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電工、電子、電拖技能實(shí)訓(xùn)設(shè)備
立式通用電工、電子、電拖實(shí)訓(xùn)設(shè)備
電子技能及生產(chǎn)工藝實(shí)訓(xùn)設(shè)備
高性能電工、電子、電拖、電氣實(shí)訓(xùn)設(shè)備
維修電工實(shí)訓(xùn)考核設(shè)備
供配電技術(shù)實(shí)訓(xùn)裝置
農(nóng)村通信系統(tǒng)線路實(shí)訓(xùn)裝置
工廠電氣控制供電實(shí)訓(xùn)裝置
PLC可編程實(shí)訓(xùn)裝置
PLC編程及自動化實(shí)驗(yàn)室設(shè)備
家用電器實(shí)訓(xùn)設(shè)備
PLC控制液壓與氣動實(shí)訓(xùn)裝置
機(jī)電一體化實(shí)訓(xùn)設(shè)備
變頻調(diào)速、工業(yè)自動化實(shí)訓(xùn)裝置
數(shù)控機(jī)床電氣維修實(shí)訓(xùn)考核設(shè)備
普通機(jī)床實(shí)訓(xùn)設(shè)備
機(jī)床電氣技能培訓(xùn)及考核裝置
鉗工實(shí)驗(yàn)臺、焊鉚工實(shí)訓(xùn)設(shè)備
智能樓宇實(shí)訓(xùn)設(shè)備
工程制圖實(shí)驗(yàn)室設(shè)備
財會模擬實(shí)驗(yàn)室設(shè)備
化工過程控制實(shí)訓(xùn)裝置
風(fēng)能、太陽能發(fā)電實(shí)訓(xùn)裝置
煤礦安全技術(shù)培訓(xùn)裝置
軌道交通實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)設(shè)備
船舶、智能數(shù)碼產(chǎn)品實(shí)訓(xùn)裝置
機(jī)械工程技能實(shí)訓(xùn)設(shè)備
工程機(jī)械模擬教學(xué)儀
汽車模擬駕駛器
汽車發(fā)動機(jī)實(shí)訓(xùn)設(shè)備
汽車全車電器實(shí)驗(yàn)臺
汽車空調(diào)系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)臺
汽車實(shí)物解剖模型
汽車底盤實(shí)訓(xùn)設(shè)備
汽車變速器實(shí)訓(xùn)臺
汽車發(fā)動機(jī)拆裝及翻轉(zhuǎn)架設(shè)備
汽車示教板
汽車程控電教板
透明汽車教學(xué)模型
汽車整車綜合實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)
汽車駕校培訓(xùn)設(shè)備
新能源汽車教學(xué)實(shí)訓(xùn)裝置
汽車實(shí)驗(yàn)箱
立式通用電工、電子、電拖實(shí)驗(yàn)室成套設(shè)備
電工、模電、數(shù)電、電氣控制實(shí)驗(yàn)室設(shè)備
軍用車輛實(shí)訓(xùn)教學(xué)設(shè)備
注塑機(jī)演示模型
高級電工、電子、電機(jī)實(shí)驗(yàn)室設(shè)備
電工、電子、電氣、電機(jī)實(shí)驗(yàn)室設(shè)備
數(shù)控技術(shù)實(shí)驗(yàn)室設(shè)備
家用電器電子實(shí)驗(yàn)室設(shè)備
單片機(jī)微機(jī)實(shí)驗(yàn)裝置
傳感器綜合實(shí)驗(yàn)臺
空調(diào)制冷制熱實(shí)驗(yàn)室設(shè)備
多媒體數(shù)字語音設(shè)備
透明仿真教學(xué)電梯模型
理化生實(shí)驗(yàn)室設(shè)備
環(huán)境工程實(shí)驗(yàn)裝置
流體力學(xué)實(shí)驗(yàn)室設(shè)備
熱工類教學(xué)實(shí)驗(yàn)裝置
化工原理實(shí)驗(yàn)裝置
化工單元操作實(shí)訓(xùn)裝置
制藥工程實(shí)驗(yàn)裝置
