CN110185464A - 一种盾构机监控*** - Google Patents

Abstract

本发明公开的一种盾构机监控***，包括处理器、远程控制模块、监控模块和近程控制模块，所述处理器包含运算逻辑部件、寄存器部件和控制部件，且处理器内部设置有数据分析模块和数据存储模块，所述处理器通过网络与远程控制模块相连接，所述处理器通过导线与监控模块相连接，所述处理器通过导线与近程控制模块相连接，且近程控制模块与操作模块、显示模块、电源模块和报警模块相连接组成主机遥控器。本发明所述的一种盾构机监控***，通过设置的监控***及远程控制***，能够实现盾构机各部件的监控和实现盾构机远程操控，方便盾构机的使用和维修及其检测，具有一定的实用性，带来更好的使用前景。

Description

一种盾构机监控***

技术领域

本发明涉及盾构机领域，特别涉及一种盾构机监控***。

背景技术

远程控制，指管理人员在异地通过计算机网络异地拨号或双方都接入Internet等手段，连通需被控制的计算机，将被控计算机的桌面环境显示到自己的计算机上，通过本地计算机对远方计算机进行配置、软件安装程序、修改等工作。比如，远程唤醒技术(WOL，Wake-on-LAN)是由网卡配合其他软硬件，通过给处于待机状态的网卡发送特定的数据帧，实现电脑从停机状态启动的一种技术，多年来，煤矿硬岩掘进、掘锚同步作业、断面一次成型、工作面除尘等关键技术难题已经成为煤炭行业所面临的亟待解决的共性问题，目前，煤矿用于巷道掘进的主要设备有悬臂式掘进机或连续采煤机，它们在煤巷及半煤岩巷道中发挥了较大作用，但在岩巷掘进中，当岩石单项抗压强度大于80MPa时，国内外现有的悬臂式掘进机均难以适用；该产品集机械、电气、液压、激光、测控、传感、无线传输、自动控制、自动诊断等多项先进技术于一身，用以解决上述问题，从而减少传统炮掘对环境造成的污染，通过机械化、自动化作业提高效率，降低能耗，满足煤炭安全生产、清洁生产、绿色生产和机械化换人，自动化减人的迫切需求。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种盾构机监控***，可以有效解决背景技术中的问题。

为实现上述目的，本发明采取的技术方案为：

一种盾构机监控***，包括处理器、远程控制模块、监控模块和近程控制模块，所述处理器包含运算逻辑部件、寄存器部件和控制部件，且处理器内部设置有数据分析模块和数据存储模块，所述处理器通过网络与远程控制模块相连接，所述处理器通过导线与监控模块相连接，所述处理器通过导线与近程控制模块相连接，且近程控制模块与操作模块、显示模块、电源模块和报警模块相连接组成主机遥控器。

优选的，所述主机遥控器的操作模块是由遥控器控制按钮、电机、刀盘控制开关、各油缸控制开关组成，且遥控器操作按钮包括急停、复位、遥控器受权、遥控器启停按钮，所述电机、刀盘控制开关包括喷雾泵、油泵电机、二运电机、一运电机、刀盘制动闸、刀盘正反向、刀盘启动停止、刀盘进给后退、除尘风机、渣浆泵开关组成，所述各油缸控制开关包括前上支承油缸伸出收回、前下支承一伸出收回、前下支承二伸出收回、前撑靴一伸出收回、前撑靴二伸出收回、后撑靴一伸出收回、后撑靴二伸出收回、后支承伸出收回、左转向油缸伸出收回、右转向油缸伸出收回开关，所述遥控器控制按钮、电机、刀盘控制开关、各油缸控制开关电性连接。

优选的，所述近程控制模块、操作模块、显示模块、电源模块和报警模块之间电性连接，且近程控制模块、操作模块、显示模块、电源模块和报警模块与处理器之间电性连接。

优选的，所述显示模块是由显示器及LED灯组组成，且显示器与LED灯组之间电性连接。

优选的，所述电源模块是由市电电网和蓄电池部件组成，且电源模块的市电电网与市电电线相连接。

优选的，所述监控模块是由温度传感器、压力传感器、倾角传感器、位置传感器、液面传感器、能耗传感器、速度传感器、热敏传感器、加速度传感器和振动传感器组成，且监控模块的传感器安装在盾构机部件上。

