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专利号: 2019102412757
申请人: 中国矿业大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 土层或岩石的钻进;采矿
更新日期:2024-01-05
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种综采工作面端头推移状态监测装置,其特征是:包括刮板输送机机头、两轴电动滑台、超宽带雷达信号发生接收模块、角锥喇叭天线、电动旋转台和工控机;在刮板输送机机头的外侧表面安装两轴电动滑台,所述两轴电动滑台包括水平轴、垂直轴、电机、联轴器、水平滑块和垂直滑块,所述水平轴固定在刮板输送机机头的外侧表面上,垂直轴通过水平滑块安设在水平轴上,垂直轴上安设有上下滑动的垂直滑块;在垂直滑块上安装电动旋转台,电动旋转台上安装相互连接的超宽带雷达信号发生接收模块和角锥喇叭天线,并连接安装在顺槽控制中心的工控机;

该综采工作面端头推移状态监测装置的监测方法是:在刮板输送机移动前后,两轴电动滑台带动其滑块上的雷达沿水平轴和垂直轴自由运动,对巷道煤壁同一区域进行两次聚束式干涉合成孔径成像;再运用基于灰度和特征点的图像匹配算法,得到刮板输送机机头的三维移动距离及姿态变化。

2.根据权利要求1所述的一种综采工作面端头推移状态监测装置,其特征是:所述水平轴上设水平滑槽,水平滑块嵌入其中并水平滑动;垂直轴用螺丝固定在水平滑块上;垂直轴设垂直滑槽,垂直滑块嵌入其中并垂直滑动。

3.根据权利要求1所述的一种综采工作面端头推移状态监测装置,其特征是:在水平轴和垂直轴分别安装电机,电机通过同步带驱动滑块滑动;电机通过串口连接工控机,实现远程控制运动。

4.根据权利要求1所述的一种综采工作面端头推移状态监测装置,其特征是:电动旋转台通过连接板用螺丝固定在垂直滑块上。

5.根据权利要求1所述的一种综采工作面端头推移状态监测装置,其特征是:电动旋转台通过串口连接工控机,实现远程控制运动。

6.根据权利要求1所述的一种综采工作面端头推移状态监测装置的监测方法,其特征是:包括如下步骤:(1)随着煤矿工作面的推进,刮板输送机沿回采方向不断向前移动;在刮板输送机机头移动之前,工控机控制滑块在两轴电动滑台的垂直轴的不同高度处沿水平轴多次匀速移动;同时,工控机控制电动旋转台转动,使安装在电动旋转台上的角锥喇叭天线一直扫描巷道中同一区域;

(2)超宽带雷达信号发生接收模块将接收到的回波信号传输给工控机,工控机使用聚束式成像算法对扫描区域成像;

(3)在刮板输送机机头移动之后,重复(1)(2)步骤,对该扫描区域再次成像;

(4)工控机对刮板输送机移动前后雷达扫描形成的多幅图像进行图像匹配,从而得到刮板输送机机头的三维移动距离及姿态变化。