[发明专利]一种基于红外热成像的采煤机自动截割系统及方法

摘要

一种基于红外热成像的采煤机自动截割系统及方法，当采煤机(4)自动截割时，隔爆红外摄像装置(3)将采集到的采煤机截割工况环境下的红外辐射信号形成红外温度场信号，该信号传送到采煤机机载控制器(2)后根据温度范围判断采煤机的工作状态，为采煤机自动截割时牵引速度调节和滚筒调高提供依据；此方法能够用到实际生产中；红外热像图传送到顺槽监控主机(8)，该处人员可以得到采煤机截割工况红外热成像图的直观温度信息，在采煤机出现紧急状况时调控采煤机。本发明不仅能够实现采煤机更加高效的自动化工作目的，还可有效地识别出在采煤机截割时所引发的粉尘和水雾等恶劣环境下采煤机真实的截割状态，更加有利于实现采煤机自动化工作。

主权项

一种基于红外热成像的采煤机自动截割系统的自动截割方法，其特征在于，采煤机（4）自动截割方法是在采煤机（4）采用记忆截割技术的基础上实现的，其方法为：A.采煤机（4）开始自动截割前，由采煤机操作人员操控采煤机（4）沿工作面煤层高低起伏条件预先工作一个循环；B.采煤机机载控制器（2）采样并存储首次工作循环的工作参数，在以后的几个有限截割循环中，采煤机（4）按照采煤机机载控制器（2）所存储的记忆工作参数自动化运行，滚筒高度也将自动进行调节；C.采煤机（4）自动运行阶段内，隔爆型红外摄像装置（3）实时获得采煤机（4）截割滚筒上部与煤壁接触区域的红外辐射信号，形成红外温度场信号；D.步骤C中的红外温度场信号经过采煤机机载控制器（2），经过处理后将产生的红外温度场的温度信息识别划分为三种，即将采煤机（4）的截割状态识别为三种：严重超温截割、超温截割、正常温度截割；E.根据步骤D中的三种温度信息来判断采煤机（4）的截割状态，其具体判断方法为：①.如若红外热像图温度超过设定的严重超温截割限值，则采煤机（4）立即启动自动保护程序；②.如若红外热像图温度在正常温度截割范围内，则顺槽监控主机（8）不发送调控采煤机（4）的指令，采煤机（4）正常跟踪自动截割；③.如若红外热像图温度在严重超温截割和正常温度截割之间的超温截割范围内，则采煤机机载控制器（2）向采煤机（4）发送降低牵引速度的指令，然后监测从隔爆型红外摄像装置（3）发送过来的红外温度场的温度范围，如若正常，则采煤机（4）正常跟踪路径记忆截割；如若温度还是在超温截割范围内，则采煤机机载控制器（2）发送调低采煤机（4）滚筒高度的指令，然后监测从隔爆型红外摄像装置（3）发送过来的红外温度场的温度范围，如若正常，则采煤机（4）正常跟踪路径记忆截割，如若温度还是比正常温度截割的值大，则采煤机（4）启动自动保护程序；F.步骤C中的红外温度场信号经过采煤机机载控制器（2）处理后再经过本安型无线Mesh交换机（1）和本安型交换机（7）传送到顺槽监控主机（8），顺槽监控主机（8）将传送过来的红外温度场信号处理后生成红外热成像图，此时顺槽处监控人员可以根据采煤机截割工况红外热成像图的直观温度信息，在采煤机（4）出现紧急状况时调控采煤机。