技术摘要：
本发明公开了一种采煤机滚筒与液压支架护帮板干涉检测装置及方法，该装置包括中部转动连接有后端连板的横杆，横杆通过固定座固定在滚筒上，后端连板面朝护帮板的方向固定有与其平行的前端连板，前端连板固定有摄像仪，后端连板底部固定重力球，其利用摄像仪与后端连板  全部
背景技术：
随着煤矿井下综放工作面采掘装备自动化程度的不断提高，对开采装备和支护装 备的作业状态检测装置和技术的要求也不断的提高。传统的综放工作面的采煤机滚筒和液 压支架护帮板作业干涉检测从可操作性、自动化程度、安全性方面都已经不适用安全高效 的综放工作面对开采-支护装备作业干涉检测的要求。目前开采-支护装备作业干涉检测存 在着两大问题：一是在综放工作面开采和支护装备协同采煤过程中，采煤机滚筒和液压支 架护帮板检测方法是依靠采煤机司机工人和液压支架工人的作业经验判断采煤机滚筒和 液压支架护帮板的相互位置关系，进而判断两者的干涉程度是没有干涉还是已经干涉，大 大增加了工人的劳动强度和劳动时间，降低了工作效率。二是不管是工人依靠作业经验判 断干涉还是现有的干涉检测方法判断干涉都存在着不能及时自动检测开采-支护装备作业 干涉的情况，当采煤机在作业开采过程中行走到当前液压支架前，采煤机滚筒即将截割到 液压支架护帮板时，有时工人反应时间慢，不能快速的停止采煤机行走和滚筒旋转或者未 能及时收回液压支架护帮板，造成作业干涉的发生。同时液压支架护帮板没有收回或收回 未满足安全行程时，将会出现采煤机高扭矩旋转的滚筒截割液压支架护帮板的情况，轻者 造成采煤机滚筒和液压支架护帮板的损坏，重者则会造成严重的生产安全事故。
技术实现要素：
针对上述存在的技术不足，本发明的目的是提供一种采煤机滚筒与液压支架护帮 板干涉检测装置及方法，其能够实现煤矿井下采煤机滚筒与液压支架护帮板作业干涉的检 测，为开采-支护装备的采煤机和液压支架的自动化和无人化控制提供依据，保证了煤炭的 开采效率和经济效率，提高了煤矿装备的自动化和智能化水平。 为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案： 本发明提供一种采煤机滚筒与液压支架护帮板干涉检测装置，包括中部转动连接 有后端连板的横杆，所述横杆通过若干竖杆固定在固定座上，所述固定座固定在滚筒上，所 述后端连板通过上端连板和下端连板固定有前端连板，所述前端连板与后端连板平行设 置，所述前端连板通过固定板固定有摄像仪，所述摄像仪配置有深度结算系统并且其摄像 镜头与后端连板垂直设置，所述后端连板的底部固定有重力球。 优选地，所述上端连板和下端连板平行设置。 优选地，所述固定板与前端连板垂直设置。 本发明还提供一种采煤机滚筒与液压支架护帮板干涉检测装置的检测方法，具体 包括以下步骤： S1、将干涉检测装置内的固定座固定在滚筒上，摄像仪连接采煤机控制中心计算 4 CN 111577275 A 说　明　书 2/4 页 机并且其摄像镜头正对护帮板下边缘线段； S2、启动采煤机沿着液压支架排列方向行走割煤，在割煤过程中，摄像仪持续拍摄 护帮板下边缘线段的图像并将图像传送到计算机中； S3、计算机根据获得的每帧护帮板下边缘图像计算出护帮板下边缘线段理论长度 L； S4、计算机将得到的此时护帮板下边缘的理论长度L与护帮板下边缘真实物理长 度M进行比较并根据比值K＝L/M判断是否发生干涉，根据比值K将采煤机工作状态划分为安 全状态、警告状态和干涉状态； S5、当采煤机处于安全状态时，计算机控制其保持继续工作；当采煤机处于警告状 态时，计算机控制采煤机停止工作或者液压支架收回护帮板；当采煤机处于干涉状态时，计 算机控制采煤机停止工作。 优选地，步骤S4中： 如果比值K小于50％，则判定此时为安全状态，即滚筒与护帮板相对距离较远，没 有发生作业干涉的可能性； 如果比值K大于等于50％且小于75％，则此时为警告状态，即滚筒与护帮板相对距 离较近，则判定此时即将发生作业干涉； 如果比值K大于等于75％且小于等于100％，则判定此时为干涉状态，即滚筒正在 与护帮板发生作业干涉。 优选地，步骤S3中计算机计算护帮板下边缘线段理论长度的方法为：用空间平行 平面测距原理，设世界坐标系OW-XWYWZW平面、图像坐标系xO1y平面和相机坐标系XCOCYC平面, 三个平面互相平行并且均平行于竖向的重力方向；假设已知世界坐标系和图像坐标系之间 的转换比例关系，利用三角形相似原理，求出图像坐标系中任意一点在世界坐标系中的坐 标；设焦距OCO1＝f，设摄像仪透镜的光心到世界坐标系平面的垂直距离为OCOW＝h，设图像 坐标系内即图片中护帮板下边缘线长度为l，世界坐标系内护帮板下边缘线长度即理论长 度为L，则得出 本发明的有益效果在于：本发明的检测方法能够实现煤矿井下采煤机滚筒与液压 支架护帮板作业干涉的检测，降低了工人的劳动强度，与依靠工人经验检测方法相比，极大 的提高了检测精度和可靠性，为开采-支护装备的采煤机和液压支架的自动化和无人化控 制提供依据，从而保证了煤炭的开采效率和经济效率，提高了煤矿装备的自动化和智能化 水平。 附图说明 为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现 有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本 发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以 根据这些附图获得其他的附图。 图1为本发明实施例采煤机上滚筒与液压支架中护帮板作业干涉示意图； 图2为本发明实施例采煤机上滚筒与液压支架中护帮板作业干涉检测示意图； 5 CN 111577275 A 说　明　书 3/4 页 图3为本发明实施例采煤机上滚筒与液压支架中护帮板干涉检测装置原理示意 图； 图4为本发明实施例采煤机上滚筒与液压支架中护帮板干涉检测装置示意图； 图5为本发明实施例中计算护帮板下边缘线段理论长度原理图； 图6为本发明实施例提供的一种采煤机滚筒与液压支架护帮板干涉检测方法流程 图。 图中：1、采煤机，2、滚筒，3、护帮板，4、液压支架，5、干涉检测装置，6、固定座，7、重 力球，8、后端连板，9、上端连板，10、前端连板，11、摄像仪，12、固定板，13、下端连板。