電牽引采煤機(jī)健康度實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)及智能評(píng)價(jià)系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種電牽引采煤機(jī)健康度實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)及智能評(píng)價(jià)系統(tǒng)，包括：數(shù)據(jù)傳感單元，安裝在采煤機(jī)上；無線監(jiān)測(cè)裝置，與數(shù)據(jù)傳感單元連接；順槽上位機(jī)，與無線監(jiān)測(cè)裝置通訊連接；井上監(jiān)測(cè)裝置，與順槽上位機(jī)通訊連接，用于根據(jù)來自順槽上位機(jī)的數(shù)據(jù)生成采煤機(jī)的健康度數(shù)據(jù)。本實(shí)用新型具有診斷效率高、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、可靠性高的特點(diǎn)。
【專利說明】電牽引采煤機(jī)健康度實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)及智能評(píng)價(jià)系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及采煤領(lǐng)域，特別是涉及一種電牽引采煤機(jī)健康度實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)及智能評(píng)價(jià)系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]電牽引采煤機(jī)是一個(gè)復(fù)雜的機(jī)電液一體化系統(tǒng)，由截割模塊、牽引模塊、電氣模塊、液壓模塊及輔助模塊組成，起到破煤、落煤和運(yùn)煤的作用。然而煤礦井下環(huán)境十分惡劣，由于巨大外力沖擊、外物污染以及工作人員操作不當(dāng)?shù)纫蛩氐拇嬖?，使采煤機(jī)極易產(chǎn)生故障；另一方面，采煤機(jī)結(jié)構(gòu)復(fù)雜、零部件較多，給采煤機(jī)故障的排查造成了一定的困難。
[0003]傳統(tǒng)采煤機(jī)故障診斷的途徑主要有:(1)依靠產(chǎn)品使用維護(hù)說明書中的常見故障來進(jìn)行排查，檢修；(2 )依靠技術(shù)人員的工作經(jīng)驗(yàn)來進(jìn)行排查，檢修；(3 )依靠采煤機(jī)機(jī)載儀表的顯示及報(bào)警來進(jìn)行排查，檢修。
[0004]傳統(tǒng)的采煤機(jī)故障診斷方式在一定程度上適應(yīng)了煤炭產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，但它們都具有一定的缺點(diǎn):(1)已記載的故障模式較少，不能全面的體現(xiàn)采煤機(jī)的故障種類；(2)診斷經(jīng)驗(yàn)有限、診斷效率低下，故障不能得到及時(shí)、準(zhǔn)確的處理。
[0005]傳統(tǒng)的電牽引采煤機(jī)故障診斷方法已嚴(yán)重滯后于一般工程機(jī)械采用的故障診斷方法。目前，針對(duì)電牽引采煤機(jī)健康度實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)及智能評(píng)價(jià)方面的研究還是空白。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0006]本實(shí)用新型的目的是提供一種診斷效率高、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的電牽引采煤機(jī)健康度實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)及智能評(píng)價(jià)系統(tǒng)。
[0007]為解決上述技術(shù)問題，作為本實(shí)用新型的一個(gè)方面，提供了一種電牽引采煤機(jī)健康度實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)及智能評(píng)價(jià)系統(tǒng)，包括:數(shù)據(jù)傳感單元，安裝在采煤機(jī)上；無線監(jiān)測(cè)裝置，與數(shù)據(jù)傳感單元連接；順槽上位機(jī)，與無線監(jiān)測(cè)裝置通訊連接；井上監(jiān)測(cè)裝置，與順槽上位機(jī)通訊連接，用于根據(jù)來自順槽上位機(jī)的數(shù)據(jù)生成采煤機(jī)的健康度數(shù)據(jù)。
