本发明涉及一种矿井下自动采煤系统及方法，尤其涉及一种采煤机自动截割系统及方法。
背景技术：
采煤机煤岩界面识别是采煤机能够实现自动化控制的关键。由于直接识别煤岩界面具有相当大的难度，无法满足采煤工作现场的要求，现阶段多采用间接的方法进行煤岩界面识别，目前间接识别煤岩界面的方法主要有记忆截割法和截割信号分析法两大类。
然而在现有技术中，采煤机在矿井下采煤、运送煤都需要工作人员全程操作，如此以来矿井下工作人员数量增加，人力资源成本提高，同时也增加了安全隐患。
因此，有必要提供一种采煤机自动截割系统及方法，以解决上述技术问题。
技术实现要素：
为解决上述技术问题，本发明提供一种采煤机自动截割系统及方法。
本发明提供一种采煤机自动截割系统及方法，采用如下技术方案：
一种基于红外线定位的井下自动采煤系统，包括采煤机4、刮板输送机5、液压支架6、第一交换机1、采煤机控制器2、第二交换机7、监控主机8，所述采煤机4与刮板输送机5、液压支架6配套使用，且采煤机4的行走机构与刮板输送机5相配合；其特征在于，还包括：
第一红外摄像装置3，所述第一红外摄像装置3设置在采煤机4的摇臂上，其与采煤机机载控制器2通过阻燃网线连接，采煤机机载控制器2通过阻燃网线与第一交换机1连接，第一交换机1通过阻燃网线与第二交换机7连接，第二交换机7通过阻燃网线与监控主机8连接；及
第二红外摄像装置10，所述第二红外摄像装置10设置于采煤机4附近的巷道壁上，用于探测采煤机4位置，所述第二红外摄像装置10与第一交换机1连接。
可选的，所述第二红外摄像装置10在采煤机4附近的巷道壁上并排设置有若干个。
可选的，在所述采煤机4附近的巷道壁上还设置有摄像头11，所述摄像头11用于采集液压支架6位置图像。
一种基于红外线定位的井下自动采煤方法，其特征在于包括以下步骤：
s1：采煤机控制器2采集且存储采煤机4工作中相关工作参数，并将工作参数设置为后续工作中的相关工作参数；
s2：采煤机4自动运行，红外摄像装置3实时获取采煤机4的截割滚筒上部与煤壁借出去与的红外辐射信号，形成红外温度场信号；
s3：s2中的红外温度场信号经过采煤机机载控制器2，经过处理后将产生的红外温度场的温度信息识别划分为三种，即将采煤机4的截割状态识别为三种：严重超温截割、超温截割、正常温度截割；
s4：根据s3中的三种温度信息来判断采煤机4的截割状态，其具体判断方法为：
①.如若红外热像图温度超过设定的严重超温截割限值，则采煤机4立即启动自动保护程序；
②.如若红外热像图温度在正常温度截割范围内，则顺槽监控主机8不发送调控采煤机4的指令，采煤机4正常跟踪自动截割；
③.如若红外热像图温度在严重超温截割和正常温度截割之间的超温截割范围内，则采煤机机载控制器2向采煤机4发送降低牵引速度的指令，然后监测从红外摄像装置3发送过来的红外温度场的温度范围，如若正常，则采煤机4正常跟踪路径记忆截割；如若温度还是在超温截割范围内，则采煤机机载控制器2发送调低采煤机4滚筒高度的指令，然后监测从红外摄像装置3发送过来的红外温度场的温度范围，如若正常，则采煤机4正常跟踪路径记忆截割，如若温度还是比正常温度截割的值大，则采煤机4启动自动保护程序；
s5：步骤s2中的红外温度场信号经过采煤机机载控制器2处理后再传送到监控主机8，顺槽监控主机8将传送过来的红外温度场信号处理后生成红外热成像图，此时顺槽处监控人员可以根据采煤机截割工况红外热成像图的直观温度信息，在采煤机4出现紧急状况时调控采煤机；
s6：第二红外摄像装置10采集采煤机4的截割筒的红外图像，将图像信息发送给监控主机8，同时摄像头11采集液压支架6的位置信息；
