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CN103133002B - 采煤机的转速控制方法及装置 - Google Patents

采煤机的转速控制方法及装置 Download PDF

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Abstract

一种采煤机滚筒转速控制方法及装置，适用于对采煤机的的控制。它包括摄像头、图像处理器、滚筒转速控制器和摄像头防尘装置。在采煤过程中，对准采煤机滚筒割煤位置的摄像头连续采集滚筒割煤产生的火花图像，通过图像处理器进行亮度识别处理，根据滚筒割煤产生的亮度大小和范围，通过滚筒转速控制器控制滚筒的转速，割煤产生的火花大，控制滚筒速度降低；割煤产生的火花小，则可以控制滚筒正常高速运转，这样，一方面可以避免采煤过程火花太大引起的瓦斯煤尘爆炸事故，另一方面也有利于避免滚筒遇到煤岩造成的滚筒截齿磨损过快现象，为安全高效开采提供保障。

Description

采煤机的转速控制方法及装置
技术领域
本发明涉及一种采煤机的转速控制方法及装置，尤其是一种适用于煤矿井下综采工作面使用的滚筒式采煤机的控制方法及装置。
技术背景
采煤机是煤矿必需的生产设备。目前的机械化开采过程中，矿工劳动强度大、安全性差、生产率低。因此采煤自动化控制是煤矿工业发展的趋势。目前的各种采煤机还处于机械化状态，缺乏有效的实时自动化控制装置，由于采煤工作面煤尘浓度高，环境恶劣，限制了采煤机的自动化控制的进展。采煤机的控制主要包括移动控制和割煤滚筒速度的控制，后者是影响采煤效率和安全的关键问题，目前尚无较好的解决办法。目前割煤滚筒速度的控制主要是根据滚筒驱动电机电流的大小进行控制，主要是避免驱动电机过载损坏。如何通过滚筒速度的控制防止割煤产生过大的火花，避免引爆瓦斯和煤尘，这方面目前尚无相关技术和研究。
发明内容
本发明的目的在于克服现有采煤机控制技术的不足，提供一种结构简单，事实方便的采煤机滚筒转速控制的方法及装置。
为实现上述目的，本发明的采煤机滚筒转速控制方法步骤为：在采煤机的机身上部设置摄像头，所述摄像头上设有摄像头防尘装置，在采煤机工作时摄像头对采煤机的采煤滚筒截齿割煤时产生的火花图像进行采集，并将采集到的图像信息发送给图像处理器，图像处理器通过将摄像头采集到的图像信息中的亮度和火花的光斑分布面积的乘积数值与预先设置的图像亮度和火花斑分布面积的乘积进行对比，从而判断火花的大小，当火花的大小超过安全数值时，图像处理器向滚筒转速控制器发送信息，使滚筒转速控制器降低采煤机的采煤滚筒的转速，当火花的大小未超过安全数值时，图像处理器向滚筒转速控制器发送信息，使滚筒转速控制器提高滚筒的转速，从而在保证工作效率的同时避免割采煤滚筒截齿碰到煤矸石产生过大的火花引爆瓦斯或煤尘；
一种用于上述方法的采煤机滚筒转速控制装置，包括设在采煤机的机身上部的摄像头，摄像头上设有摄像头防尘装置，摄像头与图像处理器相连接，图像处理器与滚筒转速控制器相连接；所述摄像头防尘装置包括保护屏，保护屏上设有卷轴电机，卷轴电机连接有电机驱动器，卷轴电机两侧设有保护屏卷轴，保护屏上的两侧上分别设有两组清扫滚轴，每组设置2个清扫滚轴夹住保护屏；摄像头的输出端接图像处理器的输入端，图像处理器的输出端接滚筒转速控制器输入端，摄像头防煤尘装置避免摄像头被煤尘污染。
