一种无人采煤系统技术方案

本发明专利技术公开了一种无人采煤系统，其包括：机体，自首至尾依次设置有铲煤板、推进机舱；铲煤板上方设置有蟹爪式装载臂以及滚动截割臂；推进机舱中部设置有输送通道；滚动截割臂作用于煤层进行旋转落煤，落下的煤炭由铲煤板承接，并由蟹爪式装载臂输送至输送通道；推进机舱中设置有主推进器，主推进器用于驱动机体移动；机体的顶部前侧安装有前置摄像头；自动控制单元，分别与主推进器、前置摄像头通信连接，用于控制机体行进和采掘动作；远程控制单元，与自动控制单元通信连接，用于在遥控模式下向自动控制单元发送指令。本系统可替代人工执行危险和长时间的任务，特别是在井下环境恶劣、安全设施不完善时替代人工进行挖煤作业。安全设施不完善时替代人工进行挖煤作业。安全设施不完善时替代人工进行挖煤作业。

【技术实现步骤摘要】
一种无人采煤系统


[0001]本专利技术涉及矿业设备领域，尤其涉及一种无人采煤系统。

技术介绍

[0002]目前我国地下煤矿开采经常使用连续采煤机，可以在连采、房柱式采煤法实现巷道掘进和采煤功能。
[0003]人工操作连续采煤机存在如下风险因素：1、缺乏安全意识：采煤机司机缺乏安全意识，不知道采煤机的操作需要遵守安全规定，不遵守安全规定，容易导致安全事故的发生。2、技术不足：采煤机司机技术不足，不能正确操作采煤机，容易出现危险情况，造成不必要的安全事故。3、设备状况：采煤机的设备状况不佳，机械故障频繁，容易造成安全事故的发生。4、环境不安全：采煤机司机在环境不安全的状态下工作，环境因素容易导致安全事故的发生。5、紧急情况：采煤机司机在紧急情况下操作采煤机，容易出现危险情况，造成安全事故的发生。6、操作不当：采煤机司机操作不当，不能正确操作采煤机，容易出现危险情况，造成安全事故的发生。7、外界干扰：采煤机司机受到外界干扰，容易出现危险情况，造成安全事故的发生。8、操作过程中的疏忽：采煤机司机在操作过程中疏忽，容易出现危险情况，造成安全事故的发生。9、安全设施不完善：采煤机司机的安全设施不完善，不能及时发现危险情况，容易造成安全事故的发生。