采暖通風(fēng)和空調(diào)制冷實(shí)驗(yàn)裝置
化學(xué)工程化學(xué)工藝實(shí)驗(yàn)裝置
教學(xué)實(shí)驗(yàn)箱
機(jī)械示教陳列柜
機(jī)械多媒體仿真設(shè)計(jì)綜合實(shí)驗(yàn)裝置
機(jī)械教學(xué)模型
中學(xué)理科教學(xué)儀器
機(jī)械教學(xué)掛圖
機(jī)械試驗(yàn)設(shè)備
心肺復(fù)蘇模擬人
教學(xué)類軟件

SG-MK21 掘進(jìn)機(jī)智能操作模擬裝置


 
一、概述
為認(rèn)真貫徹國家煤礦安全監(jiān)察局煤安監(jiān)行管〔2016〕19號“煤礦特種作業(yè)安全技術(shù)實(shí)際操作考試標(biāo)準(zhǔn)”,推進(jìn)煤礦特種作業(yè)實(shí)操考試順利實(shí)施,設(shè)計(jì)制造目前市場最前沿的設(shè)備。
掘進(jìn)機(jī)智能操作模擬裝置以仿真掘進(jìn)機(jī)為本體,與智能考試系統(tǒng)連接,對學(xué)員進(jìn)行培訓(xùn)和考核?己送戤吅,系統(tǒng)自動打分,并上傳至考試終端,對信息進(jìn)行綜合管理。能夠完整的體現(xiàn)整個掘進(jìn)作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的檢查和操作工作流程,讓學(xué)員真實(shí)的學(xué)到井下掘進(jìn)工作的各種行為規(guī)范和技術(shù)技能。實(shí)現(xiàn)虛擬場景與仿真掘進(jìn)機(jī)互動,畫面與操作一一對應(yīng),既有沉浸感,又有交互性,并伴隨場景音效,光效。
掘進(jìn)機(jī)智能操作模擬裝置系統(tǒng)完整,既能滿足考核,又能滿足技能培訓(xùn)。具有獨(dú)立性,即:在關(guān)閉電腦考核模式下,設(shè)備正常運(yùn)轉(zhuǎn),不影響技能培訓(xùn)。設(shè)備大小符合實(shí)操考核要求,能保持與現(xiàn)場一致的動手操作,所選用生產(chǎn)原材料能滿足設(shè)備的耐用性。
管理設(shè)備可隨時遠(yuǎn)程進(jìn)入考生設(shè)備,對考生操作狀況進(jìn)行及時監(jiān)督,考試結(jié)束系統(tǒng)自動評分并上傳成績,既解決了現(xiàn)實(shí)中無法提供足夠的場所、設(shè)備、考題等一系列問題,又保障了整個考試過程的安全。

二、設(shè)計(jì)依據(jù)及標(biāo)準(zhǔn)
掘進(jìn)機(jī)智能操作模擬裝置設(shè)計(jì)依據(jù):國家煤礦安全監(jiān)察局印發(fā)煤礦特種作業(yè)安全技術(shù)實(shí)際操作考試標(biāo)準(zhǔn)(煤安監(jiān)行管〔2016〕19號)之煤礦掘進(jìn)機(jī)操作作業(yè)安全技術(shù)實(shí)際操作考試標(biāo)準(zhǔn)
掘進(jìn)機(jī)作業(yè)前安全檢查(簡稱K1)
掘進(jìn)機(jī)安全操作(簡稱K2)
組卷方式,由K1,K2兩個科目組成試卷。
考試成績總分為100分,80分以上為合格。
考試時間:不大于為30分鐘。

三、系統(tǒng)構(gòu)成及功能
(一)掘進(jìn)機(jī)操作作業(yè)硬件:
1、仿真掘進(jìn)機(jī):
仿真掘進(jìn)機(jī)按實(shí)物仿真制作,能清楚的顯示掘進(jìn)機(jī)外觀形狀和運(yùn)作過程,同時直接反映該設(shè)備操作程序及安全防范措施。電動演示各系統(tǒng)的工作原理,仿真模擬實(shí)際操作。主體采用金屬制作,設(shè)備表面金屬烤漆。
1.構(gòu)成
主要由截割部、鏟板部、第一運(yùn)輸機(jī)、本體部、行走部、后支撐部、液壓系統(tǒng)、噴霧系統(tǒng)、電氣系統(tǒng)組成。
(1)截割部
