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基于改进YOLOv11n的轻量化刮板链条检测算法
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作者 王海燕 贾澎涛 +2 位作者 张宇 李晓军 王伟峰 《工矿自动化》 北大核心 2025年第10期48-56,共9页
针对现有基于深度学习的刮板输送机刮板链条检测方法在煤矿井下低照度条件下存在检测精度低、模型过于复杂、部署与维护难度高等问题,提出一种基于改进YOLOv11n的轻量化链条检测算法——YOLO−Chain。首先,构建图像边缘信息增强模块对YOL... 针对现有基于深度学习的刮板输送机刮板链条检测方法在煤矿井下低照度条件下存在检测精度低、模型过于复杂、部署与维护难度高等问题,提出一种基于改进YOLOv11n的轻量化链条检测算法——YOLO−Chain。首先,构建图像边缘信息增强模块对YOLOv11n的C3k2模块进行优化,有效提取链条图像中的边缘特征。然后,采用加权双向特征金字塔网络(BiFPN)替换YOLOv11n的颈部网络,从而有效减少模型的参数量,降低模型复杂度。最后,引入轻量化检测头,捕捉井下复杂场景中链条尺度变化的细微特征,进一步减少冗余参数和模型复杂度,提高轻量化模型检测性能,为后续链条的故障检测提供支持。在山西某煤矿单一场景刮板链条图像数据集上的实验结果表明,相较于原始YOLOv11n模型,YOLO−Chain在mAP@0.5:0.95指标上提高了3.7%,参数量和运算量分别降低了35%和10%,模型大小减少了31%。与目前主流的YOLO系列,SSD,Faster RCNN,RT−DETR−R18等模型相比,YOLO−Chain在多项指标上均具优势。在来源于多家煤矿、具备低照度、烟雾干扰、粉尘遮蔽及部分遮挡等复杂工况下的多场景链条图像数据集上的实验结果表明,YOLO−Chain的F1和mAP@0.5分别较YOLOv11n模型提高了0.2%和0.5%,且运算速度提高8帧/s,表现出良好的通用性和泛化能力。 展开更多
关键词 刮板输送机 刮板链条 断裂链条 变形链条 YOLOv11n 轻量化
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中部槽弯板组件点装装置 被引量:1
2
作者 郭子超 王凤鲜 《煤矿机械》 2025年第1期115-117,共3页
传统刮板输送机中部槽弯板组件采用人工点装,人为因素多、点装误差大且一致性差,很难精准保证点装尺寸及质量,又因为中部槽自身结构限制、检测量具局限,检测困难。因此,设计了一种使用简单、定位精准的辅助装置,能够辅助操作人员准确点... 传统刮板输送机中部槽弯板组件采用人工点装,人为因素多、点装误差大且一致性差,很难精准保证点装尺寸及质量,又因为中部槽自身结构限制、检测量具局限,检测困难。因此,设计了一种使用简单、定位精准的辅助装置,能够辅助操作人员准确点装中部槽弯板组件。该装置不仅保证点装尺寸与精度,提高了弯板组件点装效率,而且对点装尺寸具有辅助检测功能。 展开更多
关键词 刮板输送机 中部槽 弯板组件 点装装置
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刮板输送机半联轴器结构研究与应用 被引量:1
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作者 代佳 高凯全 +3 位作者 于彬 李帅 吴雅明 张雪峰 《煤矿机械》 2025年第1期118-121,共4页
阐述了研发新结构半联轴器的背景和必要性,通过对半联轴器进行结构分解、列表分析,把整体铸造半联轴器分成齿瓣和轴套两部分,研发了铸焊结构半联轴器。通过焊缝强度校核和有限元分析计算,铸焊结构半联轴器的强度可以满足要求。铸焊结构... 阐述了研发新结构半联轴器的背景和必要性,通过对半联轴器进行结构分解、列表分析,把整体铸造半联轴器分成齿瓣和轴套两部分,研发了铸焊结构半联轴器。通过焊缝强度校核和有限元分析计算,铸焊结构半联轴器的强度可以满足要求。铸焊结构半联轴器容易实现标准化,并且具有良好的工艺性,从根本上解决了整铸半联轴器铸造缺陷多的行业难题,值得推广使用。 展开更多
关键词 刮板输送机 半联轴器 铸焊结构 工艺流程
