专利名称：采煤机行走监护系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种安全监护系统，尤其是涉及一种采煤机行走监护系统。
背景技术：
采煤机是以旋转工作机构进行破煤，并将破好的煤再装入输送机或其它运输设备的一种采煤机械，其是采煤机械中一个关键且比不可少的设备之一，在整个采煤工艺中起着至关重要的作用。采煤机本身的机构和功能均比较复杂，其是一个集机械、电气和液压为一体的大型复杂系统，并且工作环境恶劣，受所开采煤矿地区地质环境和所处采煤巷道的地理环境影响较大，实际工作过程中一旦采煤机出现故障将会导致整个采煤工作中断，因而造成巨大的经济损失。现如今随着煤炭工业的发展，采煤机的功能越来越多，并且其自身的结构、组成也愈加复杂，因而发生故障的原因也随之复杂。在对采煤机本身性能进行改善的同时，对采煤机行走机构的安全监控功能也要求非常高，因而行走机构的平稳状态直接影响到整个采煤机的稳定工作问题，因而对采煤机行走机构的机械构造和行走电机的性能要求均非常高。但是，现有的采煤机大多均未设置专用的行走监控系统，实际采煤过程中，控制采煤机前移或后退时，司机均是靠现场临时勘测的道路数据和以往驾驶经验对采煤机行走电机进行驱动控制，因而实际使用过程中均不同程度地存在智能化程度较低、不能对现场道路状态进行提前监测、监测数据不全面、行走电机未采取全面的防护措施、行走状态不稳定等多种实际问题。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种采煤机行走监护系统，其设计合理、接线方便、使用操作简便且使用效果好、智能化程度高，能有效解决现有采煤机监控系统存在的智能化程度较低、不能对现场道路状态进行提前监测、监测数据不全面、行走电机未采取全面的防护措施、行走状态不稳定等实际问题。为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是一种采煤机行走监护系统，其特征在于包括内部存储有所开采矿区地质探测数据的存储单元、对前方道路的路面平整状况进行实时检测的路面平整度检测单元、多个分别对被监护采煤机前方所存在障碍物的数量与大小进行实时检测的障碍物检测单元、多个分别对被监控采煤机前方所存在障碍物与采煤机本体之间的间距进行实时检测的测距单元、多个分别对被监控采煤机前方所存在障碍物的方位进行实时检测的方位检测单元、对采煤机所处采煤巷道内的相关环境参数进行实时检测的环境参数检测单元、对驱动采煤机行走机构前后移动的行走电机的工作温度进行实时检测的温度检测单元、布设在行走电机外侧且由多路循环管道组成的水冷装置、分别安装在各循环管道上的水路控制阀和循环水泵、控制器以及分别与控制器相接的参数设置单元和显示单元，所述参数设置单元和显示单元均布设在采煤机驾驶室内，所述循环管道的两端分别接至水冷箱和热水箱内且所述水冷箱和热水箱之间布设有冷热交换器，所述水路控制阀、行走电机和循环水泵均由控制器进行控制且三者均与控制器相接，所述存储单元、路面平整度检测单元、多个所述障碍物检测单元、多个所述测距单元、多个所述方位检测单元、环境参数检测单元和温度检测单元均与控制器相接。上述采煤机行走监护系统，其特征是还包括与控制器相接的计时电路以及对多个所述障碍物检测单元、多个所述测距单元和多个所述方位检测单元所检测信息进行分析处理器且以电子地图形式对被监护采煤机前方所存在障碍物的分布情况进行制图的制图处理器，所述制图处理器与控制器相接。上述采煤机行走监护系统，其特征是还包括与控制器相接且由控制器进行控制的报警提示单元。上述采煤机行走监护系统，其特征是还包括以无线通信方式与控制器进行双向通信的上位监控机。上述采煤机行走监护系统，其特征是还包括由工作人员随身携带且通过无线通信方式与控制器进行双向通信的手持式遥控器。上述采煤机行走监护系统，其特征是所述制图处理器和控制器均为ARM微处理本发明与现有技术相比具有以下优点1、设计合理、结构简单、投入成本低且安装布设方便。2、电路简单且接线方便。