一、概述
为认实贯彻国度煤矿平安监察局煤安监行管〔2016〕19号“煤矿特种功课平安手艺现实操做测验原则”，推进煤矿特种功课实操测验顺利施行，设想造造目前市场最前沿的设备。
掘进机智能操做模仿安装以仿实掘进机为本体，与智能测验系统毗连，对学员停止培训和查核。查核完毕后，系统主动打分，并上传至测验末端，对信息停止综合治理。可以完全的表现整个掘进功课原则的查抄和操做工做流程，让学员实在的学到井下掘进工做的各类行为标准和手艺技能。实现虚拟场景与仿实掘进机互动，画面与操做逐个对应，既有沉浸感，又有交互性，并陪伴场景音效，光效。
掘进机智能操做模仿安装系统完全，既能称心查核，又能称心技能培训。具有独立性，即：在封闭电脑查核形式下，设备一般运转，不影响技能培训。设备大小契合实操查核要求，能连结与现场一致的脱手操做，所选用消费原素材能称心设备的耐用性。
治理设备可随时长途进进考生设备，对考生操做情况停止及时监视，测验完毕系统主动评分并上传功效，既处理了现实中无法供给足够的场合、设备、考题等一系列问题，又保障了整个测验过程的平安。
二、设想根据及原则
掘进机智能操做模仿安装设想根据：国度煤矿平安监察局印发煤矿特种功课平安手艺现实操做测验原则（煤安监行管〔2016〕19号）之煤矿掘进机操做功课平安手艺现实操做测验原则
掘进机功课前平安查抄（简称K1）
掘进机平安操做（简称K2）
组卷体例，由K1，K2两个科目构成试卷。
测验功效总分为100分，80分以上为合格。
测验时间:不大于为30分钟。
三、系统构成及功用
（一）掘进机操做功课硬件：
1、仿实掘进机：
仿实掘进机按实物仿实造造，能清晰的展现掘进机外看外形和运做过程，同时间接反映该设备操做法式及平安提防办法。电动演示各系统的工做原理，仿实模仿现实操做。主体摘用金属造造，设备外表金属烤漆。
1.构成
次要由截割部、铲板部、第一运输机、本体部、行走部、后支持部、液压系统、喷雾系统、电气系统构成。
（1）截割部
截割部由截割头、伸缩部、截割减速电机等构成。截割头为圆锥台形，截割头更大外径为200mm,长300mm，在其圆周散布18把镐形截齿，截割头通过单键槽和轴套与主轴相联。伸缩部位于截割头和截割减速机中间，通过伸缩油缸使截割头具有100mm的伸缩行程。截割电机电压220V,功率25W。
（2）铲板部
铲板部是由铲板本体、侧铲板、铲板驱动安装、从动轮安装等构成。通过两个减速电机驱动星轮，单台减速电机电压220V,功率25W，把截割下来的物料拆到第一运输机内。铲板部是用两个减速电机别离驱动星轮实现耙拆运动的。两侧铲板与铲板本体釆用焊接工艺毗连在一路，铲板顶尖在铲板油缸感化下可实现向上抬起，向下卧底。铲板由侧铲板、铲板本体构成，铲板通过伸缩油缸使铲板向上抬起300mm，油缸伸缩行程80mm。
（3）第一运输机
第一运输机位于机体中部，是双边链刮板式运输机。运输机由前溜槽、后溜槽、刮板链组件、张紧安装、驱动安装等构成；前、后溜槽摘用卡槽连接。由减速电机驱动链轮，通过圆环链，实现模仿运输功课。驱动安装电压220V,功率25W
（4）本体部
本体部位于机体的中部，次要由回转台、回转收承、本体架、销轴、套、毗连螺栓等构成。各件次要釆用焊接构造，与各部门相连接起到骨架感化。
回转台上部耳孔与截割电机相连、下部耳孔与截割起落油缸相连，通过回转收承及起落油缸来掌握截割范畴。本体架前部耳孔与铲板本体及铲板油缸相毗连，由油缸掌握铲板的抬起及下卧。本体的右侧拆有液压系统的泵站，左侧拆有把持台，内部拆有第一运输机，在其摆布侧下部门别拆有行走部，后部拆有后收承部。
