超前液压支架群组移架前的障碍检测装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及障碍检测领域，尤其涉及一种超前液压支架群组移架前的障碍检测装置，旨在解决巷道内障碍物阻碍超前液压支架的正常工作，影响超前液压支架的安全工作效率，降低超前液压支架工作过程中的安全系数的问题。该超前液压支架群组移架前的障碍检测装置，包括照明装置、检测模块、清洗装置和信息中转装置，当超前液压支架接收到移架命令后，检测模块借助照明装置提供的照明条件完成障碍物的检测；清洗装置包括第一清洗装置和第二清洗装置；信息中转装置通过对融合后的结果进行分析来确定障碍物的具体区域以及障碍物硬度，便于采前修复装置对检测到的障碍物进行清除，提高超前液压支架的安全工作效率以及超前液压支架工作过程中的安全系数。中的安全系数。中的安全系数。

【技术实现步骤摘要】
超前液压支架群组移架前的障碍检测装置


[0001]本专利技术涉及障碍检测领域，尤其涉及一种超前液压支架群组移架前的障碍检测装置。

技术介绍

[0002]一组超前液压支架一般是由左右两个完全相同的液压支架和两个液压支架之间的连接液压缸组成，一组超前液压支架在支护过程中可以同时沿液压支架方向向前推进移动，也可以通过两个液压支架之间的连接液压缸的伸缩使两个液压支架同时实现水平移动。
[0003]受采煤掘进工程的影响，巷道顶底板和两帮岩体产生变形并向巷道内产生位移，巷道底板向上隆起形成底鼓，底鼓成为超前液压支架前进路上的障碍物，巷道内的超前液压支架配合采煤工作进程顺向推进，在推进或水平移动过程中，超前液压支架的整体位姿受到底鼓的影响，造成超前液压支架的倾斜角过大。
[0004]倾角过大会导致支架倾倒或故障，阻碍超前液压支架的正常工作，影响超前液压支架的安全工作效率，降低超前液压支架工作过程中的安全系数，导致采矿工期延误，不能满足计划生产量并造成经济损失，甚至威胁到煤矿工作人员的生命安全。