3、使用操作简单、智能化程度高且性能完善、显示效果直观，参数调整方便，安全系数高，本发明通过多个障碍物检测单元、多个测距单元和多个方位检测单元分别对被监护采煤机前方所存在障碍物的数量与大小、与采煤机本体之间的间距和方位进行实时检测并将所检测信息同步传送至控制器，控制器对障碍物检测单元、测距单元和方位检测单元实时检测得到的采煤机前方所存在障碍物的数量、大小、与采煤机之间的距离和障碍物的方位信息进行统计，之后再通过制图处理器以电子地图形式对被监护采煤机前方所存在障碍物的分布情况进行制图，这样能司机能清楚、直观地看到采煤机前方所存在的障碍物信息，并对障碍物的结构、距离远近、方位等均做出了定量化的测试和显示，监测数据更准确且可操作性能强，因而比现有的只采用视频监控器给司机一个直观了解要精确得多。同时， 本发明还设置有内部存储有所开采矿区地质探测数据的存储单元、对前方道路的路面平整状况进行实时检测的路面平整度检测单元、对采煤机所处采煤巷道内的相关环境参数进行实时检测的环境参数检测单元和对驱动采煤机行走机构前后移动的行走电机8的工作温度进行实时检测的温度检测单元，因而实际操作过程中，控制器会对所开采矿区地质探测数据以及实施采集到的路面平整状况、所处采煤巷道内的相关环境参数和行走电机的工作温度变化情形进行同步监控与显示，因而监测数据非常全面，可参考的数据基础更完整，因而能进一步保证采煤机行走过程中的平稳性。另外，本发明还设置有对行走电机进行散热的水冷装置，且该水冷装置根据行走电机工作温度的变化情况由控制器进行自动控制，因而使用操作非常简便。4、使用效果好、操作方式灵活且经济实用，实用价值非常高，配置有与司机进行双向通信的手持式遥控器和上位监控机。5、加工制作方便，能够实现批量化加工生产。6、适用面广且推广应用前景广泛，能有效推广适用至多种采煤行走机械上。
综上所述，本发明设计合理、接线方便、使用操作简便且使用效果好、智能化程度高，能有效解决现有采煤机监控系统存在的智能化程度较低、不能对现场道路状态进行提前监测、监测数据不全面、行走电机未采取全面的防护措施、行走状态不稳定等多种实际问题。下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。
图1为本发明的电路原理框图。附图标记说明1-存储单元；2-路面平整度检测单3-障碍物检测单元；元；4-测距单元；5-方位检测单元； 6-环境参数检测单元；7-温度检测单元；8-行走电机；9-水路控制阀；10-控制器；11-参数设置单元；12-显示单元；13-计时电路；14-制图处理器； 15-循环水泵；16-报警提示单元；17-上位监控机； 18-手持式遥控器。
具体实施例方式如图1所示，本发明包括内部存储有所开采矿区地质探测数据的存储单元1、对前方道路的路面平整状况进行实时检测的路面平整度检测单元2、多个分别对被监护采煤机前方所存在障碍物的数量与大小进行实时检测的障碍物检测单元3、多个分别对被监控采煤机前方所存在障碍物与采煤机本体之间的间距进行实时检测的测距单元4、多个分别对被监控采煤机前方所存在障碍物的方位进行实时检测的方位检测单元5、对采煤机所处采煤巷道内的相关环境参数进行实时检测的环境参数检测单元6、对驱动采煤机行走机构前后移动的行走电机8的工作温度进行实时检测的温度检测单元7、布设在行走电机8外侧且由多路循环管道组成的水冷装置、分别安装在各循环管道上的水路控制阀9和循环水泵 15、控制器10以及分别与控制器10相接的参数设置单元11和显示单元12，所述参数设置单元11和显示单元12均布设在采煤机驾驶室内，所述循环管道的两端分别接至水冷箱和热水箱内且所述水冷箱和热水箱之间布设有冷热交换器，所述水路控制阀9、行走电机8和循环水泵15均由控制器10进行控制且三者均与控制器10相接，所述存储单元1、路面平整度检测单元2、多个所述障碍物检测单元3、多个所述测距单元4、多个所述方位检测单元5、 环境参数检测单元6和温度检测单元7均与控制器10相接。本实施例中，为了监控结果显示直观、清晰，本发明还包括与控制器10相接的计时电路13以及对多个所述障碍物检测单元3、多个所述测距单元4和多个所述方位检测单元5所检测信息进行分析处理器且以电子地图形式对被监护采煤机前方所存在障碍物的分布情况进行制图的制图处理器14，所述制图处理器14与控制器10相接。