优选的，所述远程控制模块设置有远程遥控器，且远程遥控器的部件与主机遥控器的操作模块部件相似。

优选的，所述报警模块设置有LED灯组和微处理器，且LED灯组报警模块设置的微处理器电线连接。

与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：该盾构机监控***：

通过设置的监控***及远程控制***，能够实现盾构机各部件的监控和实现盾构机远程操控，方便盾构机的使用和维修及其检测；

整个盾构机监控***结构简单，操作方便，使用的效果相对于传统方式更好。

附图说明

图1为本发明一种盾构机监控***的整体结构示意图。

具体实施方式

为使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”“前端”、“后端”、“两端”、“一端”、“另一端”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置有”、“连接”等，应做广义理解，例如“连接”，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

如图1所示，一种盾构机监控***，包括处理器、远程控制模块、监控模块和近程控制模块，处理器包含运算逻辑部件、寄存器部件和控制部件，且处理器内部设置有数据分析模块和数据存储模块，处理器通过网络与远程控制模块相连接，处理器通过导线与监控模块相连接，处理器通过导线与近程控制模块相连接，且近程控制模块与操作模块、显示模块、电源模块和报警模块相连接组成主机遥控器。

主机遥控器的操作模块是由遥控器控制按钮、电机、刀盘控制开关、各油缸控制开关组成，且遥控器操作按钮包括急停、复位、遥控器受权、遥控器启停按钮，电机、刀盘控制开关包括喷雾泵、油泵电机、二运电机、一运电机、刀盘制动闸、刀盘正反向、刀盘启动停止、刀盘进给后退、除尘风机、渣浆泵开关组成，各油缸控制开关包括前上支承油缸伸出收回、前下支承一伸出收回、前下支承二伸出收回、前撑靴一伸出收回、前撑靴二伸出收回、后撑靴一伸出收回、后撑靴二伸出收回、后支承伸出收回、左转向油缸伸出收回、右转向油缸伸出收回开关，遥控器控制按钮、电机、刀盘控制开关、各油缸控制开关电性连接；近程控制模块、操作模块、显示模块、电源模块和报警模块之间电性连接，且近程控制模块、操作模块、显示模块、电源模块和报警模块与处理器之间电性连接；显示模块是由显示器及LED灯组组成，且显示器与LED灯组之间电性连接；电源模块是由市电电网和蓄电池部件组成，且电源模块的市电电网与市电电线相连接；监控模块是由温度传感器、压力传感器、倾角传感器、位置传感器、液面传感器、能耗传感器、速度传感器、热敏传感器、加速度传感器和振动传感器组成，且监控模块的传感器安装在盾构机部件上；远程控制模块设置有远程遥控器，且远程遥控器的部件与主机遥控器的操作模块部件相似；报警模块设置有LED灯组和微处理器，且LED灯组报警模块设置的微处理器电线连接。

需要说明的是，本发明为一种盾构机监控***，使用步骤如下：

(1)主机登陆步骤

①当主机电控箱开关手把合上后，主机电脑自动开机，并跳出开机画面；

②点击登录按钮后，屏幕跳出登录画面；

③输入用户名及密码后进入开机检测画面，***会自动进行粘连检测、漏电检测、传感器检测、电压故障检测，检测有故障时为红色，没有故障时为绿色，下面的进度条会显示检测进度；点击主画面下部的“开机自检”按钮也可进入开机自检画面。检测无误后主画面下部的“电机”显示变绿即可按顺序启动各电机：油泵、二运、一运电机，电机启动后主画面中的电机显示均为绿色。(本机设有两种登录权限：操作人员登录权限及工程师登录权限。操作人员输入用户名和密码登录后，只能进行正常操作和监控；工程师输入用户名和密码登录后除可进行正常操作和监控外，还可以进行参数设置和调整校正)；