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推移机构姿态与调直过程融合的刮板输送机调直方法研究 被引量:3
4
作者 杨浩 《机械管理开发》 2025年第3期249-251,共3页
针对因地质条件复杂导致的输送机位姿偏移问题,提出推移机构姿态与调直过程融合的刮板输送机调直方法,即基于记忆截割技术的调直算法。其通过优化推移机构和液压支架的相对位置,显著提升了刮板输送机的直线度,减少了累积误差,提高了煤... 针对因地质条件复杂导致的输送机位姿偏移问题,提出推移机构姿态与调直过程融合的刮板输送机调直方法,即基于记忆截割技术的调直算法。其通过优化推移机构和液压支架的相对位置,显著提升了刮板输送机的直线度,减少了累积误差,提高了煤炭开采的自动化与智能化水平,确保了设备稳定运行与高效生产。 展开更多
关键词 刮板输送机 推移机构 记忆截割 定位定姿 调直
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煤矿井下用刮板输送机中部槽再制造工艺研究 被引量:2
5
作者 冯春 沈节 《煤矿机械》 2025年第4期119-121,共3页
对煤矿井下用刮板输送机中部槽再制造从设备选型及工艺技术两方面做了介绍。新工艺技术解决了传统工艺中部槽再制造后使用寿命短、生产成本高的问题,体现了中部槽再制造工艺技术的国内先进水平,应用前景广阔。
关键词 中部槽 再制造 工艺流程 先进水平
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矿用刮板输送机链轮传动系统仿真分析与优化设计 被引量:1
6
作者 尹兆明 马秋艳 +4 位作者 赵洪林 黄传喜 吴晓杰 吕辉 毛瑞斌 《煤矿机械》 2025年第3期136-139,共4页
以某型矿用刮板输送机驱动链轮为研究对象,利用SolidWorks与ANSYS Workbench有限元分析软件构建驱动链轮与链环间的啮合有限元模型,并对其进行静力学分析。在此基础上以链窝位置的最大接触应力和最大变形量为优化目标,以链窝位置的3个... 以某型矿用刮板输送机驱动链轮为研究对象,利用SolidWorks与ANSYS Workbench有限元分析软件构建驱动链轮与链环间的啮合有限元模型,并对其进行静力学分析。在此基础上以链窝位置的最大接触应力和最大变形量为优化目标,以链窝位置的3个关键结构参数为优化设计变量对驱动链轮进行优化设计。结果表明,驱动链轮与链环接触时存在应力和变形量分布不均匀现象,最大接触应力出现在驱动链轮链窝位置,最大变形量出现在驱动链轮链齿顶部。优化后链窝位置的最大接触应力降低796.3 MPa,最大变形量减小0.09 mm,在一定程度上提升了链轮的可靠性和使用寿命。 展开更多
关键词 刮板输送机 驱动链轮 链环 链窝 应力
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智能工作面刮板输送机形态三维重构关键技术研究 被引量:1
7
作者 郎瑞峰 张宁波 +2 位作者 王振刚 杨文帅 陈宁宁 《煤矿机械》 2025年第2期207-212,共6页
为解决煤炭智能化开采过程中刮板输送机形态精准感知问题,以光纤光栅(FBG)三维曲率传感器为感知手段,开发了基于Frenet运动标架的曲线重构算法,以此实现刮板输送机形态曲线的重构。首先推导出FBG中心波长变化量与曲率之间的数学关系,利... 为解决煤炭智能化开采过程中刮板输送机形态精准感知问题,以光纤光栅(FBG)三维曲率传感器为感知手段,开发了基于Frenet运动标架的曲线重构算法,以此实现刮板输送机形态曲线的重构。首先推导出FBG中心波长变化量与曲率之间的数学关系,利用三次B样条插值方法对所获得的离散曲率进行连续化插值;然后推导出基于Frenet运动标架的空间曲线重构算法,搭建了基于门控循环单元(GRU)模型的形态曲线预测插补模型;最后在王家岭煤矿12307智能化工作面进行现场实践。结果表明,FBG三维曲率传感器获得的刮板输送机水平弯曲形态,与实际形态前后方向在300 m工作面范围内误差不大于5 cm,证明了该重构算法在工程应用中的可行性。 展开更多
关键词 刮板输送机 曲线重构方法 三次B样条插值 Frenet运动标架 曲线预测插补
