本实用新型涉及矿井采矿设备技术领域，尤其是涉及一种矿井采矿设备及自动化控制系统。
背景技术：
随着科技的不断发展，矿井开采也实现了一定的机械化、自动化，减少了人工的操作，提高了采矿的效率。
井下设备自动化，通信系统尤为重要，现有技术中，例如中国公开专利（公开号：cn110213373a；专利名称：一种井下通信系统），其主要技术方案为：一种井下通信系统，包括移动通信装置、信号接收器、无线通信基站、视频监控系统以及主控基站，所述主控基站内设置有用于调度使用的录音系统、ups系统、多媒体调度台以及行政电话，所述信号接收器设置于主控基站内，所述移动通信装置包括井下调度通信装置、便携式甲烷检测装置以及传感检测装置，所述无线通信基站等间距设置于井下，所述无线通信基站一方面与主控基站内的信号接收器实现无线信号传输，另一方面其与井下的移动通信装置以及视频监控系统实现无线信号传输，另外本系统还包括有一应急通信装置，所述应急通信装置包括一与正常通信节点通过通信线连接的窄脉冲应急通信节点，所述窄脉冲应急通信节点内部设有窄脉冲应急通信收发器与天线分路器连接，天线分路器连接到外部的有线线缆，天线分路器还与一个或两个以上的分频段天线连接。
其解决的技术问题为：可以通过井下实时监测以及主动通信实现井上井下的通信，另外本系统设置有应急通信装置，可实现灾后应急通信。
然而上述技术方案仍然存在以下问题：
需要设置多个无线通信基站，而且这些基站的位置相对固定，不仅提高了建设成本，而且设置的间距过大，尤其是在矿井下会出现信号失真，噪音大的问题。
因此，有必要提出一种矿井采矿设备及自动化控制系统，以解决上述技术问题。
技术实现要素：
针对现有技术存在的不足，本实用新型的第一个目的是提供一种矿井采矿设备，在包括传统井下采矿设备的情况下，在矿井的各个巷道内轨道上设置有行走机构，根据采矿巷道的不断延伸，行走机构带动分基站跟进采矿进度，不仅能够获取采矿现场视频信息，还能够保证采矿人员与设备机组的工况信息准确传递到总基站。
本实用新型的第二个目的是提供一种矿井采矿设备自动化控制系统，能够准备获取井下各个巷道以及各个机组的工况信息，用于处理或响应上述信息，并反馈信号源启动设备，还能实时监控井下工况。
本实用新型的第一个目的是通过以下技术方案得以实现的：
一种矿井采矿设备，包括安装在主矿井顶部的提升机构，所述主矿井的下部连通有若干个开采巷道，每个所述的巷道内铺设有轨道，还包括行走于轨道上的运输机车，所述的轨道的外侧面设有行走机构，所述行走机构的上设有安装杆，所述安装杆的上部设有通信分基站，所述通信分基站上设有与其通信连接的摄像头。
通过采用上述技术方案：轨道一方面用于运输机车往复行走，运送开采的矿石，其在本技术方案中，还有一个重要作用，就是用于为行走机构提供支撑，行走机构带动分基站移动，随着开采的进度，更接近巷道内的采矿设备和工作人员，便于无失真或者少噪音的收集采矿设备的工况信息，传输至总基站，再由总基站传送至控制中心进行监控和反馈控制信号，摄像头可采集采矿工况视频信号，经传输、处理器解码显示于控制中心的显示器。
本实用新型在一较佳示例中可以进一步配置为：所述的行走机构包括行走电机，所述轨道的外侧上、下均设有齿条，所述行走电机的输出轴上设有与齿条配合的齿轮，所述轨道的外侧还设有对电机进行限位的限位结构。
通过采用上述技术方案：行走电机通过齿条和齿轮的配合，在轨道外侧移动，为了防止电机壳体转动，设置限位结构，限位结构可以保证行走电机沿着轨道外侧行走，从而带动分基站移动。
本实用新型在一较佳示例中可以进一步配置为：所述的限位结构包括连接部和限位部，所述连接部一端与轨道外侧壁连接，所述连接部的另一端连接限位部，所述限位部上设有限位槽，所述限位槽内卡接行走电机外壳的凸起，所述行走电机的外壳末端连接安装杆。
通过采用上述技术方案：通过设置限位卡槽，将行走电机外壳的凸起卡接在上述卡槽内，电机本体不会发生自传，使得电机只能沿着轨道的移动，从而带动分基站移动。