④检测完成后点击屏幕下部的“主画面”进入主画面。本机有两种工作状态：工作状态和故障状态。操作首先要通过操作台上的远控地控切换开关选择远程控制或近程控制操作，然后通过主画面右侧指针旋钮选择“故障状态”调整好机身姿态，调整好后选择“工作状态”，在“工作状态”下进行掘进操作。状态选择、工况参数监控、工作参数设定、故障显示、操作顺序等显示均在电脑屏幕显示及操作；在主画面左上角还设有“推进速度设定转换”按钮，当按下变绿时为自由速度状态；可以达到***最大速度。否则只能达到最大设定速度；主画面还设有左右转角油缸压力监测显示。主画面右侧设有故障停机及一运停机显示钮，正常运行时为绿色，有故障时变红。

(2)远控地控切换

当设备准备好开始操作时，远控与主机通讯正常，可通过远控操作台上的远控地控切换开关对远控和地控进行授权；当远控地控切换开关在中位时，电脑屏幕上的“远控”字符及“地控”字符均为原色，远控地控均不能用；当选择“远控”时，电脑屏幕上的“远控”字符变绿，这时可由远控操作台对设备进行控制；当选择地控时，电脑屏幕上的“地控”字符变绿，这时可由操作室主机遥控器对设备进行控制；两种操作互为闭锁。当远控出现故障时，可通过电脑将“远控”屏蔽，这时电脑屏幕上的“近控”字符变绿，设备由主机遥控器控制。

电机启动：远控地控切换完(如选择近程控制)后按下遥控器左侧“遥控器授权”按钮对遥控器授权，然后按下遥控器右侧“遥控器启动”按扭启动遥控器；遥控器启动后即可对设备进行操作，按顺序启动电机：油泵电机、喷雾泵、二运电机、一运马达，上述电机启动开关均在遥控器面板上依次排例。电机启动后根据操作程序对刀盘及各油缸操作。(盾构机后配套排矸***单独控制)

(3)工作状态切换

本机有二种运行状态：a、工作状态(包含进给和后退两种状态)； b、故障状态，两种状态在显示屏可切换。正常掘进选择工作状态，这时各动作需要按操作顺序操作；故障状态各执行元件均可独自动作，便于故障处理。当前上、前下左、前下右支撑及前左、前右撑靴检测均没伸出(出现故障)时，后左、后右撑靴伸出。前支撑与前撑靴的闭锁在上坡坡度小于10度可以屏闭(在计算机中有权限操作)。

特别注意：在任何工作状态下前上支撑、前下左、前右支撑与前左、前右撑靴互为闭锁；前上支承、前下左、前右支撑没伸出，前左、前右撑靴不能收回；前左、前右撑靴没伸出，前上、前下左、前下右支撑不能收回，防止在上坡工作时跑车。

(4)动作顺序

刀盘、刀盘进给、前上下支撑、前左右撑靴、后左右撑靴、后支撑的动作顺序均手动操作，并有制约关系；进给前先将设备在故障状态下调整到进给状态：刀盘推进油缸收回、前左及前右撑靴伸出、后左及后右撑靴伸出、前上支撑收回、前下左支撑及前下右支撑收回、后支撑收回，此状态为进给状态，所有操作均从进给状态开始。准备工作完成后，在屏幕选择“工作状态”按以下顺序操作各执行元件：

进给状态操作顺序：机身调整到进给状态后按下面顺序操作

刀盘解锁―刀盘正向启动―刀盘进给―刀盘后退20mm―刀盘停转―刀盘制动―前上、前下左、前下右支撑伸出―后支撑伸出―前左、前右撑靴收回―后左、后右撑靴收回―刀盘后退(推进油缸收回)―前左、前右撑靴伸出―后左、后右撑靴伸出―前上、前下左、前下右支撑收回―后支撑收回。

后退状态操作顺序：机身调整到进给状态后按下面顺序操作

前上、前下左、前下右支撑伸出――后支撑伸出――前左、前右撑靴收回――后左、后右撑靴收回――刀盘进给(推进油缸伸出)――前左、前右撑靴伸出――后左、后右撑靴伸出――前上、前下左、前下右支撑收回――后支撑收回――刀盘后退(推进油缸收回)。

工作状态设定的操作顺序在显示屏上提示。

前上支撑及后支撑油缸没收回，刀盘推进油缸不能推进和后退；刀盘先停转再闭锁，先开锁再启动；由程序控制。

(5)掘进与后退

1、正常掘进(工作状态)

