一种采煤机行走监控系统.pdf

本发明公开了一种采煤机行走监控系统，包括倾斜角度检测单元、行走速度检测单元和行走监控箱，行走监控箱包括箱体、电子线路板和控制面板，电子线路板上设置有内部存储有俯采与仰采过程中采煤机机身不同倾斜角度所对应最大行走速度的数据存储单元、根据倾斜角度检测单元所检测信息自动匹配出当前状态下所监控采煤机最大行走速度的数据处理器以及分别与数据处理器相接的数据采集电路和电源模块，箱体外侧壁上安装有显示单元；所监控采煤机的行走牵引电机由行走控制器进行控制。本发明结构简单、设计合理且使用操作简便、使用效果好，能有效解决采煤机行走过程中存在的智能化程度较低、对司机的操控水平要求较高、行走状态不稳定等问题。

1.  一种采煤机行走监控系统，其特征在于：包括对所监控采煤机机身 的倾斜角度进行实时检测的倾斜角度检测单元（1）、对所监控采煤机的 实际行走速度进行实时检测的行走速度检测单元（6）和安装在所监控采 煤机驾驶室内的行走监控箱，所述行走监控箱包括箱体、安装在所述箱体 内的电子线路板和安装在所述箱体外侧壁上的控制面板，所述电子线路板 上设置有内部存储有俯采与仰采过程中采煤机机身不同倾斜角度所对应 最大行走速度的数据存储单元（4）、根据倾斜角度检测单元（1）所检测 信息并结合数据存储单元（4）内所存储信息自动匹配出当前状态下所监 控采煤机最大行走速度的数据处理器（5）以及分别与数据处理器（5）相 接的数据采集电路（7）和电源模块（10），所述倾斜角度检测单元（1） 为角度传感器，所述行走速度检测单元（6）为速度传感器，所述倾斜角 度检测单元（1）和行走速度检测单元（6）均与数据采集电路（7）相接； 所述控制面板上设置有与数据处理器（5）相接的输入键盘（11），所述 输入键盘（11）与按键电路（12）相接，所述按键电路（12）与数据处理 器（5）相接；所述数据存储单元（4）与数据处理器（5）相接，所述箱 体的外侧壁上安装有对当前状态下所监控采集机的实际行走速度、机身倾 斜角度与数据处理器（5）输出的最大行走速度进行同步显示的显示单元 （8），所述显示单元（8）由数据处理器（5）进行控制且其与数据处理 器（5）相接；所监控采煤机的行走牵引电机（9）由行走控制器（3）进 行控制且其与行走控制器（3）相接，所述行走控制器（3）与行走牵引电 机（9）之间的控制回路中串接有由数据处理器（5）进行控制的电磁控制 开关（13），所述电磁控制开关（13）与数据处理器（5）相接；所述行 走控制器（3）与数据处理器（5）相接。

2.  按照权利要求1所述的一种采煤机行走监控系统，其特征在于：所 述箱体上还安装有当所监控采煤机机身的倾斜角度大于报警阈值时进行 自动报警的报警提示单元一（14），所述报警提示单元一（14）由数据处 理器（5）进行控制且其与数据处理器（5）相接。

3.  按照权利要求1或2所述的一种采煤机行走监控系统，其特征在于： 所述数据处理器（5）为ARM微处理器。

4.  按照权利要求1或2所述的一种采煤机行走监控系统，其特征在于： 所述行走控制器（3）为PLC控制器。

5.  按照权利要求1或2所述的一种采煤机行走监控系统，其特征在于： 所述行走牵引电机（9）的动力输出轴上还安装有对其旋转速度进行实时 检测的光电编码器（15），所述光电编码器（15）与行走控制器（3）相 接。

6.  按照权利要求1或2所述的一种采煤机行走监控系统，其特征在于： 所述箱体上还安装有当所监控采煤机的实际行走速度大于当前状态下数 据处理器（5）输出最大行走速度时进行自动报警的报警提示单元二（2）， 所述报警提示单元二（2）由数据处理器（5）进行控制且其与数据处理器 （5）相接。