（5）行走部
行走部有平衡轮、张紧轮、辅助轮、驱动轮构成，摘用两台液压马达驱动履带实现行走。履带釆用丝杠调整张紧。
（6）后支持部
后收承部由收架、后收承架体、收承腿、连接架、销轴、衬套、螺栓等构成。各件次要釆用焊接构造，组拆一路与本体部连接。后收承摘用油缸驱动，行程80mm。
（7）液压系统
液压系统包罗液压油箱、主泵、多路阀、液压先导把持台、液压马达、油缸、冷却器以及各油管总成、胶管总成、接头、密封件，压力表等。
①液压系统的功用
1）液压油箱设想容积12L,拆有唤吸器、主回油过滤器、液位计等液压辅件。
2）行走马达为轴向柱塞马达，通过行走液压马达驱动整机行走。
3）驱动油缸实现截割头的上、下、左、右挪动及伸缩。
4）星轮马达在减速电机的驱动下，带动星轮动弹。
5）一运马达在减速电机的驱动下，带动一运动弹。
6）驱动油缸实现铲板的起落和后收承腿的起落。
7）主泵釆用单泵，为主油路及掌握油路供给液压油源。
8）主阀位于把持台内，在先导阀的操做掌握下使各个施行机构产生响应动做。
②油泵和液压马达
泵站是由2.2KW电机驱动，通过油泵将压力油别离送到截割部、铲板部、行走部、后收承部的各液压马达和油缸。本机共有9个主油缸,设有泄压平安阀。
③把持台
把持台下拆有一组七联，通过手柄完成各油缸及液压马达的动做。本把持台为我公司独立自主研发，根据人体工程学设想，釆用全套品牌手柄及阀组，外形美看，操做温馨，性能可靠，安拆维修便利。
④油缸的过负荷庇护
为避免油缸过负荷而形成的损坏，在各换向阀内部附带有过载溢流阀。
（8）喷雾系统
摘用灯光模仿喷雾系统
（9）电气系统
电气系统有电控箱、单片机掌握系统、驱动系统、施行元件、掌握回路等构成。
①掌握电源：
掌握电源，次要为电气掌握系统供给所需的工做电源。一次侧为AC220V,二次侧为DC12V。
②掌握回路：
掌握回路是以单片机为核心，它承受各输进元器件的形态信息，通过编程计算，对所掌握的元器件发出动做指令，实现对设备的逻辑掌握。为了平安可靠，在掌握回路中增设了中间继电器。
2.功用
①运载。
②切割臂：上、中、下；左、中、右；伸、中、缩。
③切割头的扭转。
④星轮的扭转。
⑤机体的挪动：前进、停行、撤退退却；左转、右转。
⑥照明。
⑦前铲：升、中、落。
⑧后撑：上、中、下。
⑨实现机载瓦斯断电仪的报警和断电。
3.手艺目标
名称 手艺目标
工做电压 380V
工做液压 0.6Mpa
平安阀卸载压力 5-6Mpa
总功率 7.5KW
总重 1000KG
行走速度 10-20m/min
爬坡才能 ±30度
切割壁摆动角度 摆布30度
材量 模子主体为钢构造
缸类型 金属液压缸，外表处置防瓷烤漆
电器原则 国标设置装备摆设
操做台面板 UV材量
4.规格
仿实掘进机规格：3300mm×900mm×1300mm
2、智能掌握部门：
摘用21.5英寸高清液晶触摸展现器，以触摸取代鼠标的形式，离开电脑操做的限造，增加人机交互的实在感。展现器自带音响系统，音量可自行调剂，供给清晰声音效果的同时，制止多台设备同时工做时互相产生骚乱。
（1）展现部门：
屏类型 LED背光 液晶屏 A规
尺寸 21.5英寸(16:9)
展现区域 478 (H)×269.5 (V)
辨认率 1920*1080 P
VGA 输进、输出 外接电脑VGA 输进，内部电脑VGA 输出（投影仪等）
HDMI输进、输出 外接电脑HDMI输进，内部电脑HDMI 输出