电机启动后将机身调整到进给状态，在电脑上设定好截割参数：各执行元件压力、刀盘转数、刀盘进给速度等，在主画面选择“工作状态”，按设定的操作顺序在遥控器上将刀盘自动闸开关扳到启动位置刀盘解锁、将刀盘正、反向开关扳到正向位置确定刀盘旋转方向、将刀盘启动停止开关扳到启动位置启动刀盘、将刀盘进给后退开关扳到进给位置掘进开始，掘进过程自动进行，掘进速度及推进压力在设定值范围内根据阻力自动调整。掘进过程中各执行元件的参数如压力、行程等在电脑屏幕实时显示。

刀盘每一个进给循环为1米，进给完成后,显示屏上的推进显示变红进给停止，将刀盘进给后退开关扳到后退位置，刀盘不停后退20mm(看推进行程显示)后扳到中间位置停止推进，刀盘继续运转出货，观察一运出净货后，将刀盘正反向开关扳到中间位置，刀盘停止运转。注意：必须是刀盘解锁后才能运转，必须是先停刀盘后刀盘闭锁。掘进过程中随时注意四个撑靴的压力，当压力降低时及时补压。

如果停机时间超过10分钟，刀盘自动闭锁。重新启动需所有开关回中位，按复位按键→刀盘解锁→刀盘正向开关启动，操作顺序重新开始。

2、后退

将机身调整到进给状态，在屏幕上选择“工作状态”，按后退操作顺序操作后退。

以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (8)

1.一种盾构机监控***，其特征在于：包括处理器、远程控制模块、监控模块和近程控制模块，所述处理器包含运算逻辑部件、寄存器部件和控制部件，且处理器内部设置有数据分析模块和数据存储模块，所述处理器通过网络与远程控制模块相连接，所述处理器通过导线与监控模块相连接，所述处理器通过导线与近程控制模块相连接，且近程控制模块与操作模块、显示模块、电源模块和报警模块相连接组成主机遥控器。

2.根据权利要求1所述的一种盾构机监控***，其特征在于：所述主机遥控器的操作模块是由遥控器控制按钮、电机、刀盘控制开关、各油缸控制开关组成，且遥控器操作按钮包括急停、复位、遥控器受权、遥控器启停按钮，所述电机、刀盘控制开关包括喷雾泵、油泵电机、二运电机、一运电机、刀盘制动闸、刀盘正反向、刀盘启动停止、刀盘进给后退、除尘风机、渣浆泵开关组成，所述各油缸控制开关包括前上支承油缸伸出收回、前下支承一伸出收回、前下支承二伸出收回、前撑靴一伸出收回、前撑靴二伸出收回、后撑靴一伸出收回、后撑靴二伸出收回、后支承伸出收回、左转向油缸伸出收回、右转向油缸伸出收回开关，所述遥控器控制按钮、电机、刀盘控制开关、各油缸控制开关电性连接。

3.根据权利要求1所述的一种盾构机监控***，其特征在于：所述近程控制模块、操作模块、显示模块、电源模块和报警模块之间电性连接，且近程控制模块、操作模块、显示模块、电源模块和报警模块与处理器之间电性连接。

4.根据权利要求1所述的一种盾构机监控***，其特征在于：所述显示模块是由显示器及LED灯组组成，且显示器与LED灯组之间电性连接。

5.根据权利要求1所述的一种盾构机监控***，其特征在于：所述电源模块是由市电电网和蓄电池部件组成，且电源模块的市电电网与市电电线相连接。

6.根据权利要求1所述的一种盾构机监控***，其特征在于：所述监控模块是由温度传感器、压力传感器、倾角传感器、位置传感器、液面传感器、能耗传感器、速度传感器、热敏传感器、加速度传感器和振动传感器组成，且监控模块的传感器安装在盾构机部件上。

7.根据权利要求1所述的一种盾构机监控***，其特征在于：所述远程控制模块设置有远程遥控器，且远程遥控器的部件与主机遥控器的操作模块部件相似。

8.根据权利要求1所述的一种盾构机监控***，其特征在于：所述报警模块设置有LED灯组和微处理器，且LED灯组报警模块设置的微处理器电线连接。