所述的摄像头防尘装置包括两个保护屏卷轴和两端卷在其上的保护屏，保护屏是长条状的透明薄膜，两个保护屏卷轴上设有齿轮，保护屏卷轴上的齿轮与卷轴电机转轴上设置的齿轮相互咬合，所述卷轴电机是步进电机，与电机驱动器连接并受其控制，可以带动两个保护屏卷轴转动，所述清扫滚轴是两组带毛刷的滚轴，固定在保护屏前的两侧。
有益效果：由于采用了上述方案，解决了采煤机滚筒转速的自适应控制，一方面可以避免采煤过程火花太大引起的瓦斯煤尘爆炸事故，另一方面也有利于避免滚筒遇到煤岩造成的滚筒截齿磨损过快现象，采用的基于滚筒割煤中摩擦火花监测的滚筒转速控制，解决了煤岩识别与控制的问题，具有良好的使用价值。
附图说明
图1是本发明的装置原理结构框图。
图2为本发明摄像头防尘装置原理框图。
图中，1-摄像头；2-图像处理器；3-滚筒转速控制器；4-摄像头防尘装置；5-保护屏；6-清扫滚轴；7-保护屏卷轴；8-卷轴电机；9-电机驱动器。
具体实施方式
实施例1：如图1所示，本发明的采煤机滚筒转速控制方法步骤如下，在采煤机的机身上部设置摄像头1，所述摄像头1上设有摄像头防尘装置4，在采煤机工作时摄像头1对采煤机的采煤滚筒截齿割煤时产生的火花图像进行采集，并将采集到的图像信息发送给图像处理器2，图像处理器2通过将摄像头1采集到的图像信息中的亮度和火花的光斑分布面积的乘积数值与预先设置的图像亮度和火花斑分布面积的乘积进行对比，从而判断火花的大小，当火花的大小超过安全数值时，图像处理器2向滚筒转速控制器3发送信息，使滚筒转速控制器3降低采煤机的采煤滚筒的转速，当火花的大小未超过安全数值时，图像处理器2向滚筒转速控制器3发送信息，使滚筒转速控制器3提高滚筒的转速，从而在保证工作效率的同时避免割采煤滚筒截齿碰到煤矸石产生过大的火花引爆瓦斯或煤尘；
适用于上述方法的采煤机滚筒转速控制装置，包括设在采煤机的机身上部的摄像头1，摄像头1上设有摄像头防尘装置4，摄像头1与图像处理器2相连接，图像处理器2与滚筒转速控制器3相连接；所述摄像头防尘装置4包括保护屏5，保护屏5上设有卷轴电机8，卷轴电机8连接有电机驱动器9，卷轴电机8两侧设有保护屏卷轴7，保护屏5上的两侧上分别设有两组清扫滚轴6，每组设置2个清扫滚轴6夹住保护屏5；摄像头1的输出端接图像处理器2的输入端，图像处理器2的输出端接滚筒转速控制器3输入端，摄像头防煤尘装置4避免摄像头1被煤尘污染。
如图2所示，所述的摄像头防尘装置4包括两个保护屏卷轴7和两端卷在其上的保护屏5，保护屏5是长条状的透明薄膜，其两端分别卷在两个保护屏卷轴7上，两个保护屏卷轴7上设有齿轮，保护屏卷轴7上的齿轮与卷轴电机8转轴上设置的齿轮相互咬合，两个保护屏卷轴7与卷轴电机8通过齿轮传动，所述卷轴电机8是步进电机，与电机驱动器9连接并受其控制，可以带动两个保护屏卷轴7转动，清扫滚轴6是两组带毛刷的滚轴，每组2个滚轴，固定在摄像头镜头前的两端，夹住保护屏5，通过保护屏5与清扫滚轴6的摩擦，实现清扫保护屏5上煤尘的作用。

Claims (3)