技术实现思路

[0004]为了解决以上问题，本专利技术提供了一种无人采煤系统，以解决现有技术中人工控制采掘存在的问题。
[0005]为实现以上目的，本专利技术提供的无人采煤系统，包括：
[0006]机体，所述机体自首至尾依次设置有铲煤板、推进机舱；所述铲煤板上方设置有蟹爪式装载臂以及滚动截割臂；所述推进机舱中部设置有输送通道；所述滚动截割臂作用于煤层进行旋转落煤，落下的煤炭由所述铲煤板承接所述，并由蟹爪式装载臂输送至所述输送通道；
[0007]所述推进机舱中设置有主推进器，所述主推进器用于驱动机体移动；所述机体的顶部前侧安装有前置摄像头；
[0008]自动控制单元，分别与所述主推进器、前置摄像头通信连接，用于控制所述机体行进和采掘动作；
[0009]远程控制单元，与所述自动控制单元通信连接，用于在遥控模式下向所述自动控制单元发送指令。
[0010]本专利技术的进一步改进在于，所述机体上方设置有环视摄像头，与所述自动控制单元中的信息感知系统连接；所述信息感知系统根据环视摄像头检测到的图像提取机体以及矿道的边沿特征确定采煤机的位置信息和姿态信息。
[0011]本专利技术的进一步改进在于，所述自动控制单元还包括预警系统、决策系统以及通
讯系统模块；所述智能预警系统根据所述环视摄像头检测到的位置信息和姿态信息判断所述机体的倾斜角度是否过大或者机体是否偏离预定的开采角度，如果是则发出预警信息；
[0012]所述决策系统用于控制所述主推进器；被配置为响应于所述预警信息，通过所述通讯系统模块向所述远程控制单元上报预警信息，并控制所述主推进器停止推进。
[0013]本专利技术的进一步改进在于，所述信息感知系统对所述环视摄像头拍摄到的图像进行目标检测，当检测到人员或异物接近机体时，发出入侵警报信息；所述决策系统被配置为响应于所述入侵警报信息，通过所述通讯系统模块向所述远程控制单元上报入侵警报信息，并控制所述机体停止运行。
[0014]本专利技术的进一步改进在于，所述决策系统与井下设备定位传感器通信连接，用以获取所述机体的定位信息；所述决策系统根据定位信息、位置信息和姿态信息控制所述机体的作业轨迹。
[0015]本专利技术的进一步改进在于，所述自动控制单元通过通讯系统模块与所述远程控制单元通信连接，用于将机体运行过程中的各种数据上传至所述远程控制单元，并响应于远程控制单元的指令控制所述机体。
[0016]本专利技术的进一步改进在于，所述前置摄像头为红外摄像头。
[0017]本专利技术提供的方案具有以下技术效果：1、智能程度高，控制距离远，目标识别能力强，能自动作业、自主报警，替代人工执行危险和长时间任务，能大幅提高工作的效率和效果，降低危险环境下工作人员操作机器掘进带来的人身安全隐患。2、自动化程度高，可自主推进、自主作业、自动记录和保存，操纵简单方便，对操纵人员劳动强度和技能要求低，有效节省人力和降低劳动强度。3、远程控制系统遥控距离远、带宽高、抗干扰能力强，可稳定传输高清视频，工作人可以在地面监控室进行远距离视频监视和控制，宛如身临其境。4、可靠性高，采取了自动校正系统，系统多冗余度设计，并具有入侵报警功能，故障率低。
[0018]以下将结合附图对本专利技术的构思、具体结构及产生的技术效果作进一步说明，以充分地了解本专利技术的目的、特征和效果。
附图说明
[0019]图1是本专利技术的无人采煤系统的系统架构图；
[0020]图2是本专利技术的无人采煤系统中的机体的结构示意图。
具体实施方式
[0021]以下通过特定的具体实例说明本专利技术的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本专利技术的其他优点与功效。本专利技术还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本专利技术的精神下进行各种修饰或改变。需说明的是，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。
[0022]需要说明的是，以下实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本专利技术的基本构想，遂图示中仅显示与本专利技术中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制，其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变，且其组件布局型态也可能更为复杂。
[0023]为了阐释的目的而描述了本专利技术的一些示例性实施例，需要理解的是，本专利技术可通过附图中没有具体示出的其他方式来实现。
[0024]如图1、图2所示，本实施例的无人采煤系统，具体包括：机体、自动控制单元以及远程控制单元。
[0025]机体自首至尾依次设置有铲煤板2、推进机舱7；铲煤板2上方设置有蟹爪式装载臂3以及滚动截割臂1；推进机舱7中部设置有输送通道5；滚动截割臂1作用于煤层进行旋转落煤，落下的煤炭由铲煤板2承接，并由蟹爪式装载臂3输送至输送通道5，输送通道5将煤输送至运煤部的输送机上。机体的主体结构采用钢材焊接形成，部分曲面采用模具压制成形。
[0026]推进机舱7中设置有主推进器，主推进器用于驱动机体移动；机体的顶部前侧安装有前置摄像头4。主推进器具有调速、转向、倒车功能，采煤机可以实现前进、后退、横向移动、原地掉头、斜侧移等运动轨迹。
[0027]自动控制单元，分别与主推进器、前置摄像头通信连接，用于控制机体行进和采掘动作。
[0028]远程控制单元，与自动控制单元通信连接，用于在遥控模式下向自动控制单元发送指令。
[0029]机体上方设置有环视摄像头6，用于采集煤机周边360
°
范围内的图像。环视摄像头6与自动控制单元中的信息感知系统连接；信息感知系统根据环视摄像头6的检测到的图像提取机体以及矿道的边沿特征确定采煤机(机体)的位置信息和本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种无人采煤系统，其特征在于，包括：机体，所述机体自首至尾依次设置有铲煤板(2)、推进机舱(7)；所述铲煤板(2)上方设置有蟹爪式装载臂(3)以及滚动截割臂(1)；所述推进机舱(7)中部设置有输送通道(5)；所述滚动截割臂(1)作用于煤层进行旋转落煤，落下的煤炭由所述铲煤板(2)承接所述，并由蟹爪式装载臂(3)输送至所述输送通道(5)；所述推进机舱(7)中设置有主推进器，所述主推进器用于驱动机体移动；所述机体的顶部前侧安装有前置摄像头(4)；自动控制单元，分别与所述主推进器、前置摄像头通信连接，用于控制所述机体行进和采掘动作；远程控制单元，与所述自动控制单元通信连接，用于在遥控模式下向所述自动控制单元发送指令。2.根据权利要求1所述的一种无人采煤系统，其特征在于，所述机体上方设置有环视摄像头(6)，与所述自动控制单元中的信息感知系统连接；所述信息感知系统根据环视摄像头(6)检测到的图像提取机体以及矿道的边沿特征确定采煤机的位置信息和姿态信息。3.根据权利要求2所述的一种无人采煤系统，其特征在于，所述自动控制单元还包括预警系统、决策系统以及通讯系统模块；所述智能预警系统根据所述环视摄像头(6)检测到的位置信息...

【专利技术属性】
技术研发人员：李光威，金子越，安阳光，史东亚，吴超，汤磊，
申请(专利权)人：迈润智能科技上海有限公司，
类型：发明
国别省市：