中的灰尘进行沉降，降低工作环境中的粉尘含量，从而降低了防尘压力。

5、本发明通过设置特定的第二驱动机构驱动移动底座沿着移动轨道进行移动，而便于对整体的位置进行变换，并通过清杂块来对限位轨道的表面进行清洁，使得杂石碎块落入到移动轨道表面，再利用转动清杂盘来对移动轨道表面的杂石碎块进行清理，保证移动底座能够沿着移动轨道顺利的移动，不会因为在采掘过程落到移动轨道和限位轨道杂石碎块发生卡死现象，而使得移动底座不能进行正常的移动。

附图说明

图1是本发明的结构示意图；

图2是视频检测机构的结构示意图；

图3是旋转防尘机构的结构示意图；

图4是旋转环块的结构示意图；

图5是环形定位块的结构示意图；

图6是外齿圈的结构示意图；

图7是第二驱动机构的结构示意图

图8是清杂块的结构示意图。

1、移动轨道；2、移动底座；3、第一摇臂；4、第二摇臂；5、第一舵机；6、第二舵机；7、挖掘头；8、视频检测机构；9、减震器；10、安装架；11、摄像头；12、旋转防尘机构；13、环形定位块；14、第一风腔；15、导向环槽；16、环形出风嘴；17、旋转环块；18、第二风腔；19、环形对接槽口；20、橡胶密封层；21、限位环圈；22、防护罩；23、风道；24、环形出风管；25、出风嘴；26、进风管；27、第一驱动机构；28、空气压缩机；29、灰尘过滤筒；30、环形安装槽；31、外齿圈；32、传动齿轮；33、减速电机；34、固定架；35、辅助照明灯；36、雾化除尘机构；37、雾化喷头；38、第二驱动机构；39、限位轨道；40、齿条；41、齿辊；42、驱动电机；43、转动清杂盘；44、清理电机；45、转动辊；46、转动辊；47、清杂块。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的说明，但并不作为对本发明限制的依据。

实施例：一种基于大数据的煤矿挖掘设备，如图1-8所示，一种基于大数据的煤矿挖掘设备，包括移动轨道1，所述移动轨道1上设有沿着移动轨道1移动的移动底座2，所述移动底座2上设有第一摇臂3，所述第一摇臂3的端部设有第二摇臂4，所述移动底座2上设有与第一摇臂3传动连接的第一舵机5，所述第一摇臂3内设有与第二摇臂4传动连接的第二舵机6，所述第二摇臂4的端部设有挖掘头7；所述第二摇臂4上设有视频检测机构8，所述视频检测机构8与外界的控制电脑通信连接，所述视频检测机构8包括经减震器9设置在第二摇臂上的安装架10，所述安装架10上固定有摄像头11，所述安装架10上设有旋转防尘机构12，所述旋转防尘机构12包括固定在安装架10上的环形定位块13，所述环形定位块13内设有第一风腔14，所述环形定位块13的外端部设有导向环槽15，所述环形定位块13上在位于导向环槽15内设有与导向环槽15同圆心设置的环形出风嘴16，所述导向环槽15内嵌设有旋转环块17，所述旋转环块17内设有第二风腔18，所述旋转环块17上设有供环形出风嘴15插入的且与第二风腔18连通的环形对接槽口19，所述旋转环块17与导向环槽15之间设有橡胶密封层20，所述环形定位块13的端部固定有用于旋转环块17进行限位的限位环圈21，所述旋转环块17上设有防护罩22，所述防护罩22上内设有多个与第二风腔18连通的风道23，所述防护罩22的外端部设有与风道23连通的环形出风管24，所述环形出风管24上设有多个倾斜向中的出风嘴25；所述环形定位块13上设有与第一风腔14连接的进风管26，所述安装架10上设有驱动旋转环块17旋转的第二驱动机构27。本发明设置特定的视频检测机构8来对外界的控制电脑进行通信，其中视频检测机构8内设置有旋转防尘机构12，利用旋转防尘机构12来对摄像头11进行防尘，避免摄像头11上附着有灰尘，而不能清晰对煤矿挖掘设备的现场操作环境进行拍摄，而不便于基于大数据对煤矿挖掘设备进行远程控制，其中通过第一驱动机构27驱动旋转环块17转动，则转动的旋转环块17则在导向环槽15的作用下限位作用下，沿着导向环槽15进行转动，在旋转环块17转动的过程中，嵌入到环形对接槽口内的环形出风嘴16两者之间产生相对转动，确保第一风腔14和第二风腔18之间时刻处于连通的状态，其中在通过进风管26向第一风腔14内通入气体时，随着旋转环块17的转动，带动环形出风管24也进行旋转，使得从环形出风管24上出风嘴25喷出的气体在摄像头11的前方形成到且旋转的空气墙，从而有避免了环境中的灰尘附着在摄像头11的表面，其中通过带动从环形出风管24转动，从而带动环形出风管24上的出风嘴25转动，更易在摄像头11的前方形成到且旋转的空气墙，形成一个无死角的隔离区，同时降低了从出风嘴25喷出气体的风压风速的需求，易于操作更易实现工作化，此外因为降低了从出风嘴25喷出气体的风压风速的需求，使得在挖掘头7进行挖掘工作时，受到从出风嘴25喷出气体影响较小，不易造成大量的扬灰，降低了防尘压力和难度。

