[发明专利]煤矿井下掘进机近距离安全检测系统及检测方法

摘要

一种煤矿井下掘进机近距离安全检测系统及检测方法，属于煤矿近距离安全检测系统及检测方法。检测系统由安装在掘进机上的一个信标控制装置和多个分别由工作人员携带的移动采集装置组成；系统工作过程由危险区域划分、系统校正、移动采集装置(MAD)近距离检测、危险判断和报警响应流程构成；系统建立了二维平面坐标系并制定危险区域模型，在坐标系内，确定危险区域内各点的坐标数据信息，并将该信息存储于控制处理单元；建立了检测模型及完整的检测方法；并选用低频电磁场作为检测信号媒介。本发明解决了在井下掘进巷道的特殊环境下，因掘进机操作员存在观察盲区，而导致掘进机在工作过程中发生人身安全事故的问题。

主权项

一种煤矿井下掘进机近距离安全检测系统，其特征是：该检测系统由安装在掘进机上的一个信标控制装置和多个分别由工作人员携带的移动采集装置组成；所述的信标控制装置包括低频磁场发生单元、控制处理单元和校正单元；低频磁场发生单元安装在掘进机的四个端部，控制处理单元和校正单元安装在掘进机上；所述的低频磁场发生单元由振荡器、有源滤波器、功放电路和发射天线组成；振荡器、有源滤波器、功放电路和发射天线顺序连接，其中振荡器的输入端与控制处理单元的输出端连接；所述的控制处理单元由STM32微控制器、射频数据通讯电路、有线数据通讯电路、报警电路、供电电路、人机接口电路和接口电路组成；射频数据通讯电路、有线数据通讯电路和人机接口电路与STM32微控制器双向通讯连接，在STM32微控制器的输出端与报警电路和接口电路连接，接口电路与低频磁场发生单元的振荡器连接；有线数据通讯电路与校正单元的输入端连接；所述的校正单元由低频磁场检测电路、STM32微控制器、有线数据通讯电路组成；低频磁场检测电路的输出端与STM32微控制器的输入端连接，STM32微控制器与有线数据通讯电路双向通讯连接，有线数据通讯电路与控制处理单元的有线数据通讯电路双向通讯连接；所述的移动采集装置由低频磁场检测单元、检测控制单元组成；所述的低频磁场检测单元包括：天线、前级选频电路、信号选频放大电路和真有效值检测电路，天线、前级选频电路、信号选频放大电路和真有效值检测电路顺序连接；所述的检测控制单元包括：STM32微控制器、供电电路、射频数据通讯电路、报警电路和人机接口电路；供电电路为整机提供电源，射频数据通讯电路和人机接口电路与STM32微控制器双向通讯连接，STM32微控制器的输出端与报警电路连接，STM32微控制器的A/D输入端与低频磁场检测单元的真有效值检测电路的输出端连接。