截割部由截割頭、伸縮部、截割減速電機(jī)等組成。截割頭為圓錐臺形,截割頭最大外徑為200mm,長300mm,在其圓周分布18把鎬形截齒,截割頭通過單鍵槽和軸套與主軸相聯(lián)。伸縮部位于截割頭和截割減速機(jī)中間,通過伸縮油缸使截割頭具有100mm的伸縮行程。截割電機(jī)電壓220V,功率25W。
(2)鏟板部
鏟板部是由鏟板本體、側(cè)鏟板、鏟板驅(qū)動裝置、從動輪裝置等組成。通過兩個減速電機(jī)驅(qū)動星輪,單臺減速電機(jī)電壓220V,功率25W,把截割下來的物料裝到第一運(yùn)輸機(jī)內(nèi)。鏟板部是用兩個減速電機(jī)分別驅(qū)動星輪實(shí)現(xiàn)耙裝運(yùn)動的。兩側(cè)鏟板與鏟板本體釆用焊接工藝連接在一起,鏟板頂尖在鏟板油缸作用下可實(shí)現(xiàn)向上抬起,向下臥底。鏟板由側(cè)鏟板、鏟板本體組成,鏟板通過伸縮油缸使鏟板向上抬起300mm,油缸伸縮行程80mm。
(3)第一運(yùn)輸機(jī)
第一運(yùn)輸機(jī)位于機(jī)體中部,是雙邊鏈刮板式運(yùn)輸機(jī)。運(yùn)輸機(jī)由前溜槽、后溜槽、刮板鏈組件、張緊裝置、驅(qū)動裝置等組成;前、后溜槽采用卡槽聯(lián)接。由減速電機(jī)驅(qū)動鏈輪,通過圓環(huán)鏈,實(shí)現(xiàn)模擬運(yùn)輸作業(yè)。驅(qū)動裝置電壓220V,功率25W
(4)本體部
本體部位于機(jī)體的中部,主要由回轉(zhuǎn)臺、回轉(zhuǎn)支承、本體架、銷軸、套、連接螺栓等組成。各件主要釆用焊接結(jié)構(gòu),與各部分相聯(lián)接起到骨架作用。
回轉(zhuǎn)臺上部耳孔與截割電機(jī)相連、下部耳孔與截割升降油缸相連,通過回轉(zhuǎn)支承及升降油缸來控制截割范圍。本體架前部耳孔與鏟板本體及鏟板油缸相連接,由油缸控制鏟板的抬起及下臥。本體的右側(cè)裝有液壓系統(tǒng)的泵站,左側(cè)裝有操縱臺,內(nèi)部裝有第一運(yùn)輸機(jī),在其左右側(cè)下部分別裝有行走部,后部裝有后支承部。
(5)行走部
行走部有平衡輪、張緊輪、輔助輪、驅(qū)動輪組成,采用兩臺液壓馬達(dá)驅(qū)動履帶實(shí)現(xiàn)行走。履帶釆用絲杠調(diào)整張緊。
(6)后支撐部
后支承部由支架、后支承架體、支承腿、聯(lián)接架、銷軸、襯套、螺栓等組成。各件主要釆用焊接結(jié)構(gòu),組裝一起與本體部聯(lián)接。后支承采用油缸驅(qū)動,行程80mm。
(7)液壓系統(tǒng)
液壓系統(tǒng)包括液壓油箱、主泵、多路閥、液壓先導(dǎo)操縱臺、液壓馬達(dá)、油缸、冷卻器以及各油管總成、膠管總成、接頭、密封件,壓力表等。
①液壓系統(tǒng)的功能
1)液壓油箱設(shè)計(jì)容積12L,裝有呼吸器、主回油過濾器、液位計(jì)等液壓輔件。
2)行走馬達(dá)為軸向柱塞馬達(dá),通過行走液壓馬達(dá)驅(qū)動整機(jī)行走。
3)驅(qū)動油缸實(shí)現(xiàn)截割頭的上、下、左、右移動及伸縮。
4)星輪馬達(dá)在減速電機(jī)的驅(qū)動下,帶動星輪轉(zhuǎn)動。
5)一運(yùn)馬達(dá)在減速電機(jī)的驅(qū)動下,帶動一運(yùn)轉(zhuǎn)動。
6)驅(qū)動油缸實(shí)現(xiàn)鏟板的升降和后支承腿的升降。
7)主泵釆用單泵,為主油路及控制油路提供液壓油源。
8)主閥位于操縱臺內(nèi),在先導(dǎo)閥的操作控制下使各個執(zhí)行機(jī)構(gòu)產(chǎn)生相應(yīng)動作。
②油泵和液壓馬達(dá)
泵站是由2.2KW電機(jī)驅(qū)動,通過油泵將壓力油分別送到截割部、鏟板部、行走部、后支承部的各液壓馬達(dá)和油缸。本機(jī)共有9個主油缸,設(shè)有泄壓安全閥。
③操縱臺
操縱臺下裝有一組七聯(lián),通過手柄完成各油缸及液壓馬達(dá)的動作。本操縱臺為我公司獨(dú)立自主研發(fā),根據(jù)人體工程學(xué)設(shè)計(jì),釆用全套品牌手柄及閥組,外形美觀,操作舒適,性能可靠,安裝維修方便。
