一种薄煤层轻型液压支架、智能遥控系统及语音遥控方法与流程

本发明涉及煤炭综采支护，特别是指一种薄煤层轻型液压支架、智能遥控系统及语音遥控方法。

背景技术：

1、随着国内煤炭采掘量的不断增加，薄煤层开采收到了一定的重视。我国煤炭储量中，薄煤层约占全国煤炭总储量的18％，而薄煤层的开采量只占全国煤炭总量的7.3％。由于煤矿井下环境非常复杂，往往存在瓦斯，煤尘等爆炸危险物质。特别是在薄煤层开采时，液压支架内的行人通道特别狭窄，人员通行受到很大限制，只能匍匐前进。存在很多的安全隐患，和职业病风险。为降低工作人员的劳动强度。保障工作人员身体健康，近年来综采工作面已得到了很大的发展。由于井下地质条件的复杂性，导致当前综采工作面仍然需要人工介入，干涉及维修。

2、因此，对可语音编程的智能遥控薄煤层轻型液压支架的研发是十分必要的，通过语音智能控制系统，将井下支架操作人员双手解放出来，并且该操作系统功能也很全面，支架结构新颖，几何尺寸小，支护效率高，总质量轻等特点。

3、现有的薄煤层轻型液压支架的智能遥控系统存在以下问题：

4、1、由于遥控器的小型化，导致按键数量一再压缩，而要求控制功能却在不断增加，致使很多功能不得不采用组合按键，甚至需要菜单选择。给操作人员带来了很大的不便。

5、2、采用语音控制的遥控器，只能识别普通话和少数方言。而我国地域广大，采煤区分布全国各地，方言俚语不计其数，从而导致语音识别率不高，还有可能出现误操作，存在很大安全隐患。

6、3、语音控制可以控制千斤顶的升降，伸缩，但是稍微复杂一点的逻辑动作，就需用发布多条语音控制，并且支架控制器还要对每条语音进行应答确认，不但费时费力，还需要操作工有较好的逻辑思维和语言表达能力，而现实中操作工很多都达不到这样的素质。至于更加复杂一些的逻辑动作，传统语音控制遥控器已无法实现。

技术实现思路

1、为了解决现有技术中薄煤层轻型液压支架以及智能遥控系统对液压支架控制效率低的技术问题，本发明的一个实施例提供了一种薄煤层轻型液压支架，所述液压支架包括：顶梁和底座，以及设置在所述顶梁与所述底座之间的导杆和导套，所述导杆与所述顶梁连接，所述导套安装在所述底座上；

2、其中，所述导杆与所述导套以倒装结构的方式连接；所述顶梁的下表面与所述底座的上表面形成变断面结构；

3、所述液压支架还包括：调架梁和调架千斤顶，所述调架梁布置于所述底座的一侧，所述调架千斤顶安装于所述底座上；

4、其中，所述调架千斤顶的头部形成阶梯台，所述调架梁与所述阶梯台抵接，并与所述调架千斤顶的头部固定连接。

5、在一个较佳的实施例中，所述液压支架还包括推杆和推移千斤顶，所述推杆与所述推移千斤顶连接，

6、其中，所述推杆的上表面形成变断面结构。

7、在一个较佳的实施例中，所述底座设置导套窝，所述导套安装于所述导套窝内；

8、所述导套包括导套上沿，所述导杆的导杆底部焊接第一限位块，所述导杆嵌入所述导套，通过所述第一限位块与所述导套上沿对所述导杆限位，以倒装结构的方式连接。

9、在一个较佳的实施例中，所述导套与所述导套窝通过第二限位块固定。

10、在一个较佳的实施例中，所述液压支架包括一对前立柱和一对后立柱；

11、所述底座上设置一对前立柱窝和一对后立柱窝，一对所述前立柱和一对所述后立柱分别安装于一对所述前立柱窝和一对所述后立柱窝内。

12、本发明的另一个实施例提供了一种薄煤层轻型液压支架的智能遥控系统，所述智能遥控系统包括遥控器和支架控制器，

13、所述遥控器包括嵌入式中央处理系统、供电系统、数据采集系统、人机交互系统和通讯系统；

14、所述嵌入式中央处理系统包括音频数据存储单元和功能数据存储单元，所述音频数据存储单元，用于存储录入所述遥控器的多条音频数据，所述功能数据存储单元，用于存储多个逻辑功能模块；所述嵌入式中央处理系统嵌入语音控制子程序；