技术实现思路

[0005]本专利技术提供一种超前液压支架群组移架前的障碍检测装置，以解决巷道内障碍物阻碍超前液压支架的正常工作，影响超前液压支架的安全工作效率，降低超前液压支架工作过程中的安全系数的问题。
[0006]为了实现上述目的，本专利技术提供一种超前液压支架群组移架前的障碍检测装置，包括照明装置、检测模块、清洗装置和信息中转装置，照明装置安装在超前液压支架的两侧顶板前端，检测模块包括第一检测模块和第二检测模块，对超前液压支架前方巷道的顶部以及底部进行全方位检测，清洗装置包括第一清洗装置和第二清洗装置，第一清洗装置对第一检测模块的玻璃保护罩进行冲洗以及干燥处理，第二清洗装置对第二检测模块的玻璃保护罩进行冲洗以及干燥处理。
[0007]在上述的超前液压支架群组移架前的障碍检测装置中，可选的是，照明装置包括第一探照灯和第二探照灯，第一探照灯和第二探照灯分别安装在超前液压支架的两侧顶板前端。
[0008]在上述的超前液压支架群组移架前的障碍检测装置中，可选的是，第一探照灯和第二探照灯均选用1000W探照灯。
[0009]在上述的超前液压支架群组移架前的障碍检测装置中，可选的是，第一检测模块包括第一毫米波雷达、工业相机和红外热像仪，第一毫米波雷达、工业相机和红外热像仪均安装在第一保护支架上，第一保护支架固定在超前液压支架的顶梁前端，第一毫米波雷达位于工业相机的上方，工业相机位于红外热像仪的上方；第二检测模块包括第二毫米波雷
达，第二毫米波雷达安装在第二保护支架上，第二保护支架固定在超前液压支架的底板前端，第一保护支架、第二保护支架的水平部分均采用可伸缩的结构。
[0010]在上述的超前液压支架群组移架前的障碍检测装置中，可选的是，当超前液压支架接收到移架命令后，第一保护支架、第二保护支架借助自身的伸缩特性将检测模块移动到合适的位置，借助照明装置提供的照明条件，首先使用第一毫米波雷达、第二毫米波雷达分别对超前液压支架前方巷道顶部和底部进行检测，利用障碍物对电磁的反射的特性，使用第一毫米波雷达、第二毫米波雷达采集到前方障碍物的目标信号，生成二维点云图，采用聚类算法对目标信号进行有效筛选，提取出感兴趣区域，并且测得障碍物距超前液压支架的距离，将感兴趣区域放入工业相机中；使用工业相机分别对前方巷道顶部与底部进行检测，借助融合算法使相机数据与雷达数据分别在时间与空间上完成数据融合，通过设定IOU阈值来确定障碍物所在区域，完成障碍物的检测，同时借助照明装置提供的激励条件，使用红外热像仪对识别出的障碍物进行硬度检测，检测完成后利用采前修复装置对检测到的障碍物进行清除；当超前液压支架准备移架时，第一保护支架、第二保护支架借助自身的伸缩特性将第一检测模块和第二检测模块分别收回至顶板与底板附近，对第一检测模块和第二检测模块起到保护作用，然后超前液压支架开始移架。
[0011]在上述的超前液压支架群组移架前的障碍检测装置中，可选的是，第一清洗装置包括第一去污喷水器、第一高压喷水器、第一滑轨、第一防尘罩、第一刮水器和第一烘干机，第一防尘罩位于第一检测模块下方，第一防尘罩一端与第一保护支架连接，另一端与第一滑轨连接，第一滑轨滑动安装在第一保护支架上且第一滑轨通过第一电机带动，第一去污喷水器、第一高压喷水器、第一刮水器和第一烘干机均与第一滑轨连接，第二清洗装置包括第二去污喷水器、第二高压喷水器、第二滑轨、第二防尘罩、第二刮水器和第二烘干机，第二防尘罩位于第二检测模块下方，第二防尘罩一端与第二保护支架连接，另一端与第二滑轨连接，第二滑轨滑动安装在第二保护支架上且第二滑轨通过第二电机带动，第二去污喷水器、第二高压喷水器、第二刮水器和第二烘干机均与第二滑轨连接。
[0012]在上述的超前液压支架群组移架前的障碍检测装置中，可选的是，第一清洗装置和第一检测模块配套安装，第二清洗装置和第二检测模块配套安装，作用是给定检测模块清晰度阈值，当检测模块的检测效果达不到清晰度阈值时，第一防尘罩通过第一滑轨向上拉起，包裹第一检测模块，第一滑轨带动第一去污喷水器对第一检测模块的玻璃保护罩进行首次清洗，接着第一滑轨带动第一高压喷水器、第一刮水器和第一烘干机对第一检测模块的玻璃保护罩进行冲洗以及干燥处理，第一刮水器每刮一块区域，第一烘干机将对应区域快速烘干；第二防尘罩通过第二滑轨向上拉起，包裹第二检测模块，第二滑轨带动第二去污喷水器对第二检测模块的玻璃保护罩进行清洗，接着第二滑轨带动第二高压喷水器、第二刮水器和第二烘干机对第二检测模块的玻璃保护罩进行冲洗、干燥处理，第二刮水器每刮一块区域，第二烘干机将对应区域快速烘干；清洗过程中产生的污水通过第一防尘罩、第二防尘罩收至第一清洗装置和第二清洗装置底部的污水槽，清洗完成后将收集的污水进行统一排放，最后第一防尘罩、第二防尘罩分别通过第一滑轨、第二滑轨收回至检测模块底部，完成清洗工作。