④油缸的過負(fù)荷保護(hù)
為防止油缸過負(fù)荷而造成的損壞,在各換向閥內(nèi)部附帶有過載溢流閥。
(8)噴霧系統(tǒng)
采用燈光模擬噴霧系統(tǒng)
(9)電氣系統(tǒng)
電氣系統(tǒng)有電控箱、單片機(jī)控制系統(tǒng)、驅(qū)動系統(tǒng)、執(zhí)行元件、控制回路等組成。
①控制電源:
控制電源,主要為電氣控制系統(tǒng)提供所需的工作電源。一次側(cè)為AC220V,二次側(cè)為DC12V。
②控制回路:
控制回路是以單片機(jī)為核心,它接受各輸入元器件的狀態(tài)信息,通過編程計(jì)算,對所控制的元器件發(fā)出動作指令,實(shí)現(xiàn)對設(shè)備的邏輯控制。為了安全可靠,在控制回路中增設(shè)了中間繼電器。
2.功能
①運(yùn)載。
②切割臂:上、中、下;左、中、右;伸、中、縮。
③切割頭的旋轉(zhuǎn)。
④星輪的旋轉(zhuǎn)。
⑤機(jī)體的移動:前進(jìn)、停止、后退;左轉(zhuǎn)、右轉(zhuǎn)。
⑥照明。
⑦前鏟:升、中、落。
⑧后撐:上、中、下。
⑨實(shí)現(xiàn)機(jī)載瓦斯斷電儀的報警和斷電。
3.技術(shù)指標(biāo)
名稱 技術(shù)指標(biāo)
工作電壓 380V
工作液壓 0.6Mpa
安全閥卸載壓力 5-6Mpa
總功率 7.5KW
總重 1000KG
行走速度 10-20m/min
爬坡能力 ±30度
切割壁擺動角度 左右30度
材質(zhì) 模型主體為鋼結(jié)構(gòu)
缸類型 金屬液壓缸,外表處理防瓷烤漆
電器標(biāo)準(zhǔn) 國標(biāo)配置
操作臺面板 UV材質(zhì)
4.規(guī)格
仿真掘進(jìn)機(jī)規(guī)格:3300mm×900mm×1300mm
2、智能控制部分:
采用21.5英寸高清液晶觸摸顯示器,以觸摸代替鼠標(biāo)的形式,脫離電腦操作的限制,增加人機(jī)交互的真實(shí)感。顯示器自帶音響系統(tǒng),音量可自行調(diào)節(jié),提供清晰聲音效果的同時,避免多臺設(shè)備同時工作時互相產(chǎn)生干擾。
(1)顯示部分:
屏類型 LED背光  液晶屏  A規(guī)
尺寸 21.5英寸(16:9)
顯示區(qū)域 478 (H)×269.5 (V)
分辨率 1920*1080 P
VGA 輸入、輸出 外接電腦VGA 輸入,內(nèi)部電腦VGA 輸出(投影儀等)
HDMI輸入、輸出 外接電腦HDMI輸入,內(nèi)部電腦HDMI 輸出
觸摸功能 全新投射式電容屏,10點(diǎn)觸摸,支持多點(diǎn)手勢;
顯示 PC 全高清HDMI 信號1080P
觸摸技術(shù) 投射式電容技術(shù)(電容觸摸屏)
觸摸點(diǎn)數(shù) 標(biāo)配10點(diǎn)觸摸,可實(shí)現(xiàn)放大縮小圖片等多點(diǎn)觸摸功能
電源接口 12V
梳狀濾波器 3D COMB filter(3D濾波降噪)
使用壽命 > 50000小時
(2)主機(jī)部分:采用內(nèi)嵌式一體機(jī),主機(jī)均采用品牌主機(jī),i5四核高頻處理器,8G內(nèi)存,在保證系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定,硬件安裝牢固可靠的基礎(chǔ)上,充分發(fā)揮本系統(tǒng)的高質(zhì)量三維場景畫面,為用戶提供更高質(zhì)量的交互操作畫面。
(3)二代身份證識別設(shè)備:在進(jìn)行考核操作時,需要使用身份證驗(yàn)證系統(tǒng)進(jìn)行身份確認(rèn),驗(yàn)證成功后,可進(jìn)入考核系統(tǒng),在考核完成后,可將身份信息考核成績,一起存儲并打包上傳到服務(wù)器,做綜合管理。
1:符合GA450-2013臺式居民身份證閱讀器通用技術(shù)要求,兼容ISO14443(TypeB)標(biāo)準(zhǔn);
2:讀卡響應(yīng)速度:<1s;