触摸功用 全新投射式电容屏，10点触摸，撑持多点手势；
展现 PC 全高清HDMI 信号1080P
触摸手艺 投射式电容手艺（电容触摸屏）
触摸点数 标配10点触摸,可实现放大缩小图片等多点触摸功用
电源接口 12V
梳状滤波器 3D COMB filter（3D滤波降噪）
利用寿命 50000小时
（2）主机部门：摘用内嵌式一体机，主机均摘用品牌主机，i5四核高频处置器，8G内存，在包管系统运行不变，硬件安拆安稳可靠的根底上，足够发扬本系统的高量量三维场景画面，为用户供给更高量量的交互操做画面。
（3）二代身份证识别设备：在停止查核操做时，需要利用身份证验证系统停止身份确认，验证胜利后，可进进查核系统，在查核完成后，可将身份信息查核功效，一路存储并打包上传到办事器，做综合治理。
1：契合GA450-2013台式居民身份证阅读器通用手艺要求，兼容ISO14443（TypeB）原则；
2：读卡响应速度：1s；
3：阅读间隔:0～30mm；
4：电源规格:USB(DC 5V)；
5：工做频次：13.56MHZ（fc）；
6：利用情况：工做温度：0℃～45℃；相对湿度：20%～80%RH；
7：选举平台：WIN7/WIN10
（二）掘进机操做功课软件：
系统软件主体包罗以下模块：教学形式，操练形式，查核形式。均根据掘进机操做功课平安手艺现实操做测验原则停止设想。
（1）软件场景中的素材均根据煤矿掘进机、综掘工做面场景1:1比例停止建模设想造造，严厉根据测验原则停止设想。
（2）软件系统具有设想合理，运行不变可靠，数据传输高效不变，互动操做响应敏捷，操做简单，平安环保等特征。
（3）虚拟场景与硬件系统互动，画面与操做逐个对应，并陪伴响应的场景音效，光效，以及需要的语音文字提醒。
（4）系统自己称心掘进机操做功课根底标准要求，可停止掘进机的前进撤退退却，掘进机转台大臂掌握，掘进机铲板和后支持的起落，刮板输送机，第二运输机等运输系统的仿实模仿操做。
（5）操练形式下，系统会以声光，文字，图标的形式，对每一步停止操做引导，查核项目讲解，操做提醒，错误纠正，实现“无教师化”的操练形式。
（6）查核形式下，系统除了供给需要的语音文字引导外，不会供给涉及详细测验内容的提醒，全凭操做人员操练和对测验原则的记忆，完成全数查核标题问题，并在查核完成后，可将身份信息和查核功效，上传并贮存至办事器，对信息停止综合治理。
（7）操练和查核过程，提醒查抄情况时，利用手指点击触摸屏的形式，查抄三维场景中的查抄点。
（8）在操练和查核过程中，需要脱手操做开关按钮等掌握部门时，利用掘进机操做平台上的开关按钮，以及高仿实的掘进机操做手柄，完成对应操做。
（9）查核过程中，若毗连查核末端治理系统，则在治理平台上，可对当前查核画面停止长途查看和掌握。
(10)软件系统毗连到查核治理平台，可对测验人员停止综合治理。治理功用包罗人员信息摘集，人员工种，单元等参数设置，查核安放，测验信息存储，查核形态监控，测验信息查阅，打印，删除，增加，修改。
四、可实操的科目及内容
掘进机功课前平安查抄（简称K1）
功课情况平安查抄（简称K1-1）
运行安装平安查抄（简称K1-2）
试运转平安操做（简称K1-3）
掘进机平安操做（简称K2）
开机平安操做（简称K2-1）
截割平安操做（简称K2-2）
停机平安操做（简称K2-3）
收工平安操做（简称K2-4）
可称心技能培训。
五、总体规格
规格：3300mm×900mm×1300mm