一种综采工作面巡检方法技术

一种综采工作面巡检方法，依托于一套综采工作面巡检装置，可根据工作需要设置为巡检模式或跟机模式；当处于巡检模式时，通过设定的速度值，以不高于60m/min的速度自由运行，快速巡检整个工作面工况；当处于跟机模式时，通过监控中心实时采集采煤机的运行速度和方向，通过变频器、驱动电机控制设备平台同采煤机速度一致。本发明专利技术为综采工作面提供了一种可靠、便捷的巡检装置和巡检方法；对于视频监控工作面，整个工作面仅需安装一台高清摄像仪，就能够实现对整个工作面的快速巡检，极大降低了投资成本；巡检装置设置有设备平台，可方便的搭载各种设备，对于工作面找直、煤岩分解、煤矸识别等科学研究，为传感器的安装提供了便利，方便可靠易维护。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种井下工作面的巡检方法，尤其涉及一种用于综采工作面采煤机和轨道运输系统的巡检方法。
技术介绍
少人化、无人化综采工作面的技术研究和应用是煤炭行业的一项重点科技任务，也是煤炭企业进行安全、高产高效开采的必由之路。目前，液压支架自动跟机技术、采煤机记忆截割技术、“三机”集控技术等已得到广泛应用，并取得理想效果。但是，随着煤炭开采技术的不断发展进步，对更高水平的自动化技术如工作面自动找直技术、煤岩分界技术、煤矸识别技术、视频拼接技术等越来越迫切。然而，现有工作面空间狭小，缺乏一个独立的能够自由运行的监测平台来支撑上述技术的研究和应用，从一定程度上阻碍了技术进步。同时，这些技术所涉及传感器种类繁多且价格昂贵，如高精度惯性导航传感器、激光雷达传感器、红外热成像传感器、高清摄像仪等，狭小的工作面工作空间使各传感器的布置和维护都异常困难。在现有技术中，CN102733856A公开了一种斜巷胶带运输自动巡检系统，其包括监控计算机、光端机、中继器、负载器、轨道、移动装置、全方位网络摄像机、无线发射装置以及检测传感器；全方位网络摄像机放置在移动装置内；移动装置设置在轨道上并能在轨道上来回运行；监控计算机与光端机通过光纤连接；光端机与中继器、中继器与中继器、中继器与负载器之间通过漏缆连接；全方位网络摄像机与无线发射装置连接；检测传感器与无线发射装无线连接。CN102720533A公开了一种皮带运输机无线视频巡检装置，包括用于实时采集皮带运输机工作状态的摄像机以及用于对摄像机采集的信息进行显示的显示器，还包括用于安装摄像机的固定机构、用于使摄像机沿皮带往复运动的操作机构以及用于控制操作机构进行动作的变频控制器；固定机构设置在操作机构上，操作机构根据变频控制器的指令通过驱动机构进行动作。但上述现有技术涉及的巡检装置都是应用于电缆隧道或胶带机巷道，均不适用于综采工作面应用，同时也没有公开巡检系统的控制系统架构。
技术实现思路
为解决上述问题，本专利技术提出了，包括以下步骤:根据工作需要选择巡检模式或跟机模式；当处于巡检模式时，通过设定的速度值，以不高于60m/min的速度自由运行，快速巡检整个工作面工况；当处于跟机模式时，通过监控中心实时采集采煤机的运行速度和方向，通过变频器、驱动电机控制设备平台同采煤机速度一致。其使用的综采工作面巡检行走装置，包括回转驱动系统，所述回转驱动系统设置在所述综采工作面刮板运输机的电缆溜槽的外侧，包括驱动部分、回转部分、中部槽部分和控制部分，所述驱动部分设置在靠近所述刮板运输机的机头一侧，所述回转部分设置在靠近所述刮板运输机的机尾一侧。中部槽部分包括驱动链条，其上设置有设备平台，中部槽部分通过安装架固定在所述电缆溜槽的外侧。本专利技术为综采工作面提供了一种可靠、便捷的巡检装置和巡检方法；对于视频监控工作面，整个工作面仅需安装一台高清摄像仪，就能够实现对整个工作面的快速巡检，极大降低了投资成本；设置有设备平台，可方便的搭载各种设备，对于工作面找直、煤岩分解、煤矸识别等科学研究，为传感器的安装提供了便利，方便可靠易维护。【附图说明】附图1为本专利技术所述综采工作面巡检行走方法中巡检行走装置的一个实施例的结构布置示意图；附图2为本专利技术所述综采工作面巡检行走装置的另一个实施例的结构布置示意图；附图3为综采工作面巡检行走装置中驱动部分(第二驱动部分)的结构示意图；附图4为综采工作面巡检行走装置中部槽部分安装及结构示意图；附图5为综采工作面巡检行走装置的控制系统架构示意图；附图6为综采工作面巡检行走方法的控制流程图。