[0008]進(jìn)一步地，數(shù)據(jù)傳感單元包括電壓傳感器、和/或電流傳感器、和/或溫度傳感器、和/或流量傳感器、和/或壓力傳感器、和/或位姿傳感器、和/或振動(dòng)傳感器。
[0009]進(jìn)一步地，數(shù)據(jù)傳感單元包括左搖臂傳感單元、和/或右搖臂傳感單元、和/或控制箱傳感單元、和/或振動(dòng)傳感單元、和/或機(jī)身外圍傳感單元。
[0010]進(jìn)一步地，無線監(jiān)測(cè)裝置包括:第一通訊裝置，與數(shù)據(jù)傳感單元及順槽上位機(jī)通訊連接；信號(hào)采集裝置，與第一通訊裝置電連接，用于對(duì)數(shù)據(jù)傳感單元采集到的信號(hào)進(jìn)行實(shí)時(shí)采集；信號(hào)處理裝置，與信號(hào)采集裝置電連接，用于對(duì)信號(hào)采集位置的采集結(jié)果進(jìn)行處理以得到樣本數(shù)據(jù)。
[0011]進(jìn)一步地，順槽上位機(jī)包括:第二通訊裝置，與第一通訊裝置及井上監(jiān)測(cè)裝置通訊連接；樣本數(shù)據(jù)分析裝置，用于對(duì)來自信號(hào)處理裝置的樣本數(shù)據(jù)進(jìn)行處理；顯示裝置，與樣本數(shù)據(jù)分析裝置電連接，用于顯示樣本數(shù)據(jù)分析裝置的處理結(jié)果；報(bào)警裝置，與樣本數(shù)據(jù)分析裝置電連接，用于根據(jù)樣本數(shù)據(jù)分析裝置的處理結(jié)果發(fā)出警報(bào)。
[0012]進(jìn)一步地，井上監(jiān)測(cè)裝置與順槽上位機(jī)通過以太網(wǎng)通訊連接。
[0013]本實(shí)用新型通過安裝在采煤機(jī)上的數(shù)據(jù)傳感單元采集采煤機(jī)的工作狀態(tài)，其采集到的信號(hào)由無線監(jiān)測(cè)裝置采集，并可對(duì)其采集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，然后將處理得到的數(shù)據(jù)發(fā)送給順槽上位機(jī)。順槽上位機(jī)對(duì)其接收到的來自順槽上位機(jī)的數(shù)據(jù)進(jìn)一步處理后發(fā)送給井上監(jiān)測(cè)裝置，最后由井上監(jiān)測(cè)裝置對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，從而生成健康度數(shù)據(jù)，以反映采煤機(jī)的健康狀態(tài)。本實(shí)用新型具有診斷效率高、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、可靠性高的特點(diǎn)。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0014]圖1示意性示出了本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0015]以下對(duì)本實(shí)用新型的實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)說明，但是本實(shí)用新型可以由權(quán)利要求限定和覆蓋的多種不同方式實(shí)施。
[0016]請(qǐng)參考圖1，本實(shí)用新型中的電牽引采煤機(jī)健康度實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)及智能評(píng)價(jià)系統(tǒng)，包括:數(shù)據(jù)傳感單元1，安裝在采煤機(jī)5上；無線監(jiān)測(cè)裝置2，與數(shù)據(jù)傳感單元連接；順槽上位機(jī)3，與無線監(jiān)測(cè)裝置通訊連接；井上監(jiān)測(cè)裝置4，與順槽上位機(jī)通訊連接，用于根據(jù)來自順槽上位機(jī)的數(shù)據(jù)生成采煤機(jī)的健康度數(shù)據(jù)。
[0017]本實(shí)用新型通過安裝在采煤機(jī)上的數(shù)據(jù)傳感單元采集采煤機(jī)的工作狀態(tài)，其采集到的信號(hào)由無線監(jiān)測(cè)裝置采集，并可對(duì)其采集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，然后將處理得到的數(shù)據(jù)發(fā)送給順槽上位機(jī)。順槽上位機(jī)對(duì)其接收到的來自順槽上位機(jī)的數(shù)據(jù)進(jìn)一步處理后發(fā)送給井上監(jiān)測(cè)裝置，最后由井上監(jiān)測(cè)裝置對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，從而生成健康度數(shù)據(jù)，以反映采煤機(jī)的健康狀態(tài)。本實(shí)用新型具有診斷效率高、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、可靠性高的特點(diǎn)。