3:閱讀距離:0~30mm;
4:電源規(guī)格:USB(DC 5V);
5:工作頻率:13.56MHZ(fc);
6:使用環(huán)境:工作溫度:0℃~45℃;相對濕度:20%~80%RH;
7:推薦平臺:WIN7/WIN10
(二)掘進(jìn)機(jī)操作作業(yè)軟件:
系統(tǒng)軟件主體包含以下模塊:教學(xué)模式,訓(xùn)練模式,考核模式。均依據(jù)掘進(jìn)機(jī)操作作業(yè)安全技術(shù)實(shí)際操作考試標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行設(shè)計(jì)。
(1)軟件場景中的素材均根據(jù)煤礦掘進(jìn)機(jī)、綜掘工作面場景1:1比例進(jìn)行建模設(shè)計(jì)制作,嚴(yán)格按照考試標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行設(shè)計(jì)。
(2)軟件系統(tǒng)具有設(shè)計(jì)合理,運(yùn)行穩(wěn)定可靠,數(shù)據(jù)傳輸高效穩(wěn)定,互動操作響應(yīng)迅速,操作簡單,安全環(huán)保等特點(diǎn)。
(3)虛擬場景與硬件系統(tǒng)互動,畫面與操作一一對應(yīng),并伴隨響應(yīng)的場景音效,光效,以及必要的語音文字提示。
(4)系統(tǒng)本身滿足掘進(jìn)機(jī)操作作業(yè)基礎(chǔ)規(guī)范要求,可進(jìn)行掘進(jìn)機(jī)的前進(jìn)后退,掘進(jìn)機(jī)轉(zhuǎn)臺大臂控制,掘進(jìn)機(jī)鏟板和后支撐的升降,刮板輸送機(jī),第二運(yùn)輸機(jī)等運(yùn)輸系統(tǒng)的仿真模擬操作。
(5)訓(xùn)練模式下,系統(tǒng)會以聲光,文字,圖標(biāo)的形式,對每一步進(jìn)行操作引導(dǎo),考核項(xiàng)目講解,操作提示,錯誤糾正,實(shí)現(xiàn)“無老師化”的訓(xùn)練模式。
(6)考核模式下,系統(tǒng)除了提供必要的語音文字引導(dǎo)外,不會提供涉及具體考試內(nèi)容的提示,全憑操作人員訓(xùn)練和對考試標(biāo)準(zhǔn)的記憶,完成全部考核題目,并在考核完成后,可將身份信息和考核成績,上傳并儲存至服務(wù)器,對信息進(jìn)行綜合管理。
(7)訓(xùn)練和考核過程,提示檢查環(huán)境時,使用手指點(diǎn)擊觸摸屏的形式,檢查三維場景中的檢查點(diǎn)。
(8)在訓(xùn)練和考核過程中,需要動手操作開關(guān)按鈕等控制部分時,使用掘進(jìn)機(jī)操作平臺上的開關(guān)按鈕,以及高仿真的掘進(jìn)機(jī)操作手柄,完成對應(yīng)操作。
(9)考核過程中,若連接考核終端管理系統(tǒng),則在管理平臺上,可對當(dāng)前考核畫面進(jìn)行遠(yuǎn)程查看和控制。
(10)軟件系統(tǒng)連接到考核管理平臺,可對考試人員進(jìn)行綜合管理。管理功能包括人員信息采集,人員工種,單位等參數(shù)設(shè)置,考核安排,考試信息存儲,考核狀態(tài)監(jiān)控,考試信息查閱,打印,刪除,增加,修改。

四、可實(shí)操的科目及內(nèi)容
掘進(jìn)機(jī)作業(yè)前安全檢查(簡稱K1)
作業(yè)環(huán)境安全檢查(簡稱K1-1)
運(yùn)行裝置安全檢查(簡稱K1-2)
試運(yùn)轉(zhuǎn)安全操作(簡稱K1-3)
掘進(jìn)機(jī)安全操作(簡稱K2)
開機(jī)安全操作(簡稱K2-1)
截割安全操作(簡稱K2-2)
停機(jī)安全操作(簡稱K2-3)
收工安全操作(簡稱K2-4)
可滿足技能培訓(xùn)。

五、總體規(guī)格
規(guī)格:3300mm×900mm×1300mm

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