s7：工作人员根据采煤机4与液压支架6的距离，控制液压支架6自动移架。
与相关技术相比，本发明具有如下技术效果：
本发明可以完成全自动化矿井下采煤，且井下无需配置较多人数的工作人员，便可以实现全自动采煤。
附图说明
图1为本发明的结构示意图
具体实施方式
下面将结合附图和实施方式对本发明作进一步说明。
本发明的一种基于红外线定位的井下自动采煤系统，包括采煤机4、刮板输送机5、液压支架6、第一交换机1、采煤机控制器2、第二交换机7、监控主机8，所述采煤机4与刮板输送机5、液压支架6配套使用，且采煤机4的行走机构与刮板输送机5相配合；其特征在于，还包括：
第一红外摄像装置3，所述第一红外摄像装置3设置在采煤机4的摇臂上，其与采煤机机载控制器2通过阻燃网线连接，采煤机机载控制器2通过阻燃网线与第一交换机1连接，第一交换机1通过阻燃网线与第二交换机7连接，第二交换机7通过阻燃网线与监控主机8连接；及
第二红外摄像装置10，所述第二红外摄像装置10设置于采煤机4附近的巷道壁上，用于探测采煤机4位置，所述第二红外摄像装置10与第一交换机1连接。
可选的，所述第二红外摄像装置10在采煤机4附近的巷道壁上并排设置有若干个。
可选的，在所述采煤机4附近的巷道壁上还设置有摄像头11，所述摄像头11用于采集液压支架6位置图像。
一种基于红外线定位的井下自动采煤方法，其特征在于包括以下步骤：
s1：采煤机控制器2采集且存储采煤机4工作中相关工作参数，并将工作参数设置为后续工作中的相关工作参数；
s2：采煤机4自动运行，红外摄像装置3实时获取采煤机4的截割滚筒上部与煤壁借出去与的红外辐射信号，形成红外温度场信号；
s3：s2中的红外温度场信号经过采煤机机载控制器2，经过处理后将产生的红外温度场的温度信息识别划分为三种，即将采煤机4的截割状态识别为三种：严重超温截割、超温截割、正常温度截割；
s4：根据s3中的三种温度信息来判断采煤机4的截割状态，其具体判断方法为：
①.如若红外热像图温度超过设定的严重超温截割限值，则采煤机4立即启动自动保护程序；
②.如若红外热像图温度在正常温度截割范围内，则顺槽监控主机8不发送调控采煤机4的指令，采煤机4正常跟踪自动截割；
③.如若红外热像图温度在严重超温截割和正常温度截割之间的超温截割范围内，则采煤机机载控制器2向采煤机4发送降低牵引速度的指令，然后监测从红外摄像装置3发送过来的红外温度场的温度范围，如若正常，则采煤机4正常跟踪路径记忆截割；如若温度还是在超温截割范围内，则采煤机机载控制器2发送调低采煤机4滚筒高度的指令，然后监测从红外摄像装置3发送过来的红外温度场的温度范围，如若正常，则采煤机4正常跟踪路径记忆截割，如若温度还是比正常温度截割的值大，则采煤机4启动自动保护程序；
s5：步骤s2中的红外温度场信号经过采煤机机载控制器2处理后再传送到监控主机8，顺槽监控主机8将传送过来的红外温度场信号处理后生成红外热成像图，此时顺槽处监控人员可以根据采煤机截割工况红外热成像图的直观温度信息，在采煤机4出现紧急状况时调控采煤机；
s6：第二红外摄像装置10采集采煤机4的截割筒的红外图像，将图像信息发送给监控主机8，同时摄像头11采集液压支架6的位置信息；
s7：工作人员根据采煤机4与液压支架6的距离，控制液压支架6自动移架。
以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其它相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。