[0018]優(yōu)選地，數(shù)據(jù)傳感單元包括電壓傳感器、和/或電流傳感器、和/或溫度傳感器、和/或流量傳感器、和/或壓力傳感器、和/或位姿傳感器、和/或振動(dòng)傳感器。利用這些傳感器，可以分別對(duì)采煤機(jī)的各項(xiàng)參數(shù)進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測(cè)。
[0019]優(yōu)選地，數(shù)據(jù)傳感單元包括左搖臂傳感單元、和/或右搖臂傳感單元、和/或控制箱傳感單元、和/或振動(dòng)傳感單元、和/或機(jī)身外圍傳感單元。利用這些傳感單元，可以分別對(duì)采煤機(jī)的各項(xiàng)參數(shù)進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測(cè)。
[0020]優(yōu)選地，無線監(jiān)測(cè)裝置包括:第一通訊裝置，與數(shù)據(jù)傳感單元及順槽上位機(jī)通訊連接；信號(hào)采集裝置，與第一通訊裝置電連接，用于對(duì)數(shù)據(jù)傳感單元采集到的信號(hào)進(jìn)行實(shí)時(shí)采集；信號(hào)處理裝置，與信號(hào)采集裝置電連接，用于對(duì)信號(hào)采集位置的采集結(jié)果進(jìn)行處理以得到樣本數(shù)據(jù)。無線監(jiān)測(cè)裝置通過安裝在采煤機(jī)上的無線收發(fā)器實(shí)現(xiàn)各路傳感信號(hào)的采集，對(duì)采集到的信號(hào)進(jìn)行處理后將樣本數(shù)據(jù)通過無線局域網(wǎng)傳送至順槽上位機(jī)。
[0021 ] 優(yōu)選地，順槽上位機(jī)包括:第二通訊裝置，與第一通訊裝置及井上監(jiān)測(cè)裝置通訊連接；樣本數(shù)據(jù)分析裝置，用于對(duì)來自信號(hào)處理裝置的樣本數(shù)據(jù)進(jìn)行處理；顯示裝置，與樣本數(shù)據(jù)分析裝置電連接，用于顯示樣本數(shù)據(jù)分析裝置的處理結(jié)果；報(bào)警裝置，與樣本數(shù)據(jù)分析裝置電連接，用于根據(jù)樣本數(shù)據(jù)分析裝置的處理結(jié)果發(fā)出警報(bào)。例如，可將上述處理結(jié)果與設(shè)定好的各參數(shù)報(bào)警閾值進(jìn)行比較，判斷是否超限，超限則表明相應(yīng)部件有故障發(fā)生，進(jìn)行報(bào)警信息顯示。與此同時(shí)，第二通訊模塊通過礦井工業(yè)以太網(wǎng)、安全柵以光纖傳輸?shù)姆绞綄⑾嚓P(guān)信息傳至井上監(jiān)測(cè)中心。
[0022]優(yōu)選地，井上監(jiān)測(cè)裝置與順槽上位機(jī)通過以太網(wǎng)通訊連接。
[0023]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的主要優(yōu)點(diǎn)有:
[0024](I)基于煤礦工作面特殊環(huán)境下的采煤機(jī)整機(jī)健康度監(jiān)測(cè)裝置，簡(jiǎn)化了整機(jī)健康度監(jiān)測(cè)結(jié)構(gòu)，有效提高了健康度實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)效率。(2)本實(shí)用新型提供了一種統(tǒng)一的評(píng)價(jià)平臺(tái)，便于建立不同層次的評(píng)價(jià)體系。(3)建立了電牽引采煤機(jī)健康度實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)及智能評(píng)價(jià)平臺(tái)，為建立與發(fā)展綜掘工作面無人及少人操作環(huán)境提供理論依據(jù)與關(guān)鍵技術(shù)。
[0025]本實(shí)用新型的有益效果是，利用工作面采煤機(jī)健康度實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)對(duì)綜采工作面設(shè)備整機(jī)健康度的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)及智能評(píng)價(jià),提高了采煤機(jī)整機(jī)健康度實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)效率，降低了采煤機(jī)故障發(fā)生率，改善了采煤機(jī)整機(jī)工作狀況。
