[发明专利]一种小矿井用智能开采系统及其设备

权利要求书

1.一种小矿井用智能开采系统，其特征在于，包括信息共享智能管控单元、自主预测智能割煤单元、自动跟机单元和监控单元；

所述信息共享智能管控单元，在传统综采自动化控制系统的基础上，依托网络、大数据、物联网、工业互联网新技术支持，形成对综采工作面采煤机透明化自动控制系统、液压支架电液控制系统等单机控制系统的集成，实现三机数据交互融合，关联监测、协同控制和协调运行；

所述自主预测智能割煤单元，通过对比工作面高精度三维动态地质模型和实测记忆模型，在综合分析煤层变化趋势、工作面平直度、当前割顶底情况、采煤机运行大数据基础上，通过分析历史截割数据，识别煤层变化规律，利用优化算法预测未来的截割轨迹，制定未来割煤策略，给出采煤机下一刀滚筒调整曲线，约束指导采煤机沿调整曲线割煤，先预测，后截割，自学习后再预测、再截割，循环往复的割煤模式；

所述自动跟机单元，通过红外传感对位、惯性导航定位方式，感知采煤机位置与方向，液压支架跟随采煤机自动移架、自动推移刮板输送机、自动喷雾作业；

所述监控单元，包括地面指挥控制中心和井下监控中心；所述地面指挥控制中心设立在地面调度室的综采工作面集中控制平台，能够与井下监控中心的信息联络和数据交互共享，实现对远端智能综采设备的运行数据监测、视频监视和虚拟可视化远程操控；所述井下监控中心，设立在智能综采工作面进风巷设备列车上的集中控制室，能够实现对远端智能综采设备的运行数据监测、视频监视和虚拟可视化远程操控，实现与地面指挥控制中心的信息联络和数据交互共享。

2.一种搭载有如权利要求1所述的小矿井用智能开采系统的设备，其特征在于，包括底盘本体，所述底盘本体的上部设有开采组件，所述底盘本体的内部设有气囊组件和缓冲组件；

所述开采组件包括盖设在所述底盘本体上的壳体，所述壳体内设有能够伸出所述壳体的开采头，所述开采头与第一驱动件连接，所述开采头包括第一支撑杆，所述第一支撑杆的一端连接所述第一驱动件，所述第一支撑杆的另一端固接齿轮箱，并且所述第一支撑杆伸入所述齿轮箱内后固接主齿轮，所述主齿轮远离所述第一支撑杆的一端固接第二支撑杆的一端，所述第二支撑杆的另一端伸出所述齿轮箱后连接旋转头；

所述底盘本体内设有气囊槽，所述气囊槽的两侧设有挤压槽，所述挤压槽内设有挤压机构，所述挤压机构包括挤压板，所述挤压板的外表面固接第三驱动件和若干导向杆，所述挤压槽与所述气囊槽之间设有挡壁，所述导向杆滑动连接在所述挡壁上。

3.根据权利要求2所述的一种小矿井用智能开采设备，其特征在于，所述主齿轮的两侧分别设有与所述主齿轮啮合的从动轮，所述从动轮均固接在第三支撑杆上，两个所述第三支撑杆的一端均通过轴承转动连接在所述齿轮箱上，两个所述第三支撑杆的另一端均伸出所述齿轮箱固接所述旋转头。

4.根据权利要求2所述的一种小矿井用智能开采设备，其特征在于，所述气囊槽内设有气囊，所述气囊的出气口处设有排气管，所述排气管的内部设置有与所述轻触开关配合使用的电磁阀，所述排气管伸出所述底盘本体后连接气包，所述气包位于所述防撞板与所述底盘本体的前端面之间，所述气囊的内部充装有气体。

5.根据权利要求2所述的一种小矿井用智能开采设备，其特征在于，所述缓冲组件包括位于所述底盘本体前端的防撞板，所述防撞板连接连接杆的一端，所述连接杆的另一端伸入到缓冲腔内，所述缓冲腔位于所述底盘本体内部，所述连接杆的另一端设有若干缓冲杆，所述缓冲杆插入到缓冲块内，所述缓冲块远离所述缓冲杆的一端设有触碰杆，所述缓冲腔的侧壁上设有与所述触碰杆对应设置的轻触开关。

6.根据权利要求2所述的一种小矿井用智能开采设备，其特征在于，所述第一驱动件位于移动箱内，所述移动箱远离所述开采头的一端连接第二驱动件，所述第二驱动件固接在所述底盘本体上。

7.根据权利要求2所述的一种小矿井用智能开采设备，其特征在于，所述挤压板为弧形。

8.根据权利要求2所述的一种小矿井用智能开采设备，其特征在于，所述导向杆的数量为4个，且所述导向杆围绕所述第三驱动件均匀分布。