同时，本发明还包括与控制器10相接且由控制器10进行控制的报警提示单元16。实际使用过程中，为实现远程监控，方便地面工作人员与司机通信方便，本发明还包括以无线通信方式与控制器10进行双向通信的上位监控机17。同时，本发明还包括由工作人员随身携带且通过无线通信方式与控制器10进行双向通信的手持式遥控器18。本实施例中，所述制图处理器14和控制器10均为ARM微处理器。以上所述，仅是本发明的较佳实施例，并非对本发明作任何限制，凡是根据本发明技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效结构变化，均仍属于本发明技术方案的保护范围内。
权利要求
1.一种采煤机行走监护系统，其特征在于包括内部存储有所开采矿区地质探测数据的存储单元(1)、对前方道路的路面平整状况进行实时检测的路面平整度检测单元O)、多个分别对被监护采煤机前方所存在障碍物的数量与大小进行实时检测的障碍物检测单元 (3)、多个分别对被监控采煤机前方所存在障碍物与采煤机本体之间的间距进行实时检测的测距单元、多个分别对被监控采煤机前方所存在障碍物的方位进行实时检测的方位检测单元( 、对采煤机所处采煤巷道内的相关环境参数进行实时检测的环境参数检测单元(6)、对驱动采煤机行走机构前后移动的行走电机(8)的工作温度进行实时检测的温度检测单元(7)、布设在行走电机(8)外侧且由多路循环管道组成的水冷装置、分别安装在各循环管道上的水路控制阀(9)和循环水泵(15)、控制器(10)以及分别与控制器(10)相接的参数设置单元(11)和显示单元(12)，所述参数设置单元(11)和显示单元(1 均布设在采煤机驾驶室内，所述循环管道的两端分别接至水冷箱和热水箱内且所述水冷箱和热水箱之间布设有冷热交换器，所述水路控制阀(9)、行走电机(8)和循环水泵(1 均由控制器 (10)进行控制且三者均与控制器(10)相接，所述存储单元(1)、路面平整度检测单元O)、 多个所述障碍物检测单元(3)、多个所述测距单元G)、多个所述方位检测单元(5)、环境参数检测单元(6)和温度检测单元(7)均与控制器(10)相接。
2.按照权利要求1所述的采煤机行走监护系统，其特征在于还包括与控制器(10)相接的计时电路(1 以及对多个所述障碍物检测单元(3)、多个所述测距单元(4)和多个所述方位检测单元( 所检测信息进行分析处理器且以电子地图形式对被监护采煤机前方所存在障碍物的分布情况进行制图的制图处理器(14)，所述制图处理器(14)与控制器 (10)相接。
3.按照权利要求1或2所述的采煤机行走监护系统，其特征在于还包括与控制器 (10)相接且由控制器(10)进行控制的报警提示单元(16)。
4.按照权利要求1或2所述的采煤机行走监护系统，其特征在于还包括以无线通信方式与控制器(10)进行双向通信的上位监控机(17)。
5.按照权利要求4所述的采煤机行走监护系统，其特征在于还包括由工作人员随身携带且通过无线通信方式与控制器(10)进行双向通信的手持式遥控器(18)。
6.按照权利要求5所述的采煤机行走监护系统，其特征在于所述制图处理器(14)和控制器(10)均为ARM微处理器。
全文摘要
本发明公开了一种采煤机行走监护系统，包括内部存储有所开采矿区地质探测数据的存储单元、路面平整度检测单元、多个障碍物检测单元、多个测距单元、多个方位检测单元、环境参数检测单元、温度检测单元、布设在行走电机外侧且由多路循环管道组成的水冷装置、分别安装在各循环管道上的水路控制阀和循环水泵、控制器、参数设置单元和显示单元，循环管道两端分别接至水冷箱和热水箱内且水冷箱和热水箱间布设有冷热交换器。本发明设计合理、操作简便且使用效果好、智能化程度高，能解决现有采煤机监控系统存在的智能化程度较低、不能对现场道路状态进行提前监测、监测数据不全面、行走电机未采取全面的防护措施、行走状态不稳定等问题。
文档编号E21C35/00GK102465703SQ20101054851
公开日2012年5月23日 申请日期2010年11月18日 优先权日2010年11月18日
发明者介艳良 申请人:西安扩力机电科技有限公司