[发明专利]一种综掘机远距离控制系统

说明书

本发明公开了一种综掘机远距离控制系统，应用于智能化工业设备技术领域，包括：手动控制模式，手动控制模式与传统综掘机的操控作业方法相同，由一个手动控制模块来操作综掘机的作业操作系统，进行施工作业，还包括一种远程控制模式和遥控器控制模式；远程控制模式包括施工现场、井下远程控制中心和地面远程操控平台，三个部分通过数据传输部件进行信号的传输；遥控器控制模式包括遥控器，在施工现场控制综掘机工作。本发明实现了可视化操作四种模式，基于不同情况采取相应操作模式，保证操作人员安全和施工的正常进行。

技术领域

本发明涉及智能化工业设备技术领域，尤其涉及一种综掘机远距离控制系统。

背景技术

综掘机(掘进机)是用于平直地面开凿巷道的机器。综掘机类型多：按作业对象分为普通机子与隧道综掘机(Tunnel boring machine，简称TBM)、按作业方式分为开敞式综掘机和护盾式综掘机。主要由行走机构、工作机构、装运机构和转载机构组成。随着行走机构向前推进，工作机构中的切割头不断破碎岩石，并将碎岩运走。有安全、高效和成巷质量好等优点，但造价大，构造复杂，损耗也较大。

发展来看，挖综掘机的发展相对较快，已经成为工程建设中最主要的工程机械之一。现有技术中，综掘机的操作还是离不开传统的驾驶员实地驾驶作业的模式；而众所周知的，综掘机驾驶员是一个高危技术工种，在地形杂乱的工地很容易发生事故，另一方面，挖综掘机驾驶员的工作环境通常极为恶劣，轻则是忍受寒冬和酷暑，重则是面对毒气废气、放射性物质或恶臭的垃圾等。

因此，提出一种综掘机远距离控制系统，克服现有技术中的评估困难，是本领域技术人员亟需解决的问题。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种综掘机远距离控制系统，实现了可视化操作四种模式，基于不同情况采取相应操作模式，保证操作人员安全和施工的正常进行。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种综掘机远距离控制系统，包括：手动控制模式，所述手动控制模式与传统综掘机的操控作业方法相同，由一个手动控制模块来操作综掘机的作业操作系统，进行施工作业，其特征在于，

还包括远程控制模式和遥控器控制模式；

所述远程控制模式包括施工现场、井下远程控制中心和地面远程操控平台，三个部分通过数据传输部件进行信号的传输。

所述遥控器控制模式包括遥控器，在施工现场控制综掘机工作。

可选的，所述施工现场包括视觉采集模块、嵌入式控制器、三维定位模块、多参数数据采集模块、作业操作系统和第一数据传输模块；

所述视觉采集模块，与所述嵌入式控制器的第一输入端连接，用于采集截割现场视频信息；

所述三维定位模块，与所述嵌入式控制器的第二输入端连接，用于实时监测综掘机的位置和姿态；

所述多参数数据采集模块，与所述嵌入式控制器的第三输入端连接，用于采集综掘机工作参数、施工现场环境参数；

所述作业操作系统，与所述嵌入式控制器的第四输入端连接，用于驱动综掘机进行工作；

所述第一数据传输模块，与所述嵌入式控制器的输入/输出端连接，用于与所述井下远程控制中心和所述地面远程操控平台进行数据和控制命令的传输。

可选的，所述视觉采集模块采用360°自旋转的本安型高清晰摄像仪。

可选的，所述三维定位模块包括惯性导航、全站仪和矿方巷道中心定位激光靶，所述惯性导航通过陀螺仪测量出综掘机的机身姿态，并以此测绘出综掘机的运动轨迹；所述矿方巷道中心定位激光靶测量综掘机机身的水平偏距、车前距和车侧距；所述全站仪实时测量综掘机的坐标位置，对所述惯性导航的测量结果进行校准。