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刮板输送机中部槽物料冲击摩擦磨损特性研究 被引量:1
8
作者 王军 《机械管理开发》 2025年第1期79-81,共3页
为了解决刮板输送机中部槽磨损严重的问题,通过利用数值模拟软件对中部槽受力及磨损情况进行研究,发现运输物料过程中,物料对中部槽碰撞产生的磨损最主要发生在落料区,磨损呈现为条状,主要出现在刮板链链条两侧,同时在槽帮内侧和链道处... 为了解决刮板输送机中部槽磨损严重的问题,通过利用数值模拟软件对中部槽受力及磨损情况进行研究,发现运输物料过程中,物料对中部槽碰撞产生的磨损最主要发生在落料区,磨损呈现为条状,主要出现在刮板链链条两侧,同时在槽帮内侧和链道处磨损最为严重。同时对不同链速及落料区、运输区下的中部槽磨损情况进行分析,给出了中部槽磨损规律,为下一步中部槽设计补强优化提供依据,为企业降本增效作出贡献。 展开更多
关键词 中部槽 数值模拟 磨损特性 降本增效 应力位移
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基于卷积神经网络的刮板输送机智能调速系统设计
9
作者 张鹏 《煤矿机械》 2025年第8期42-45,共4页
针对综采工作面煤层厚薄不均匀、煤量负载不确定以及刮板输送机电能浪费严重等问题,提出了一种刮板输送机智能调速方案。根据采煤机截割电机电流与煤量负载之间的正相关关联,设计基于一维卷积神经网络的离线控制器,提取表征煤量负载的... 针对综采工作面煤层厚薄不均匀、煤量负载不确定以及刮板输送机电能浪费严重等问题,提出了一种刮板输送机智能调速方案。根据采煤机截割电机电流与煤量负载之间的正相关关联,设计基于一维卷积神经网络的离线控制器,提取表征煤量负载的特征参数,建立采煤机截割电机电流与刮板输送机驱动电机电流的非线性映射关系。基于OPC UA数据交互,设计离线和在线控制系统,利用离线控制实时预测煤量负载,并通过在线控制实现刮板输送机的智能调速。该系统为刮板输送机智能控制提供一种新的思路,有助于提高煤矿生产安全与效益。 展开更多
关键词 刮板输送机 智能调速系统 卷积神经网络 截割电机电流
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粮食加工领域埋刮板输送机智能化创新路径探索
10
作者 王世鹃 李昀衡 +1 位作者 张玉 梁海霞 《粮食加工》 2025年第3期54-56,84,共4页
埋刮板输送机以其独特的优势,在粮食行业的原粮输送、清理除杂、计量配料及成品包装等多个环节都有广泛应用。提高埋刮板输送机使用的可靠性和安全性,更好地实现智能化、自动化控制,提高设备工作效率,已成为未来发展的必然趋势。埋刮板... 埋刮板输送机以其独特的优势,在粮食行业的原粮输送、清理除杂、计量配料及成品包装等多个环节都有广泛应用。提高埋刮板输送机使用的可靠性和安全性,更好地实现智能化、自动化控制,提高设备工作效率,已成为未来发展的必然趋势。埋刮板输送机的创新研究发展非常迅速,其中包括智能化状态感知技术,链条自适应张紧技术,智能化速度控制,基于大数据和人工智能的自主决策作业技术等,讨论和总结了这些技术的进展,并阐明了埋刮板输送机的发展趋势以及智能化技术在埋刮板输送机上的具体应用。 展开更多
关键词 埋刮板输送机 智能化 粮食加工 创新路径
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双边链型刮板输送机驱动链轮的力学分析及结构优化 被引量:1
11
作者 王毅 《机械研究与应用》 2025年第1期148-150,共3页
以煤矿常用的双边链型刮板输送机为研究对象,借助SolidWorks和Ansys软件对驱动链轮及圆环链间的啮合模型开展有限元分析。研究结果表明,驱动链轮的应力最大值达到了244 MPa,在链轮、链窝处出现了明显的应力集中,长此以往,链轮在运行过... 以煤矿常用的双边链型刮板输送机为研究对象,借助SolidWorks和Ansys软件对驱动链轮及圆环链间的啮合模型开展有限元分析。研究结果表明,驱动链轮的应力最大值达到了244 MPa,在链轮、链窝处出现了明显的应力集中,长此以往,链轮在运行过程中极易出现疲劳损伤问题。为此,针对链轮链窝处开展结构尺寸优化,优化改进后的链轮最大应力值降低到了219.5 MPa,满足材料屈服强度要求,应力集中现象得到缓解,驱动链轮的服役年限明显延长。工程实践应用表明,优化后的驱动链轮运行效果良好,在一定程度上保障了设备工作的安全性及稳定性。 展开更多
