一种智能转载点接清煤集成装置及方法与流程

本发明属于输送机转载点煤泥清理，具体涉及一种智能转载点接清煤集成装置及方法。

背景技术：

1、煤矿主运输系统大多由多台带式输送机组成，担负着矿井原煤运输重要任务，卸载完煤炭后，胶带工作面经常附着有煤泥，需要使用清扫器进行清理，清理之后煤泥经过重力作用掉落到胶带下方，由于机头卸载滚筒处安装位置所限，清扫器清理煤泥不能自行掉落煤仓或下级输送机，需要使用接煤板，并采用人工清理，人工清理需要使用水冲或铁锹清理，同时煤矿主运输系统运煤量大，清扫器属于易耗物，若清扫器损坏，煤泥未被清理掉，会磨损输送机部件或导致皮带跑偏或增加输送机的能耗，带来一定的安全隐患，而清扫器磨损情况，需要检修人员每日检查、定期进行紧固，生产效率低下。

技术实现思路

1、本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种智能转载点接清煤集成装置，其设计新颖合理，通过第一道清扫器和第二道清扫器配合，实现皮带附着煤泥的清理，装置安装简单，采用隔爆型震动电机作为清煤动力源，运行稳定，维护量小，易于实现；通过视频采集的方式识别接煤板上是否有煤，有煤时触动集成装置工作，空载时集成装置自动停止，易于实现智能化，达到节能增效目的，从根本上解决了煤矿及非煤矿山输送机卸载处物料清理问题，降低煤质含水量，减轻职工劳动强度，便于推广使用。

2、为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种智能转载点接清煤集成装置，其特征在于：包括设置在输送机卸载滚筒下部的接煤板，所述输送机卸载滚筒末端安装有用于对输送机胶带工作面附着的煤泥进行主动清扫的第一道清扫器，所述输送机卸载滚筒底端安装有用于对输送机胶带工作面附着的煤泥进行辅助清扫的第二道清扫器，接煤板底部安装有用于对收集的煤泥进行卸载的隔爆型震动电机，接煤板上安装有煤量采集传感器，煤量采集传感器的输出端与输送机控制主机的输入端连接，输送机控制主机的输入端还连接有计时器，隔爆型震动电机和预警器均与输送机控制主机的输出端连接，输送机控制主机通过通信模块与上位机连接；

3、煤量采集传感器为ai摄像头；

4、接煤板倾斜安装，接煤板的倾斜角度为3°～70°，接煤板的卸载端为低位端；

5、第一道清扫器位于接煤板低位端上侧，第二道清扫器位于接煤板中部上侧。

6、上述的一种智能转载点接清煤集成装置，其特征在于：所述接煤板安装在接煤板安装架上，接煤板安装架座装至卸载滚筒下底板或通过钢丝绳悬吊至机头大架。

7、上述的一种智能转载点接清煤集成装置，其特征在于：所述通信模块为光纤通信模块。

8、上述的一种智能转载点接清煤集成装置，其特征在于：所述接煤板顶部铺设搪瓷釉板。

9、同时，本发明还公开了一种方法步骤简单、设计合理、可实现智能转载点接清煤的方法，其特征在于该方法包括以下步骤：

10、一种利用如权利要求1所述集成装置进行智能转载点接清煤的方法，其特征在于：该方法包括以下步骤：

11、步骤一、建立煤量识别svm分类模型，过程如下：

12、步骤101、利用ai摄像头采集多张接煤板接煤图像，所述接煤板接煤图像包括第一煤量接煤图像、第二煤量接煤图像和第三煤量接煤图像；

13、第一煤量接煤图像中对应的煤量少于第二煤量接煤图像中对应的煤量；第二煤量接煤图像中对应的煤量少于第三煤量接煤图像中对应的煤量；

14、步骤102、将多张接煤板接煤图像构成一个图像数据库，对图像数据库进行随机分类，获得图像训练数据集合和图像测试数据集合；

15、步骤103、利用图像数据库，训练并测试煤量识别svm分类模型，获取煤量识别svm分类模型；

16、步骤二、设置隔爆型震动电机启停条件：根据ai摄像头采集的接煤板接煤图像设置隔爆型震动电机的启动条件，当ai摄像头采集的接煤板接煤图像属于第二煤量接煤图像时，隔爆型震动电机启动；

17、根据接煤板卸载煤泥时间设置隔爆型震动电机的停止条件，当隔爆型震动电机启动时间等于接煤板卸载煤泥时间t1时，隔爆型震动电机停止工作；

18、步骤三、设置单位时间段内隔爆型震动电机震动次数阈值：根据单位时间段内输送机运行速度和运煤量设置单位时间段内隔爆型震动电机震动次数阈值；

19、步骤四、智能转载点接清煤：启动智能转载点接清煤集成装置，利用第一道清扫器和第二道清扫器共同对输送机胶带工作面附着的煤泥进行清理，利用接煤板接收被清理的煤泥，采用ai摄像头采集接煤板接煤图像，当单位时间内接煤板接收的煤泥量位于煤泥量接收阈值内时，表明第一道清扫器和第二道清扫器未损坏；当单位时间内接煤板底部的隔爆型震动电机震动次数位于隔爆型震动电机震动次数阈值内时，表明隔爆型震动电机工作正常，实现智能转载点接清煤工作；