本实用新型在一较佳示例中可以进一步配置为：所述安装杆包括横向连接部和竖向安装部，所述横向连接部一端与行走电机的壳体末端连接，横向连接部的另一端与竖向安装部连接，所述竖向安装部的上部设置有通信分基站以及摄像头。
通过采用上述技术方案：横向连接部用于与行走电机壳体外端连接，使安装杆能随着行走电机的移动而移动，竖向安装部用于安装分基站和摄像头。
本实用新型在一较佳示例中可以进一步配置为：所述连接部的下侧设有密封板，所述密封板、行走电机外壳、轨道外侧壁以及连接壁外侧壁组成电机线缆腔体。
通过采用上述技术方案：电机的线缆设置在电缆腔体内，避免线缆缠绕、凌乱的问题。
本实用新型在一较佳示例中可以进一步配置为：所述行走电机为伺服电机，所述伺服电机的控制信号由控制中心经总基站和通信分基站传入。
通过采用上述技术方案：可以程序化设置、驱动伺服电机，以一定的速度移动，或者阶段性的移动，达到接近采矿工位的目的。
本实用新型在一较佳示例中可以进一步配置为：所述提升机构包括提升电机、以及提升电机带动的绞盘，所述绞盘上设有提升钢丝绳，所述的提升钢丝绳上设有用于提升矿石的箕斗。
通过采用上述技术方案：便于将各个巷道内，采取的矿石经整合，提升至地面。
本实用新型的第二个目的是通过以下技术方案得以案实现的：
一种矿井采矿设备自动化控制系统，包括上述的矿井采矿设备，还包括总基站，所述总基站与各个巷道内的通信分基站通信连接，所述总基站与地上控制中心通信连接，所述控制中心控制提升电机的启止。
通过采用上述技术方案：通过设置总基站以及可移动的通信分基站，通信分基站可以无失真或者少噪音的收集、传送信号至总基站，再由总基站传送至地面控制中心，由控制中心处理上述信号，用于显示和控制井下设备。
本实用新型在一较佳示例中可以进一步配置为：还包括控制排风机组开关的第一继电器、控制排水机组开关的第二继电器，所述第一继电器和第二继电器通过总基站与控制中心通信连接。
通过采用上述技术方案：实现远程监控与控制通风机组和排水机组。
本实用新型在一较佳示例中可以进一步配置为：所述的控制中心包括处理器和显示器，显示器与处理器连接，所述处理器响应总基站的信号。
通过采用上述技术方案：处理器接收和处理总基站的信号，进行显示和反馈，实现自动化控制。
综上所述，本实用新型包括以下至少一种有益技术效果：
1、矿井的各个巷道内轨道上设置有行走机构，根据采矿巷道的不断延伸，行走机构带动分基站跟进采矿进度，不仅能够获取采矿现场视频信息，还能够保证采矿人员与设备机组的工况信息准确传递到总基站。
2、能够准备获取井下各个巷道以及各个机组的工况信息，用于处理或响应上述信息，并反馈信号源启动设备，还能实时监控井下工况。
附图说明
图1是本实用新型整体结构示意图。
图2是本实用新型的轨道与行走机构配合正面结构示意图。
图3是本实用新型的轨道与行走机构配合侧面结构示意图。
图4是本实用新型的图3中a处的放大结构示意图。
图5是本实用新型的控制系统框架图。
图中标记：
100、主矿井；110、提升机构；111、提升电机；112、绞盘；113、提升钢丝绳；120、巷道；130、轨道；140、运输机车；150、行走机构；151、行走电机；152、齿条；153、齿轮；154、限位结构；1541、连接部；1542、限位部；1543、限位槽；1544、凸起；1545、密封板；160、安装杆；161、横向连接部；162、竖向安装部；170、通信分基站；180、摄像头；190、电机线缆腔体；200、总基站；210、控制中心；211、处理器；212、显示器；220、第一继电器；230、第二继电器。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型作进一步详细说明。
实施例一
参照图1，本实施例的第一个目的是通过以下实施方式得以实现的：