一种采煤机行走监控系统
技术领域
本发明涉及一种监控系统，尤其是涉及一种采煤机行走监控系统。
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，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、对司机的操控水平要求较高、行走状态不稳定等问题，尤 其是对大倾角煤层进行开采时，上述问题表现得更为明显。
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 种采煤机行走监控系统，其结构简单、设计合理且使用操作简便、使用效 果好，能有效解决采煤机行走过程中存在的智能化程度较低、对司机的操 控水平要求较高、行走状态不稳定等问题。
为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种采煤机行走监控 系统，其特征在于：包括对所监控采煤机机身的倾斜角度进行实时检测的 倾斜角度检测单元、对所监控采煤机的实际行走速度进行实时检测的行走 速度检测单元和安装在所监控采煤机驾驶室内的行走监控箱，所述行走监 控箱包括箱体、安装在所述箱体内的电子线路板和安装在所述箱体外侧壁 上的控制面板，所述电子线路板上设置有内部存储有俯采与仰采过程中采 煤机机身不同倾斜角度所对应最大行走速度的数据存储单元、根据倾斜角 度检测单元所检测信息并结合数据存储单元内所存储信息自动匹配出当 前状态下所监控采煤机最大行走速度的数据处理器以及分别与数据处理 器相接的数据采集电路和电源模块，所述倾斜角度检测单元为角度传感 器，所述行走速度检测单元为速度传感器，所述倾斜角度检测单元和行走 速度检测单元均与数据采集电路相接；所述控制面板上设置有与数据处理 器相接的输入键盘，所述输入键盘与按键电路相接，所述按键电路与数据 处理器相接；所述数据存储单元与数据处理器相接，所述箱体的外侧壁上 安装有对当前状态下所监控采集机的实际行走速度、机身倾斜角度与数据 处理器输出的最大行走速度进行同步显示的显示单元，所述显示单元由数 据处理器进行控制且其与数据处理器相接；所监控采煤机的行走牵引电机 由行走控制器进行控制且其与行走控制器相接，所述行走控制器与行走牵 引电机之间的控制回路中串接有由数据处理器进行控制的电磁控制开关， 所述电磁控制开关与数据处理器相接；所述行走控制器与数据处理器相 接。
上述一种采煤机行走监控系统，其特征是：所述箱体上还安装有当所 监控采煤机机身的倾斜角度大于报警阈值时进行自动报警的报警提示单 元一，所述报警提示单元一由数据处理器进行控制且其与数据处理器相 接。
上述一种采煤机行走监控系统，其特征是：所述数据处理器为ARM微 处理器。
上述一种采煤机行走监控系统，其特征是：所述行走控制器为PLC控 制器。
上述一种采煤机行走监控系统，其特征是：所述行走牵引电机的动力 输出轴上还安装有对其旋转速度进行实时检测的光电编码器，所述光电编 码器与行走控制器相接。
上述一种采煤机行走监控系统，其特征是：所述箱体上还安装有当所 监控采煤机的实际行走速度大于当前状态下数据处理器输出最大行走速 度时进行自动报警的报警提示单元二，所述报警提示单元二由数据处理器 进行控制且其与数据处理器相接。
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，使用方式灵活。
4、智能化程度高、使用效果好且实用价值高，实际使用过程中，司 机可以对采煤机的行走状态进行人为操控；当机身倾斜角度达到预设报警 阈值且报警提示单元一进行报警提示后，可以继续进行人为操控，也可以 通过数据处理器对采煤机的行走状态进行自动操控，操作方式灵活。并且， 当机身倾斜角度达到预设报警阈值且报警提示单元一进行报警提示后，继 续进行人为操控过程中，所述数据处理器与行走控制器相配合对采煤机行 走状态进行持续监控，当所监控采煤机的实际行走速度大于当前状态下数 据处理器所输出最大行走速度时，报警提示单元二进行自动报警，因而安 全性高，采煤机的行走状态稳定。
综上所述，本发明结构简单、设计合理且使用操作简便、使用效果好， 能有效解决采煤机行走过程中存在的智能化程度较低、对司机的操控水平 要求较高、行走状态不稳定等问题。
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。
附图说明
图1为本发明的电路原理框图。
附图标记说明:
1—倾斜角度检测单元； 2—报警提示单元二；  3—行走控制器；
4—数据存储单元；     5—数据处理器；      6—行走速度检测单元；
7—数据采集电路；     8—显示单元；        9—行走牵引电机；
10—电源模块；        11—输入键盘；       12—按键电路；
13—电磁控制开关；    14—报警提示单元一；
15—光电编码器。
具体实施方式
如图1所示，本发明包括对所监控采煤机机身的倾斜角度进行实时检 测的倾斜角度检测单元1、对所监控采煤机的实际行走速度进行实时检测 的行走速度检测单元6和安装在所监控采煤机驾驶室内的行走监控箱，所 述行走监控箱包括箱体、安装在所述箱体内的电子线路板和安装在所述箱 体外侧壁上的控制面板，所述电子线路板上设置有内部存储有俯采与仰采 过程中采煤机机身不同倾斜角度所对应最大行走速度的数据存储单元4、 根据倾斜角度检测单元1所检测信息并结合数据存储单元4内所存储信息 自动匹配出当前状态下所监控采煤机最大行走速度的数据处理器5以及分 别与数据处理器5相接的数据采集电路7和电源模块10，所述倾斜角度检 测单元1为角度传感器，所述行走速度检测单元6为速度传感器，所述倾 斜角度检测单元1和行走速度检测单元6均与数据采集电路7相接。所述 控制面板上设置有与数据处理器5相接的输入键盘11，所述输入键盘11 与按键电路12相接，所述按键电路12与数据处理器5相接。所述数据存 储单元4与数据处理器5相接，所述箱体的外侧壁上安装有对当前状态下 所监控采集机的实际行走速度、机身倾斜角度与数据处理器5输出的最大 行走速度进行同步显示的显示单元8，所述显示单元8由数据处理器5进 行控制且其与数据处理器5相接。所监控采煤机的行走牵引电机9由行走 控制器3进行控制且其与行走控制器3相接，所述行走控制器3与行走牵 引电机9之间的控制回路中串接有由数据处理器5进行控制的电磁控制开 关13，所述电磁控制开关13与数据处理器5相接。所述行走控制器3与 数据处理器5相接。
本实施例中，所述箱体上还安装有当所监控采煤机机身的倾斜角度大 于报警阈值时进行自动报警的报警提示单元一14，所述报警提示单元一 14由数据处理器5进行控制且其与数据处理器5相接。
本实施例中，所述数据处理器5为ARM微处理器。
实际使用时，所述数据处理器5也可以采用其它类型的处理器芯片。
本实施例中，所述行走控制器3为PLC控制器。
实际使用时，所述行走控制器3也可以采用其它类型的控制器芯片。
本实施例中，所述行走牵引电机9的动力输出轴上还安装有对其旋转 速度进行实时检测的光电编码器15，所述光电编码器15与行走控制器3 相接。
本实施例中，所述箱体上还安装有当所监控采煤机的实际行走速度大 于当前状态下数据处理器5输出最大行走速度时进行自动报警的报警提示 单元二2，所述报警提示单元二2由数据处理器5进行控制且其与数据处 理器5相接。
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。