附图标记如下:1-驱动部分；2_中部槽部分；3_回转部分；4_采煤机-第二驱动部分；5-采煤机电缆槽；6_采煤机电缆夹板；7_巡检装置中部槽；8_驱动链条；9_中部槽固定架；10-驱动电机；11_减速器；12_回转链轮；13_驱动支架。【具体实施方式】下面结合附图，对本专利技术所述的综采工作面巡检方法做进一步的详细描述。首先需要在工作面设置综采工作面巡检行走装置，即在现有工作面前部刮板运输机的电缆溜槽外侧，布置一套回转驱动系统，作为视频图像装置的搭载平台。回转驱动系统包括驱动部分、回转部分、中部槽部分和控制部分，在一个实施例中，参见附图1，驱动部分设置在靠近刮板运输机的机头一侧，回转部分设置在靠近刮板运输机的机尾一侧，采用单机头驱动部，机尾作为从动回转，在另外的实施例中，参见附图2，当在较长的工作面使用时，需要在靠近刮板运输机的机尾一侧设置第二驱动部分，形成机头、机尾双驱动部，避免驱动牵引力不足。驱动部分，包括第二驱动部分，其在结构上包括驱动电机、减速器和回转链轮，驱动电机、减速器和回转链轮设置在驱动支架上，参见附图3。通过电机控制器等控制设备控制驱动电机的启停和运转，并将驱动电机的旋转通过减速器输出到回转链轮上。驱动电机应加装速度或位置编码器，用于实时监测设备平台的运行速度，保证在跟机模式下其速度同采煤机速度的精确匹配，在本实施例中，驱动电机上加装的编码器是绝对值式编码器，通过电机的旋转获取设备平台位置。另外，在驱动电机同减速器之间可以加装摩擦限矩联轴器，可设置其允许的最大扭矩，超出后则电机空转，这样，当设备平台在某些意外情况下卡住不能正常行进时，保证电机不会超载，保护系统安全。中部槽部分参见附图4，包括驱动链条、刮板和中部槽。中部槽为整体结构，驱动部分的回转链轮带动驱动链条和刮板在中部槽内运动，链条或者刮板上还可以设置设备平台，用于安装固定各传感器设备。可安装1个或2个设备平台，如果安装2个设备平台，则其安装间距优选为采煤机机身长度，主要用于在跟机模式下，同过视频或红外热成像仪等实时监控采煤机前后滚筒工作状态。设备平台内可加装惯性导航系统、高清摄像仪、红外热成像仪器、太赫兹发射器、雷达传感器、三维激光扫描传感器、瓦斯温湿度等安全类传感器等等仪器；也可安装有大容量电池，向各传感器供电；同时可以配备wifi等无线传输模块，将传感器数据通过无线方式向外传输。设备平台可加装红外线发射器，运行过程中用于同安装于支架上的红外线接收器通讯，从而能够获取设备平台的位置。中部槽部分根据现场工作面刮板运输机的节数和每节的长度进行设计，二者数量及长度一致，两个中部槽间有10mm间隙，防止支架推溜过程中发生干涉。中部槽刮板由圆钢加工，可以顺利通过中部槽间隙。装配好的中部槽部分通过安装架到采煤机电缆槽外侧，通过采煤机电缆夹板予以固定。回转部分包括回转链轮，驱动链条绕过回转链轮实现运转方向的改变，从而实现驱动链条的连续运动。为保证运行的安全，在原采煤机电缆槽机头及机尾部分装有硬件接近开关，平台装置运行至机头或机尾时，开关闭合，保证其在安全工作面范围内运行。参见附图5，综采工作面巡检行走装置的控制系统采用变频调速控制系统，能够配置系统处于巡检模式和跟机模式，主要包括控制器、红外发射器、变频器、驱动电机减速器、电机编码器等。巡检过程包括以下步骤，工作流程参见附图6:(1)根据工作需要选择手动模式或者自动模式。自动模式下，软件程序自动运行，不需要人工干预；在工作面检修时，可选择手动模式，由控制器按键直接操作平台运动；(2)自动模式下，根据工作需要可选择巡检模式或跟机模式；(3)巡检模式下，设备平台可根据控制器本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种综采工作面巡检方法，其特征在于包括以下步骤：根据工作需要选择巡检模式或跟机模式；当处于巡检模式时，通过设定的速度值，以不高于60m/min的速度自由运行，快速巡检整个工作面工况；通过安装于设备平台的红外线发射器或安装于电机输出轴的编码器，实时获取设备平台的运行速度及其在工作面的位置；当处于跟机模式时，通过监控中心实时采集采煤机的运行速度和方向，通过变频器和驱动电机，控制设备平台同采煤机速度一致。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：杨士军，黄曾华，向虎，魏冠伟，李艳杰，王伟，何勇华，冯银辉，李重重，张守祥，王旭鸣，王峰，毕东柱，
申请(专利权)人：北京天地玛珂电液控制系统有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11