一种矿井采矿设备，包括安装在主矿井100顶部的提升机构110，主矿井100的下部连通有若干个开采巷道120，每个所述的巷道120内铺设有轨道130，还包括行走于轨道130上的运输机车140，所述的轨道130的外侧面设有行走机构150，所述行走机构150的上设有安装杆160，安装杆160的上部设有通信分基站170，所述通信分基站170上设有与其通信连接的摄像头180。轨道130一方面用于运输机车140往复行走，运送开采的矿石，其在本技术方案中，还有一个重要作用，就是用于为行走机构150提供支撑，行走机构150带动分基站移动，随着开采的进度，更接近巷道120内的采矿设备和工作人员，便于无失真或者少噪音的收集采矿设备的工况信息，传输至总基站200，再由总基站200传送至控制中心210进行监控和反馈控制信号，摄像头180可采集采矿工况视频信号，经传输、处理器211解码显示于控制中心210的显示器212。
提升机构110包括提升电机111、以及提升电机111带动的绞盘112，所述绞盘112上设有提升钢丝绳113，所述的提升钢丝绳113上设有用于提升矿石的箕斗。便于将各个巷道120内，采取的矿石经整合，提升至地面。
参照图2，为了能够实现通信分基站170的移动，设置行走机构150，行走机构150包括行走电机151，所述轨道130的外侧上、下均设有齿条152，所述行走电机151的输出轴上设有与齿条152配合的齿轮153，所述轨道130的外侧还设有对电机进行限位的限位结构154。行走电机151通过齿条152和齿轮153的配合，在轨道130外侧移动，为了防止电机壳体转动，设置限位结构154，限位结构154可以保证行走电机151沿着轨道130外侧行走，从而带动分基站移动。
参照图3，安装杆160包括横向连接部161和竖向安装部162，所述横向连接部161一端与行走电机151的壳体末端连接，横向连接部161的另一端与竖向安装部162连接，所述竖向安装部162的上部设置有通信分基站170以及摄像头180。横向连接部161用于与行走电机151壳体外端连接，使安装杆160能随着行走电机151的移动而移动，竖向安装部162用于安装分基站和摄像头180。连接部1541的下侧设有密封板1545，所述密封板1545、行走电机151外壳、轨道130外侧壁以及连接壁外侧壁组成电机线缆腔体190。电机的线缆设置在电缆腔体内，避免线缆缠绕、凌乱的问题，还可防水。
行走电机151为伺服电机，所述伺服电机的控制信号由控制中心210经总基站200和通信分基站170传入。可以程序化设置、驱动伺服电机，以一定的速度移动，或者阶段性的移动，达到接近采矿工位的目的。
参照图4，限位结构154包括连接部1541和限位部1542，所述连接部1541一端与轨道130外侧壁连接，所述连接部1541的另一端连接限位部1542，所述限位部1542上设有限位槽1543，所述限位槽1543内卡接行走电机151外壳的凸起1544，所述行走电机151的外壳末端连接安装杆160。通过设置限位槽1543，将行走电机151外壳的凸起1544卡接在上述卡槽内，电机本体不会发生自传，使得电机只能沿着轨道130的移动，从而带动分基站移动。
本实施例的第二个目的是通过以下实施方式得以案实现的：
参照图5，一种矿井采矿设备自动化控制系统，包括上述矿井采矿设备，还包括总基站200，所述总基站200与各个巷道120内的通信分基站170通信连接，所述总基站200与地上控制中心210通信连接，所述控制中心210控制提升电机111的启止。通过设置总基站200以及可移动的通信分基站170，通信分基站170可以无失真或者少噪音的收集、传送信号至总基站200，再由总基站200传送至地面控制中心210，由控制中心210处理上述信号，用于显示和控制井下设备。还包括控制排风机组开关的第一继电器220、控制排水机组开关的第二继电器230，所述第一继电器220和第二继电器230通过总基站200与控制中心210通信连接。实现远程监控与控制通风机组和排水机组，当然为了能够更为清楚的监控通风机组和排水机组，可以在通风机组和排水机组处设至摄像头，或者采集通风机组和排水机组的工作信息，利用显示器显示模拟的通风机组和排水机组的工作状况。