所述移动底座2上设有空气压缩机28和灰尘过滤筒29，所述空气压缩机28的进气端与灰尘过滤筒29连接，所述空气压缩机28的出气端与进风管26气路连通。本发明通过设置空气压缩机28和灰尘过滤筒29，利用空气压缩机28对经灰尘过滤筒29过滤的外界空气进行压缩，形成具有一定气压的且干净的空气，并从出风嘴25喷出形成一个稳定的空气墙，从而形成一个无死角的隔离区，对摄像头11具有较好的防尘效果，并且采用旋转防尘机构12进行防尘，降低了从出风嘴25喷出气体的风压风速的需求，易于操作更易实现工作化，此外因为降低了从出风嘴25喷出气体的风压风速的需求，使得在挖掘头7进行挖掘工作时，受到从出风嘴25喷出气体影响较小，不易造成大量的扬灰，降低了灰尘过滤筒29的工作压力，确保灰尘过滤筒29能够长时间的正常工作，不会进行频繁的更换滤芯。

所述第一驱动机构27包括设置在旋转环块17外侧壁上的环形安装槽30，所述环形安装槽30内安装有外齿圈31，所述环形定位块13上设有与外齿圈31啮合传动的传动齿轮32，安装架10上固定有与传动齿轮32传动连接的减速电机33。通过设置特定的第一驱动机构27来驱动旋转环块17进行不间断的旋转，具有结构简单，运行稳定的特点。

所述安装架10的顶端经固定架34还固定有辅助照明灯35。

所述第二摇臂4在位于视频检测机构8的前方设有雾化除尘机构36，所述雾化除尘机构36包括经定位架固定在第二摇臂4上的雾化喷头37，旋转防尘机构12产生的空气流与雾化喷头37产生的雾化液体进行混合，来对环境空气中的灰尘进行沉降，降低工作环境中的粉尘含量，从而降低了防尘压力。

所述移动底座2经第二驱动机构38驱动沿着移动轨道1进行移动，所述第二驱动机构38包括设置在移动轨道1上的限位轨道39，所述限位轨道39上两侧设有齿条40，所述移动底座2上设有与齿条40啮合传动的齿辊41，所述移动底座2内设有驱动电机42，所述驱动电机42经传动机构与齿辊41传动连接。所述移动底座2上用于对移动轨道1表面进行清理的清理机构，所述清理机构包括设置在移动底座2底部且位于移动轨道1上表面转动清杂盘43，所述移动底座2上设有与转动清杂盘43传动连接的清理电机45。所述移动底座2底部嵌设有与限位轨道39的上表面滚动摩擦的转动辊45，所述移动底座2两侧设有与限位轨道上表面相贴合的三角形的清杂块46。

通过设置特定的第二驱动机构38驱动移动底座2沿着移动轨道1进行移动，而便于对整体的位置进行变换，并通过清杂块46来对限位轨道39的表面进行清洁，使得杂石碎块落入到移动轨道1表面，再利用转动清杂盘43来对移动轨道1表面的杂石碎块进行清理，保证移动底座2能够沿着移动轨道1顺利的移动，不会因为在采掘过程落到移动轨道1和限位轨道39杂石碎块发生卡死现象，而使得移动底座2不能进行正常的移动。

进一步的，移动底座2上设有煤层探测器，煤层探测器探测煤矿分布状况然后反馈到控制电脑，控制电脑根据检测到的煤矿分布状况控制本发明的挖掘设备的挖掘头的挖掘方向和挖掘速度的至少一个方面。进一步的，控制电脑将煤层探测器探测的煤层分布状况信息与控制电脑预存的其他煤矿的煤层分布信息进行对比，根据煤层结构相似度的大小选出相近的煤矿作为对照样板，调取对照样板煤矿开采过程中遇到的问题和解决方案相关资料，供电脑操作者了解，避免煤炭开采过程中出现类似状况。

工作原理：本发明设置特定的视频检测机构8来对外界的控制电脑进行通信，其中视频检测机构8内设置有旋转防尘机构12，利用旋转防尘机构12来对摄像头11进行防尘，避免摄像头11上附着有灰尘，而不能清晰对煤矿挖掘设备的现场操作环境进行拍摄，而不便于基于大数据对煤矿挖掘设备进行远程控制，其中通过第一驱动机构27驱动旋转环块17转动，则转动的旋转环块17则在导向环槽15的作用下限位作用下，沿着导向环槽15进行转动，在旋转环块17转动的过程中，嵌入到环形对接槽口内的环形出风嘴16两者之间产生相对转动，确保第一风腔14和第二风腔18之间时刻处于连通的状态，其中在通过进风管26向第一风腔14内通入气体时，随着旋转环块17的转动，带动环形出风管24也进行旋转，使得从环形出风管24上出风嘴25喷出的气体在摄像头11的前方形成到且旋转的空气墙，从而有避免了环境中的灰尘附着在摄像头11的表面，其中通过带动从环形出风管24转动，从而带动环形出风管24上的出风嘴25转动，更易在摄像头11的前方形成到且旋转的空气墙，形成一个无死角的隔离区，同时降低了从出风嘴25喷出气体的风压风速的需求，易于操作更易实现工作化，此外因为降低了从出风嘴25喷出气体的风压风速的需求，使得在挖掘头7进行挖掘工作时，受到从出风嘴25喷出气体影响较小，不易造成大量的扬灰，降低了防尘压力和难度。