关键词 驱动链轮 刮板输送机 应力集中 结构优化
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基于智能节能调速机制的皮带机功率平衡控制技术 被引量:1
12
作者 田国强 《机械管理开发》 2025年第4期284-285,288,共3页
煤矿开采中的皮带机常以恒定速度运输,容易出现低负载下高能耗问题。为了解决该问题,研究提出一种智能调节机制,通过不同负载量进行分段调速。同时引入模糊神经网络调控电机功率问题,以满足皮带机节能要求。皮带机双电机输出中,智能控... 煤矿开采中的皮带机常以恒定速度运输,容易出现低负载下高能耗问题。为了解决该问题,研究提出一种智能调节机制,通过不同负载量进行分段调速。同时引入模糊神经网络调控电机功率问题,以满足皮带机节能要求。皮带机双电机输出中,智能控制具有较好跟随性能,且在不同负载场景下,智能控制能耗均更低。如在负载量为1200 t/h,智能控制相比传统控制节能率提升了15.64%。 展开更多
关键词 智能调节 皮带机 功率平衡 控制
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刮板链拆装装置C#上位机控制系统设计
13
作者 王子恺 周好斌 +2 位作者 原长锁 鞠晨 李超 《机械研究与应用》 2025年第1期103-105,共3页
针对刮板链维修存在的专用拆装设备少、工作量大、劳动强度高、效率低且安全性差等问题,开展了刮板链拆装功能控制系统的C#上位机设计研究。该文通过Visual Studio 2022开发平台、Net Framework 4.8框架和MySQL数据库技术,完成了上位机... 针对刮板链维修存在的专用拆装设备少、工作量大、劳动强度高、效率低且安全性差等问题,开展了刮板链拆装功能控制系统的C#上位机设计研究。该文通过Visual Studio 2022开发平台、Net Framework 4.8框架和MySQL数据库技术,完成了上位机控制软件的设计与开发工作。该控制系统方案不仅分析了刮板链条关键机械结构,阐述了系统控制方案,还说明了电机等驱动器的硬件选型,通过硬件和软件设计对刮板链拆装过程中各部件动作进行精确控制,从而满足生产线连续自动运行要求。 展开更多
关键词 刮板链 C# 上位机 控制系统
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煤矿井下刮板输送用链轮使用寿命研究 被引量:1
14
作者 陈云 王盼 傅瑞华 《煤矿机械》 2025年第4期56-58,共3页
从链轮啮合、刮板链预张力、刮板链长度、原煤矸石含量等方面分析了刮板输送机链轮使用寿命的影响因素,逐项分析原因,提出了有针对性的措施,减小链轮使用过程中链窝的磨损,从而提高链轮使用寿命。提出了延长刮板输送机链轮使用寿命的新... 从链轮啮合、刮板链预张力、刮板链长度、原煤矸石含量等方面分析了刮板输送机链轮使用寿命的影响因素,逐项分析原因,提出了有针对性的措施,减小链轮使用过程中链窝的磨损,从而提高链轮使用寿命。提出了延长刮板输送机链轮使用寿命的新思路、新措施。 展开更多
关键词 刮板输送机 链轮链窝 磨损 刮板链张力
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链条自动张紧控制技术的应用对刮板输送机的影响分析 被引量:1
15
作者 张鹏 《煤矿机械》 2025年第3期77-79,共3页
通过分析链条自动张紧控制技术在刮板输送机中的应用,结合理论推导、公式计算和受力分析,详细探讨了该技术对刮板输送机运行稳定性、能耗、磨损和安全性的影响。研究表明,链条自动张紧控制技术能够显著提高刮板输送机的运行效率,减少磨... 通过分析链条自动张紧控制技术在刮板输送机中的应用,结合理论推导、公式计算和受力分析,详细探讨了该技术对刮板输送机运行稳定性、能耗、磨损和安全性的影响。研究表明,链条自动张紧控制技术能够显著提高刮板输送机的运行效率,减少磨损,降低能耗,并提升运行安全性。该研究为刮板输送机的智能化发展提供了理论支持和改进方向。 展开更多
关键词 刮板输送机 链条自动张紧 链条悬垂量