[0013]在上述的超前液压支架群组移架前的障碍检测装置中，可选的是，信息中转装置包括第一5G LoRa网关模块、第一AM5728处理器、第二AM5728处理器、第二5G LoRa网关模
块、工控机和第三5G LoRa网关模块，第一5G LoRa网关模块和第一AM5728处理器安装在第一保护支架上且位于第一检测模块上方，第二AM5728处理器和第二5G LoRa网关模块安装在第二保护支架上且位于第二检测模块上方，工控机、第三5G LoRa网关模块安装在超前液压支架右侧底座上方。
[0014]在上述的超前液压支架群组移架前的障碍检测装置中，可选的是，第一AM5728处理器对第一毫米波雷达的数据进行聚类处理，提取感兴趣区域，第一5G LoRa网关模块接收从第一毫米波雷达提取出的感兴趣区域，将数据放入工业相机中；第二AM5728处理器对第二毫米波雷达的数据进行聚类处理，提取感兴趣区域，第二5G LoRa网关模块接收从第二毫米波雷达提取出的感兴趣区域，将数据放入工业相机中；工业相机和红外热像仪对上下两部分本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种超前液压支架群组移架前的障碍检测装置，其特征在于，包括照明装置、检测模块、清洗装置和信息中转装置，所述照明装置安装在超前液压支架的两侧顶板前端，所述检测模块包括第一检测模块和第二检测模块，对超前液压支架前方巷道的顶部以及底部进行全方位检测，所述清洗装置包括第一清洗装置和第二清洗装置，第一清洗装置对所述第一检测模块的玻璃保护罩进行冲洗以及干燥处理，第二清洗装置对所述第二检测模块的玻璃保护罩进行冲洗以及干燥处理。2.根据权利要求1所述的障碍检测装置，其特征在于，所述照明装置包括第一探照灯和第二探照灯，所述第一探照灯和所述第二探照灯分别安装在超前液压支架的两侧顶板前端。3.根据权利要求2所述的障碍检测装置，其特征在于，所述第一探照灯和所述第二探照灯均选用1000W探照灯。4.根据权利要求1所述的障碍检测装置，其特征在于，所述第一检测模块包括第一毫米波雷达、工业相机和红外热像仪，所述第一毫米波雷达、所述工业相机和所述红外热像仪均安装在第一保护支架上，所述第一保护支架固定在超前液压支架的顶梁前端，所述第一毫米波雷达位于所述工业相机的上方，所述工业相机位于所述红外热像仪的上方；所述第二检测模块包括第二毫米波雷达，所述第二毫米波雷达安装在第二保护支架上，所述第二保护支架固定在超前液压支架的底板前端，所述第一保护支架、所述第二保护支架的水平部分均采用可伸缩的结构。5.根据权利要求1所述的障碍检测装置，其特征在于，当超前液压支架接收到移架命令后，第一保护支架、第二保护支架借助自身的伸缩特性将检测模块移动到合适的位置，借助照明装置提供的照明条件，首先使用第一毫米波雷达、第二毫米波雷达分别对超前液压支架前方巷道顶部和底部进行检测，利用障碍物对电磁的反射的特性，使用第一毫米波雷达、第二毫米波雷达采集到前方障碍物的目标信号，生成二维点云图，采用聚类算法对目标信号进行有效筛选，提取出感兴趣区域，并且测得障碍物距超前液压支架的距离，将感兴趣区域放入工业相机中；使用工业相机分别对前方巷道顶部与底部进行检测，借助融合算法使相机数据与雷达数据分别在时间与空间上完成数据融合，通过设定IOU阈值来确定障碍物所在区域，完成障碍物的检测，同时借助照明装置提供的激励条件，使用红外热像仪对识别出的障碍物进行硬度检测，检测完成后利用采前修复装置对检测到的障碍物进行清除；当超前液压支架准备移架时，第一保护支架、第二保护支架借助自身的伸缩特性将第一检测模块和第二检测模块分别收回至顶板与底板附近，对第一检测模块和第二检测模块起到保护作用，然后超前液压支架开始移架。6.根据权利要求1所述的障碍检测装置，其特征在于，所述第一清洗装置包括第一去污喷水器、第一高压喷水器、第一滑轨、第一防尘罩、第一刮水器和第一烘干机，所述第一防尘罩位于所述第一检测模块下方，所述第一防尘罩一端与所述第一保护支架连接，另一端与所述第一滑轨连接，所述第一滑轨滑动安装在所述第一保护支架上且所述第一滑轨通过第一电机带动，所述第一去污喷水器、所述第一高压喷水器、所述第一刮水器和所述第一烘干机均与所述第一滑轨连接，所述第二清洗装置包括第二去污喷水器、第二高压喷水器、第二滑轨、第二防尘罩、第二刮水器和第二烘干机，所述第二防尘罩位于所述第二检测模块下方，所述第二防尘罩一端与所述第二保护支架连接，另一端与所述第二滑轨连接，所述第二
滑轨滑动安装在所述第二保护支架上且所述第二滑轨通过第二电机带动，所述第二去污喷水器、所述第二高压喷水器、所述第二刮水器和所述第二烘干机均与所述第二...

【专利技术属性】
技术研发人员：李玉霞，张坤，王鑫，黄梁松，王震，杜明超，钟东虎，孙景余，迟增贤，刘增锴，张福佳，陈玉猛，
申请(专利权)人：山东科技大学，
类型：发明
国别省市：