20、当单位时间段内ai摄像头采集的第二煤量接煤图像减少，表明接煤板接煤量减少，此时第一道清扫器和第二道清扫器损坏，输送机控制主机通过通信模块与上位机通信，提示维修人员实施检修；

21、当单位时间段内ai摄像头采集的第二煤量接煤图像增加，表明接煤板接煤量增加，此时第一道清扫器损坏，输送机控制主机通过通信模块与上位机通信，提示维修人员实施检修；

22、当ai摄像头采集到第一煤量接煤图像时，隔爆型震动电机工作，表明隔爆型震动电机损坏，输送机控制主机通过通信模块与上位机通信，提示维修人员实施检修；

23、当ai摄像头采集到第二煤量接煤图像时，隔爆型震动电机不工作，表明隔爆型震动电机损坏，输送机控制主机通过通信模块与上位机通信，提示维修人员实施检修；

24、当ai摄像头采集到第二煤量接煤图像时，隔爆型震动电机工作时间超过接煤板卸载煤泥时间t1时，表明隔爆型震动电机损坏，输送机控制主机通过通信模块与上位机通信，提示维修人员实施检修。

25、上述的方法，其特征在于：步骤三中，根据单位时间段内输送机运行速度和运煤量设置单位时间段内隔爆型震动电机震动次数阈值的过程：正常使用情况下，测试1h内接煤板启停次数，以此数据为基准数据n，隔爆型震动电机震动次数阈值取0.8n～1.5n。

26、本发明与现有技术相比具有以下优点：

27、1、本发明通过第一道清扫器和第二道清扫器配合，实现皮带附着煤泥的清理，其中，第一道清扫器为清煤主导清扫器，第一道清扫器位于接煤板低位端上侧，煤泥掉落在煤板低位端会因自重下滑，减少接煤板主动震动次数，整个装置安装简单，采用隔爆型震动电机作为清煤动力源，运行稳定，维护量小，易于实现。

28、2、本发明通过视频采集的方式识别接煤板上是否有煤，有煤时触动集成装置工作，空载时集成装置自动停止，易于实现智能化，达到节能增效目的。

29、3、本发明从根本上解决了煤矿及非煤矿山输送机卸载处物料清理问题，降低煤质含水量，减轻职工劳动强度，具有较大的推广前景。

30、下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。

技术特征：

1.一种智能转载点接清煤集成装置，其特征在于：包括设置在输送机卸载滚筒(1)下部的接煤板(4)，所述输送机卸载滚筒(1)末端安装有用于对输送机胶带工作面附着的煤泥进行主动清扫的第一道清扫器(2)，所述输送机卸载滚筒(1)底端安装有用于对输送机胶带工作面附着的煤泥进行辅助清扫的第二道清扫器(3)，接煤板(4)底部安装有用于对收集的煤泥进行卸载的隔爆型震动电机(5)，接煤板(4)上安装有煤量采集传感器(7)，煤量采集传感器(7)的输出端与输送机控制主机(9)的输入端连接，输送机控制主机(9)的输入端还连接有计时器(8)，隔爆型震动电机(5)和预警器(10)均与输送机控制主机(9)的输出端连接，输送机控制主机(9)通过通信模块(11)与上位机(12)连接；

2.按照权利要求1所述的一种智能转载点接清煤集成装置，其特征在于：所述接煤板(4)安装在接煤板安装架(6)上，接煤板安装架(6)座装至卸载滚筒下底板或通过钢丝绳悬吊至机头大架。

3.按照权利要求1所述的一种智能转载点接清煤集成装置，其特征在于：所述通信模块(11)为光纤通信模块。

4.按照权利要求1所述的一种智能转载点接清煤集成装置，其特征在于：所述接煤板(4)顶部铺设搪瓷釉板。

5.一种利用如权利要求1所述集成装置进行智能转载点接清煤的方法，其特征在于：该方法包括以下步骤：

6.按照权利要求5所述的方法，其特征在于：步骤三中，根据单位时间段内输送机运行速度和运煤量设置单位时间段内隔爆型震动电机震动次数阈值的过程：正常使用情况下，测试1h内接煤板启停次数，以此数据为基准数据n，隔爆型震动电机震动次数阈值取0.8n～1.5n。

技术总结
本发明公开了一种智能转载点接清煤集成装置及方法，该集成装置包括设置在输送机卸载滚筒下部的接煤板，输送机卸载滚筒末端安装有第一道清扫器，输送机卸载滚筒底端安装有第二道清扫器，接煤板底部安装有隔爆型震动电机，接煤板上安装有煤量采集传感器，煤量采集传感器、计时器均与输送机控制主机连接；该方法包括步骤：一、建立煤量识别SVM分类模型；二、设置隔爆型震动电机启停条件；三、设置单位时间段内隔爆型震动电机震动次数阈值；四、智能转载点接清煤。本发明通过两道清扫器配合，实现皮带附着煤泥的清理，装置安装简单，采用隔爆型震动电机作为清煤动力源，易于实现；通过视频采集的方式识别接煤板上是否有煤，集成装置自动启停。

技术研发人员：刘荫,田皓月,郜琳萱,田晨阳
受保护的技术使用者：河南安一矿山装备有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/16