[0026]以上所述僅為本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例而已，并不用于限制本實(shí)用新型，對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，本實(shí)用新型可以有各種更改和變化。凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種電牽引采煤機(jī)健康度實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)及智能評(píng)價(jià)系統(tǒng)，其特征在于，包括: 數(shù)據(jù)傳感單元，安裝在采煤機(jī)上； 無線監(jiān)測(cè)裝置，與所述數(shù)據(jù)傳感單元連接； 順槽上位機(jī)，與所述無線監(jiān)測(cè)裝置通訊連接； 井上監(jiān)測(cè)裝置，與所述順槽上位機(jī)通訊連接，用于根據(jù)來自所述順槽上位機(jī)的數(shù)據(jù)生成所述采煤機(jī)的健康度數(shù)據(jù)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電牽引采煤機(jī)健康度實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)及智能評(píng)價(jià)系統(tǒng)，其特征在于，所述數(shù)據(jù)傳感單元包括電壓傳感器、和/或電流傳感器、和/或溫度傳感器、和/或流量傳感器、和/或壓力傳感器、和/或位姿傳感器、和/或振動(dòng)傳感器。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電牽引采煤機(jī)健康度實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)及智能評(píng)價(jià)系統(tǒng)，其特征在于，所述數(shù)據(jù)傳感單元包括左搖臂傳感單元、和/或右搖臂傳感單元、和/或控制箱傳感單元、和/或振動(dòng)傳感單元、和/或機(jī)身外圍傳感單元。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電牽引采煤機(jī)健康度實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)及智能評(píng)價(jià)系統(tǒng)，其特征在于，所述無線監(jiān)測(cè)裝置包括: 第一通訊裝置，與所述數(shù)據(jù)傳感單元及所述順槽上位機(jī)通訊連接； 信號(hào)采集裝置，與所述第一通訊裝置電連接，用于對(duì)所述數(shù)據(jù)傳感單元采集到的信號(hào)進(jìn)行實(shí)時(shí)采集； 信號(hào)處理裝置，與所述信號(hào)采集裝置電連接，用于對(duì)所述信號(hào)采集位置的采集結(jié)果進(jìn)行處理以得到樣本數(shù)據(jù)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的電牽引采煤機(jī)健康度實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)及智能評(píng)價(jià)系統(tǒng)，其特征在于，所述順槽上位機(jī)包括: 第二通訊裝置，與所述第一通訊裝置及所述井上監(jiān)測(cè)裝置通訊連接； 樣本數(shù)據(jù)分析裝置，用于對(duì)來自所述信號(hào)處理裝置的所述樣本數(shù)據(jù)進(jìn)行處理； 顯示裝置，與所述樣本數(shù)據(jù)分析裝置電連接，用于顯示所述樣本數(shù)據(jù)分析裝置的處理結(jié)果; 報(bào)警裝置，與所述樣本數(shù)據(jù)分析裝置電連接，用于根據(jù)所述樣本數(shù)據(jù)分析裝置的處理結(jié)果發(fā)出警報(bào)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電牽引采煤機(jī)健康度實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)及智能評(píng)價(jià)系統(tǒng)，其特征在于，所述井上監(jiān)測(cè)裝置與所述順槽上位機(jī)通過以太網(wǎng)通訊連接。
【文檔編號(hào)】E21C35/24GK203452792SQ201320482466
【公開日】2014年2月26日 申請(qǐng)日期:2013年8月7日 優(yōu)先權(quán)日:2013年8月7日
【發(fā)明者】程剛, 宣嘯, 許金龍, 趙長(zhǎng)青, 劉后廣, 李慶軍 申請(qǐng)人:中國(guó)礦業(yè)大學(xué)