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小波分析法对煤矿刮板输送机故障诊断率的分析 被引量:1
16
作者 武肖飞 《现代工业经济和信息化》 2025年第4期268-270,共3页
刮板输送机在应用过程中,极易受外部因素的影响,尤其在复杂的施工环节中,极易出现关联性故障。因此,对刮板输送机电机、链轮故障原因逐一分析,基于小波分析法,利用振动监测设备进行振动信号的收集及降噪处理,以求更准确地分析设备信息,... 刮板输送机在应用过程中,极易受外部因素的影响,尤其在复杂的施工环节中,极易出现关联性故障。因此,对刮板输送机电机、链轮故障原因逐一分析,基于小波分析法,利用振动监测设备进行振动信号的收集及降噪处理,以求更准确地分析设备信息,通过数据模型诊断其具体问题。实践表明,小波分析法诊断率平均超过了94%,更快速、合理地对刮板输送机某段可能发生的故障做处理,并整合成大数据库,分析总体形成原因。 展开更多
关键词 刮板输送机 小波分析法 振动监测
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袁大滩煤矿主斜井带式输送机提能改造设计
17
作者 姬红刚 《煤矿机械》 2025年第1期143-146,共4页
以袁大滩煤矿主斜井带式输送机为例,介绍了主斜井带式输送机提能改造的设计特点:采用低噪声节能托辊和低滚阻节能型输送带来降低运行阻力,采用工期最短的改造方案来减少矿井停产造成的经济损失。改造的思路和方案,可供相关煤矿和设计人... 以袁大滩煤矿主斜井带式输送机为例,介绍了主斜井带式输送机提能改造的设计特点:采用低噪声节能托辊和低滚阻节能型输送带来降低运行阻力,采用工期最短的改造方案来减少矿井停产造成的经济损失。改造的思路和方案,可供相关煤矿和设计人员参考借鉴。 展开更多
关键词 煤矿 主斜井带式输送机 提能 改造 节能
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直线截割工况下刮板输送机中部槽疲劳失效特征分析研究
18
作者 王浩 《机械管理开发》 2025年第8期289-290,296,共3页
为分析直线截割工况下刮板输送机中部槽的疲劳失效特征,提升检测精度和实时性。研究采用光纤光栅技术进行磨损检测,通过监测槽体应变变化评估磨损程度,并构建了基于光纤光栅技术的疲劳失效检测系统。实验结果表明,在直线截割工况下,随... 为分析直线截割工况下刮板输送机中部槽的疲劳失效特征,提升检测精度和实时性。研究采用光纤光栅技术进行磨损检测,通过监测槽体应变变化评估磨损程度,并构建了基于光纤光栅技术的疲劳失效检测系统。实验结果表明,在直线截割工况下,随着输送速度和应力幅值的增加,槽体的裂纹扩展速率和疲劳寿命显著下降。在输送速度2.0 m/min、应力幅值50 MPa下的实际寿命为1180 h,在输送速度4.0 m/min、应力幅值90 MPa下实际寿命仅为245 h。预测模型的误差均控制在2.5%以内,表明模型具有较高的准确性。研究结果表明,所提出的方法在直线截割工况下的刮板输送机中部槽疲劳失效检测中表现出高灵敏度和实时性。 展开更多
关键词 刮板输送机 中部槽 疲劳失效 光纤光栅 磨损检测 特征分析
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缓倾斜综放工作面刮板输送机上窜下滑分析与实践控制
19
作者 郭海龙 《能源与节能》 2025年第2期328-331,共4页
缓倾斜综放工作面前后刮板输送机上窜下滑是影响综放工作面安全生产及工程质量的重要因素,综放工作面设备多,质量大,当出现明显上窜下滑时,采取措施很难调整过来。因此,在工作面发生变化时,对前后刮板输送机上窜下滑进行预判,并及时采... 缓倾斜综放工作面前后刮板输送机上窜下滑是影响综放工作面安全生产及工程质量的重要因素,综放工作面设备多,质量大,当出现明显上窜下滑时,采取措施很难调整过来。因此,在工作面发生变化时,对前后刮板输送机上窜下滑进行预判,并及时采取相应调整措施,以保障运输机安全运行。 展开更多
关键词 缓倾斜 综放工作面 前后刮板输送机 上窜下滑 安全生产
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