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公开(公告)号:CN103147756B
公开(公告)日:2017-03-29
申请号:CN201310089542.6
申请日:2013-03-20
Applicant: 中国矿业大学(北京)
IPC: E21C35/24
Abstract: 本发明涉及一种掘进机记忆截割控制系统及其方法,由检测单元、控制单元、比例放大板、负载敏感式比例换向阀组和执行单元组成,其中控制单元包括PCC(可编程计算机控制器)、智能工控面板、遥控器、和机身操作手柄。掘进机记忆截割包括人工示范和记忆自动截割两个过程。首先,掘进机司机根据煤层顶底板及煤岩分布情况利用遥控器或机身操作手柄先操作掘进机割一刀,机载计算机控制系统将检测单元检测到的示范路径信息记录下来。然后,对记录的关键点数据进行路径拟合及智能优化,根据优化后的路径对执行单元发出控制信号,进而自动控制截割头按示范轨迹运动,进行记忆自动截割。在整个记忆截割过程中,还具有边界控制功能,保障人工和记忆自动截割时的巷道成形质量。本发明为煤巷悬臂式掘进机在巷道围岩稳定的条件下掘进提供一种新的控制手段。
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公开(公告)号:CN104776843A
公开(公告)日:2015-07-15
申请号:CN201510130579.8
申请日:2015-03-24
Applicant: 中国矿业大学(北京)
IPC: G01C21/00
CPC classification number: G01C21/00
Abstract: 本发明设计一种悬臂式掘进机机身与截割头位姿参数的测量方法,由两个双轴倾角传感器,两个位移传感器,两个红外激光发射器,两个球形激光接收器及A/D转换模块组成。双轴倾角传感器测量掘进机的俯仰角和滚动角;位移传感器通过测量油缸的位移可得到掘进机截割头的空间位置。红外激光发射器与球形激光接收器在巷道固定坐标系中组成测量系统,发射器发射出三束激光,接收器在接收到光束后,利用光束之间的几何关系与发射器的旋转角速度通过前方交会原理确定接收器的空间坐标。得到悬臂式掘进机的偏角和偏距,完成掘进机机身位姿参数测量。本发明具有成本低、精度高、操作简单等优点,可对悬臂式掘进机的机身及截割头的位姿进行测量。
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公开(公告)号:CN102536277B
公开(公告)日:2014-07-23
申请号:CN201210007543.7
申请日:2012-01-11
Applicant: 中国矿业大学(北京)
Abstract: 本发明涉及一种悬臂式掘进机随车配套支锚系统,由前滑移支架、后滑移支架、架间推移组件、掘进机拖拉组件、锚杆作业组件和组合滑道组成。本发明的顶、侧支护板可以根据巷道在截割过程中的断面形状及时调整临时支护,锚杆作业组件实现永久支护。本发明可在巷道转弯处、上下山处行走,滑撬意外下陷时可自救。本发明主要应用于悬臂式掘进机巷道掘进施工过程中的随车配套支护,该系统与掘进机配合可实现掘、支、锚的平行作业,在保证施工作业的安全的情况下,有效的提高了成巷效率、降低了作业成本,适用于巷道底板为平面的一切巷道施工形式。
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公开(公告)号:CN102536277A
公开(公告)日:2012-07-04
申请号:CN201210007543.7
申请日:2012-01-11
Applicant: 中国矿业大学(北京)
Abstract: 本发明涉及一种悬臂式掘进机随车配套支锚系统,由前滑移支架、后滑移支架、架间推移组件、掘进机拖拉组件、锚杆作业组件和组合滑道组成。本发明的顶、侧支护板可以根据巷道在截割过程中的断面形状及时调整临时支护,锚杆作业组件实现永久支护。本发明可在巷道转弯处、上下山处行走,滑撬意外下陷时可自救。本发明主要应用于悬臂式掘进机巷道掘进施工过程中的随车配套支护,该系统与掘进机配合可实现掘、支、锚的平行作业,在保证施工作业的安全的情况下,有效的提高了成巷效率、降低了作业成本,适用于巷道底板为平面的一切巷道施工形式。
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公开(公告)号:CN103176214B
公开(公告)日:2016-03-30
申请号:CN201110430066.0
申请日:2011-12-20
Applicant: 中国矿业大学(北京)
IPC: G01V3/08
Abstract: 本发明涉及电场约束法煤安型综掘机载地质构造探测系统及其方法,用于探测煤矿井下掘进面前方隐伏的地质构造,由煤巷综掘超前探测仪、发射电极、约束电极和接地电极组成。通过发射电极和约束电极向待测区域发射双频调制波电流,在煤岩中产生激发极化效应。极化信息由探测仪的接收部分进行采集和处理、自动计算视电阻率及视幅频率即PFE值,并转换为坐标图形显示,据此判断掘进前方的地质构造,采用角度扫描和深度扫描方式确定异常体的位置。探测数据自动存储,通过专门的资料解释软件进行进一步分析,得到掘进前方的地质构造,完成煤巷综掘面的超前探测。本发明符合煤安认证标准,实现了与掘进机协同作业,且探测速度快、精高度,实时性好、操作方便。