控制中心210包括处理器211和显示器212，显示器212与处理器211连接，所述处理器211响应总基站200的信号。处理器211接收和处理总基站200的信号，进行显示和反馈，实现自动化控制。
本具体实施方式的实施例均为本实用新型的较佳实施例，并非依此限制本实用新型的保护范围，故：凡依本实用新型的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本实用新型的保护范围之内。
1.一种矿井采矿设备，其特征在于，包括安装在主矿井（100）顶部的提升机构（110），所述主矿井（100）的下部连通有若干个开采巷道（120），每个所述的巷道（120）内铺设有轨道（130），还包括行走于轨道（130）上的运输机车（140），所述的轨道（130）的外侧面设有行走机构（150），所述行走机构（150）的上设有安装杆（160），所述安装杆（160）的上部设有通信分基站（170），所述通信分基站（170）上设有与其通信连接的摄像头（180）。
2.根据权利要求1所述的矿井采矿设备，其特征在于，所述的行走机构（150）包括行走电机（151），所述轨道（130）的外侧上、下均设有齿条（152），所述行走电机（151）的输出轴上设有与齿条（152）配合的齿轮（153），所述轨道（130）的外侧还设有对行走电机（151）进行限位的限位结构（154）。
3.根据权利要求2所述的矿井采矿设备，其特征在于，所述的限位结构（154）包括连接部（1541）和限位部（1542），所述连接部（1541）一端与轨道（130）外侧壁连接，所述连接部（1541）的另一端连接限位部（1542），所述限位部（1542）上设有限位槽（1543），所述限位槽（1543）内卡接行走电机（151）外壳的凸起（1544），所述行走电机（151）的外壳末端连接安装杆（160）。
4.根据权利要求3所述的矿井采矿设备，其特征在于，所述安装杆（160）包括横向连接部（161）和竖向安装部（162），所述横向连接部（161）一端与行走电机（151）的壳体末端连接，横向连接部（161）的另一端与竖向安装部（162）连接，所述竖向安装部（162）的上部设置有通信分基站（170）。
5.根据权利要求3所述的矿井采矿设备，其特征在于，所述连接部（1541）的下侧设有密封板（1545），所述密封板（1545）、行走电机（151）外壳、轨道（130）外侧壁以及连接壁外侧壁组成电机线缆腔体（190）。
6.根据权利要求2所述的矿井采矿设备，其特征在于，所述行走电机（151）为伺服电机，所述伺服电机的控制信号由控制中心（210）经总基站（200）和通信分基站（170）传入。
7.根据权利要求1所述的矿井采矿设备，其特征在于，所述提升机构（110）包括提升电机（111）、以及提升电机（111）带动的绞盘（112），所述绞盘（112）上设有提升钢丝绳（113），所述的提升钢丝绳（113）上设有用于提升矿石的箕斗。
8.一种矿井采矿设备自动化控制系统，其特征在于，包括权利要求1-7任意一项所述的矿井采矿设备，还包括总基站（200），所述总基站（200）与各个巷道（120）内的通信分基站（170）通信连接，所述总基站（200）与地上控制中心（210）通信连接，所述控制中心（210）控制提升电机（111）的启止。
9.根据权利要求8所述的矿井采矿设备自动化控制系统，其特征在于，还包括控制排风机组开关的第一继电器（220）、控制排水机组开关的第二继电器（230），所述第一继电器（220）和第二继电器（230）通过总基站（200）与控制中心（210）通信连接。
10.根据权利要求9所述的矿井采矿设备自动化控制系统，其特征在于，所述的控制中心（210）包括处理器（211）和显示器（212），显示器（212）与处理器（211）电连接，所述处理器（211）响应总基站（200）的信号。
技术总结