15、所述供电系统，用于向所述嵌入式中央处理系统供电；

16、所述数据采集系统，用于采集数据，并向所述嵌入式中央处理系统发送采集的数据；

17、所述通讯系统，用于接收所述嵌入式中央处理系统处理后的数据，转换成控制指令，并向所述支架控制器发送所述控制指令。

18、在一个较佳的实施例中，所述支架控制器布置于薄煤层轻型液压支架上。

19、在一个较佳的实施例中，所述供电系统包括电压比较模块、电池模块和充电模块；

20、所述数据采集系统包括人员定位模块、音频输入模块和有害气体检测模块；

21、所述人机交互系统包括蓝牙模块、音频输出模块、按键模块、lcd显示模块和红外收发模块；

22、所述通讯系统包括lora模块、zigbee模块和wifi模块。

23、本发明的又一个实施例中提供一种薄煤层轻型液压支架的语音遥控方法，通过智能遥控系统，对薄煤层轻型液压支架进行语音遥控，包括如下方法步骤：

24、s1、启动语音控制触发信号，

25、当嵌入式中央处理系统接收到人机交互系统的启动语音控制触发信号指令，则所述嵌入式中央处理系统启动语音控制子程序，进入步骤s2采集音频数据；

26、s2、采集音频数据，

27、所述嵌入式中央处理系统采集数据采集系统发送的音频数据；

28、s3、结束语音控制触发信号，

29、当所述嵌入式中央处理系统接收到人机交互系统的结束语音控制触发信号指令，则停止采集音频数据；

30、s4、降噪处理；

31、所述嵌入式中央处理系统对采集的音频数据进行降噪处理；

32、s5、采集的音频数据与音频数据存储单元的音频数据进行对比；

33、所述嵌入式中央处理系统，对采集的音频数据与音频数据存储单元的音频数据进行对比；

34、s6、检索对应指令，

35、所述嵌入式中央处理系统在功能数据存储单元内检索与采集的音频数据对应的逻辑功能；

36、s7、判断采集的音频数据是否为基础指令；

37、当采集的音频数据为基础指令，则进入步骤s9，否则进入步骤s8；

38、s8、采集的音频数据进行指令组合逻辑运算，并进入步骤s9；

39、s9、发送控制指令至支架控制器，对薄煤层轻型液压支架进行控制。

40、在一个较佳的实施例中，在步骤s9中，所述嵌入式中央处理系统将控制指令发送至通讯系统，并通过所述通讯系统将控制指令发送至所述支架控制器。

41、本发明实施例提供的技术方案带来的有益效果至少包括：

42、本发明提出一种薄煤层轻型液压支架、智能遥控系统及语音遥控方法，解决了在薄煤层中工作面液压支架因质量重而导致的搬运倒面周期长，成本高的问题。

43、本发明提出一种薄煤层轻型液压支架、智能遥控系统及语音遥控方法，通过导杆与导套以倒装结构的方式连接，提高了液压支架的伸缩比和可靠性。

44、本发明提出一种薄煤层轻型液压支架、智能遥控系统及语音遥控方法，解决了智能化采煤对操作人员能力素质要求过高问题，有效实现工作面人员减少或无需人员，解决了煤矿高素质采煤工人急缺问题。

45、本发明提出一种薄煤层轻型液压支架、智能遥控系统及语音遥控方法，通过智能语音遥控，有效解放薄煤层采煤工人的双手，提高工作效率。

46、本发明提出一种薄煤层轻型液压支架、智能遥控系统及语音遥控方法，为薄煤层工作面提供了一种更加经济实用的支护设备。