1.一种采煤机滚筒转速控制方法，其特征在于:在采煤机的机身上部设置摄像头（1），当采煤机工作时，摄像头（1）对采煤机的采煤滚筒截齿割煤时产生的火花图像进行采集，并将采集到的图像信息发送给图像处理器（2），图像处理器（2）通过将摄像头（1）采集到的图像信息中的亮度和火花的光斑分布面积的乘积数值与预先设置的图像亮度和火花斑分布面积的乘积进行对比，从而判断火花的大小，当火花的大小超过安全数值时，图像处理器（2）向滚筒转速控制器（3）发送信息，使滚筒转速控制器（3）降低采煤机的采煤滚筒的转速，当火花的大小未超过安全数值时，图像处理器（2）向滚筒转速控制器（3）发送信息，使滚筒转速控制器（3）提高滚筒的转速，从而在保证工作效率的同时避免割采煤滚筒截齿碰到煤矸石产生过大的火花引爆瓦斯或煤尘。
2.一种实现权利要求1所述方法的采煤机滚筒转速控制装置，其特征在于：它包括设在采煤机的机身上部的摄像头（1），摄像头（1）上设有摄像头防尘装置（4），摄像头（1）与图像处理器（2）相连接，图像处理器（2）与滚筒转速控制器（3）相连接；所述摄像头防尘装置（4）包括保护屏（5），保护屏（5）上设有卷轴电机（8），卷轴电机（8）连接有电机驱动器（9），卷轴电机（8）两侧设有保护屏卷轴（7），保护屏（5）上的两侧上分别设有两组清扫滚轴（6），每组设置2个清扫滚轴（6）夹住保护屏（5）；摄像头（1）的输出端接图像处理器（2）的输入端，图像处理器（2）的输出端接滚筒转速控制器（3）输入端，摄像头防尘装置（4）避免摄像头（1）被煤尘污染。
3.根据权利要求2所述的采煤机滚筒转速控制装置，其特征在于：所述的摄像头防尘装置（4）包括两个保护屏卷轴（7）和两端卷在其上的保护屏（5），保护屏（5）是长条状的透明薄膜，两个保护屏卷轴（7）上设有齿轮，保护屏卷轴（7）上的齿轮与卷轴电机（8）转轴上设置的齿轮相互咬合，所述卷轴电机（8）是步进电机，与电机驱动器（9）连接并受其控制，可以带动两个保护屏卷轴（7）转动，所述清扫滚轴（6）是两组带毛刷的滚轴，固定在保护屏（5）前的两侧。
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Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103133002B (zh) * 2013-02-05 2014-11-19 中国矿业大学 采煤机的转速控制方法及装置
CN103411637B (zh) * 2013-07-24 2015-12-16 南通神华电气有限公司 光学视窗的自动防尘防污装置
CN105156149B (zh) * 2015-07-16 2017-12-05 中国矿业大学 一种综采工作面设备检测及控制方法
CN108615327A (zh) * 2018-06-11 2018-10-02 广州市景彤机电设备有限公司 移动端可视化监控管道火花方法与移动终端
US20200047364A1 (en) 2018-08-10 2020-02-13 Walmart Apollo, Llc Systems and methods for high throughput cutting of sealing elements on packages
US11331758B2 (en) 2018-08-10 2022-05-17 Walmart Apollo, Llc Systems and methods for altering high throughput cutting of sealing elements on packages

Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1067035A (en) * 1963-04-16 1967-04-26 Coal Industry Patents Ltd Improvements in mineral mining machines
SU701708A1 (ru) * 1977-03-29 1979-12-05 Всесоюзный Научно-Исследовательский И Проектно-Конструкторский Институт По Автоматизации Предприятий Промышленности Строительных Материалов Система автоматического регулировани процесса измельчени в мельнице замкнутого цикла с проходным сепаратором
US4269448A (en) * 1976-11-11 1981-05-26 Anderson Strathclyde Limited Mineral mining machine cutter driving mechanism having a load sensing device to regulate the haulage speed of the machine when the cutter driving mechanism is overloaded
SU911028A1 (ru) * 1977-11-01 1982-03-07 Государственный Макеевский Ордена Октябрьской Революции Научно-Исследовательский Институт По Безопасности Работ В Горной Промышленности Исполнительный орган горного комбайна
US4691967A (en) * 1984-11-13 1987-09-08 Gebr. Eickhoff Maschinenfabrik And Eisengiesserei M.B.H. Apparatus for controlling the discharge of pressurized liquid from nozzles on a cutting drum of a mining machine
US4715657A (en) * 1984-02-23 1987-12-29 Zaidan Hojin Sekitan Gijutsu Kenkyusho Double ranging drum cutter having bedrock sensor based on video image processing system
CN201007872Y (zh) * 2007-03-06 2008-01-16 中国矿业大学 岩石摩擦引爆瓦斯的实验装置
CN101456159A (zh) * 2008-08-15 2009-06-17 齐齐哈尔华工机床制造有限公司 火花识别对刀方法及磨削加工自动化系统
CN102134996A (zh) * 2011-03-15 2011-07-27 太原矿山机器集团有限公司 安全型主动抑爆掘进机
CN202372451U (zh) * 2011-11-11 2012-08-08 三一集团有限公司 一种集电器监测装置

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6168240B1 (en) * 1998-03-10 2001-01-02 Archveyor Pty Ltd. Atmospheric detection system for an automated mining system
CA2263251A1 (en) * 1998-03-10 1999-09-10 Patrick E. Retzer Fire suppression system for an automated mining system
CN101737048A (zh) * 2008-11-25 2010-06-16 卢泉生 远程操控监视采煤法
CN102108862B (zh) * 2010-12-30 2012-09-05 三一重型装备有限公司 一种采煤设备及其滚筒电气调速系统
CN102168559A (zh) * 2011-03-15 2011-08-31 太原矿山机器集团有限公司 主动抑爆型采煤机
CN103133002B (zh) * 2013-02-05 2014-11-19 中国矿业大学 采煤机的转速控制方法及装置

Patent Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1067035A (en) * 1963-04-16 1967-04-26 Coal Industry Patents Ltd Improvements in mineral mining machines
US4269448A (en) * 1976-11-11 1981-05-26 Anderson Strathclyde Limited Mineral mining machine cutter driving mechanism having a load sensing device to regulate the haulage speed of the machine when the cutter driving mechanism is overloaded
SU701708A1 (ru) * 1977-03-29 1979-12-05 Всесоюзный Научно-Исследовательский И Проектно-Конструкторский Институт По Автоматизации Предприятий Промышленности Строительных Материалов Система автоматического регулировани процесса измельчени в мельнице замкнутого цикла с проходным сепаратором
SU911028A1 (ru) * 1977-11-01 1982-03-07 Государственный Макеевский Ордена Октябрьской Революции Научно-Исследовательский Институт По Безопасности Работ В Горной Промышленности Исполнительный орган горного комбайна
US4715657A (en) * 1984-02-23 1987-12-29 Zaidan Hojin Sekitan Gijutsu Kenkyusho Double ranging drum cutter having bedrock sensor based on video image processing system
US4691967A (en) * 1984-11-13 1987-09-08 Gebr. Eickhoff Maschinenfabrik And Eisengiesserei M.B.H. Apparatus for controlling the discharge of pressurized liquid from nozzles on a cutting drum of a mining machine
CN201007872Y (zh) * 2007-03-06 2008-01-16 中国矿业大学 岩石摩擦引爆瓦斯的实验装置
CN101456159A (zh) * 2008-08-15 2009-06-17 齐齐哈尔华工机床制造有限公司 火花识别对刀方法及磨削加工自动化系统
CN102134996A (zh) * 2011-03-15 2011-07-27 太原矿山机器集团有限公司 安全型主动抑爆掘进机
CN202372451U (zh) * 2011-11-11 2012-08-08 三一集团有限公司 一种集电器监测装置

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CN103133002A (zh) 2013-06-05

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