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公开(公告)号:CN105178967A
公开(公告)日:2015-12-23
申请号:CN201510237270.9
申请日:2015-05-12
Applicant: 中国矿业大学(北京)
Abstract: 本发明公开一种掘进机自主定位定向系统及方法,属于掘进机自主巡航领域。该系统包括可编程计算机控制器;自主行走式定位基站群;陀螺寻北仪;倾角传感器;掘进机机身定位匣。其中,定位基站群相对于巷道坐标系位置已知,当掘进机行进时,使用超宽带无线电脉冲测距法,依次检测机身3个定位匣相对于定位基站群的三维坐标,并根据三维坐标,解算掘进机位姿参数。当掘进机停止时,通过陀螺寻北仪及倾角传感器对掘进机位姿参数进行再次矫正。当掘进机行进距离超过系统有效检测范围时。4个自主行走式定位基站按照自主标定策略依次向前移动,同时进行基站三维坐标更新。从而在巷道掘进中,实现掘进机完全自主化的定位定向。
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公开(公告)号:CN204705359U
公开(公告)日:2015-10-14
申请号:CN201520169847.2
申请日:2015-03-24
Applicant: 中国矿业大学(北京)
IPC: G01C21/00
Abstract: 本实用新型设计一种悬臂式掘进机机身与截割头位姿检测系统,由两个双轴倾角传感器,两个位移传感器,两个红外激光发射器,两个球形激光接收器及A/D转换模块组成。两个双轴倾角传感器测量悬臂式掘进机的俯仰角和滚动角;两个位移传感器通过测量油缸的位移再通过相关数学关系计算得到悬臂式掘进机悬臂上的截割头的空间位置。两个红外激光发射器与球形激光接收器可建立巷道固定坐标系,发射器发射出三束激光,接收器在接收到光束后,利用光束之间的几何关系与发射器的旋转角速度等来计算出接收器相对于两发射器的相关参数,通过前方交会原理确定接收器的空间坐标。通过此得到悬臂式掘进机的偏角和偏距,从而完成悬臂式掘进机机身位姿参数测量。可对用于煤巷掘进的悬臂式掘进机的机身及截割头的位姿进行测量。
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公开(公告)号:CN204856202U
公开(公告)日:2015-12-09
申请号:CN201520301007.7
申请日:2015-05-12
Applicant: 中国矿业大学(北京)
IPC: G05D1/02
Abstract: 本实用新型公开一种面向未知封闭空间的自主探测基站群,其特征是:四个自主移动探测基站,各基站包括5部分探测模块:CCD图像传感器、红外热成像仪、碰撞传感器、陀螺寻北仪及气体传感器;各探测模块与单片机通过串口电路相连;单片机分别控制左右步进电机,步进电机与行走机构相连;超宽带无线电模块与单片机通过串口电路相连,并可双向通信;单片机与工业硬盘相连,可将处理过后的坐标信息、图像信息、碰撞信息、气体信息、红外热成像信息传输至工业硬盘;本安电池可以为单片机、步进电机、探照光源、工业硬盘及超宽带无线电模块提供电力支持。本实用新型适用于未知封闭空间环境探测,也可用于未知封闭环境中的目标定位及跟踪。
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公开(公告)号:CN202649483U
公开(公告)日:2013-01-02
申请号:CN201120536930.0
申请日:2011-12-20
Applicant: 中国矿业大学(北京)
Abstract: 本实用新型涉及电场约束法煤安型综掘机载地质构造探测系统,用于探测煤矿井下掘进面前方隐伏的地质构造,由煤巷综掘超前探测仪、发射电极、约束电极和接地电极组成。通过发射电极和约束电极向待测区域发射双频调制波电流,在煤岩中产生激发极化效应。极化信息由探测仪的接收部分进行采集和处理、自动计算视电阻率及视幅频率即PFE值,并转换为坐标图形显示,据此判断掘进前方的地质构造,采用角度扫描和深度扫描方式确定异常体的位置。探测数据自动存储,通过专门的资料解释软件进行进一步分析,得到掘进前方的地质构造,完成煤巷综掘面的超前探测。本实用新型符合煤安认证标准,实现了与掘进机协同作业,且探测速度快、精高度,实时性好、操作方便。
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公开(公告)号:CN204738816U
公开(公告)日:2015-11-04
申请号:CN201520300920.5
申请日:2015-05-12
Applicant: 中国矿业大学(北京)
Abstract: 本实用新型公开一种掘进机自主定位定向系统及方法,属于掘进机自主巡航领域。该系统包括可编程计算机控制器;自主行走式定位基站群;陀螺寻北仪;2个倾角传感器;3个掘进机机身定位匣。其中,定位基站群相对于巷道坐标系位置已知,当掘进机行进时,使用超宽带无线电脉冲测距法,依次检测机身3个定位匣相对于定位基站群的三维坐标,并根据三维坐标,解算掘进机位姿参数。当掘进机停止时,通过陀螺寻北仪及倾角传感器对掘进机位姿参数进行再次矫正。当掘进机行进距离超过系统有效检测范围时。4个自主行走式定位基站按照自主标定策略依次向前移动,同时进行基站三维坐标更新。从而在巷道掘进中,实现掘进机完全自主化的定位定向。
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