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公开(公告)号：CN112983452B
公开(公告)日：2022-08-23
申请号：CN202110239553.2
申请日：2021-03-04
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 本发明公开了一种巷道综合掘进成套装备掘进工艺及协同定位控制方法，所述工艺为基于一种巷道综合掘进成套装备掘进系统的设备布置工艺，所述一种巷道综合掘进成套装备掘进系统包括综合掘进成套装备、协同定位控制系统、分布式无线通讯收发装置、惯性定位导航系统、激光测距定位系统、串联式光纤光栅三维曲率传感系统，所述控制方法基于上述工艺，可以普遍适用于现有巷道掘进工况，以合理的装备布置工艺实现综合掘进成套装备的紧密匹配，并基于自主定位方法和相对定位方法实现掘进、支护、运输等多个掘进工序之间的并行作业协同控制，提升巷道的综合掘进效率和自动化、智能化水平。
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公开(公告)号：CN112360471A
公开(公告)日：2021-02-12
申请号：CN202011237948.0
申请日：2020-11-09
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 本发明公开了一种斜井开挖近水平定向冷冻方法，包括钻孔设计、跟管定向钻进、坐封管路下入与坐封、丢手剪断与上提坐封钻杆、冷冻液输入管下放与制冷系统安装；配套系统包括双动力头定向钻机、套管、定向钻具组合、坐封管柱、耐低温封隔器、冷冻管路、制冷设备。双动力头定向钻机实现套管与定向钻具同时钻进，钻进到设计位置时提出定向钻具，套管钻进时起到护孔作用、后期作为冷冻管路；耐低温封隔器通过坐封管柱下入孔底，通过打压实现坐封；坐封完成后，下入冷冻管路并安装孔口设备，循环冷冻液实现斜井预开挖区域的定向冷冻。本发明实现了斜井预开挖断面外圈的精准顺巷道方向冷冻，降低了钻孔数量，提高了钻孔利用率和经济效益。
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公开(公告)号：CN110671107A
公开(公告)日：2020-01-10
申请号：CN201911011408.8
申请日：2019-10-23
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 本发明公开了一种井下快速掘进的掘支锚一体机系统及其使用方法，该一体机系统包括纵轴式掘进机体，所述纵轴式掘进机体上设置有可进给的用于截割断面的截割部、可灵活运动多角度工作的用于在截割断面上打锚杆的锚支部、用于起到临时支护和防护锚支部作用的挡板，截割部可以进行进给运动，在停机作业的前提下可以进给更多，提高作业效率；回转电机一、回转电机二、电机液压缸共同构成一个类人腕关节，使得锚杆钻机操作更加灵活，更能适应井下复杂的工作环境，护板结构的设置解决了现有巷道掘进过程中掘、支、锚时间不匹配的问题，大大提高了掘进效率。
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公开(公告)号：CN110005448A
公开(公告)日：2019-07-12
申请号：CN201910283596.3
申请日：2019-04-10
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 一种用于井下掘锚一体机的W钢带托举系统，包括掘锚一体机的机体，主臂相对所述机体做平面摆动运动，主臂与机体之间还连接若干个限制主臂摆动角度的主臂液压缸;前臂一端与第一回转机构固定，另一端与工作臂铰接，所述前臂、工作臂、第一连杆和第二连杆通过铰接方式构成平面四杆机构；机械爪包括：爪体，爪体外侧部的支撑轴；通过支撑轴设有对称的两组夹爪且所述夹爪相对爪体张合；在两组夹爪的根部通过铰接设有控制夹爪张合的工作液压缸；在两组夹爪中间的爪体上设有若干个定位液压缸，本发明在确保不改变掘锚一体机整体结构的基础上，在整体上通过多个运动部件实现抓取W钢减轻了工人的劳动力。
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公开(公告)号：CN112229394B
公开(公告)日：2024-04-16
申请号：CN202011096677.1
申请日：2020-10-14
Applicant: 中国矿业大学 , 江苏中机矿山设备有限公司
Abstract: 本发明公开了一种基于红外运动捕捉的煤矿井下移动设备定位定姿系统，包括红外姿态捕捉数据采集模块(2)、姿态校准模块(3)、移动设备刚体建模模块(4)、移动设备位姿解算模块(5)；所述红外姿态捕捉数据采集模块(2)布置在煤矿井下巷道(1‑1)两侧壁面上方，用于巷道内移动设备(1‑2)的位姿参数采集；所述姿态校准模块(3)用于定位定姿系统初始化的标定和校准；所述移动设备刚体建模模块(4)按照移动设备特征布置于移动设备(1‑2)表面，用于构建移动设备刚体模型(4‑2)；所述移动设备位姿解算模块(5)用于测量数据的处理，并对移动设备的位姿进行实时解算和显示。其突破现有定位技术在井下的环境限制问题。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN113931649A
公开(公告)日：2022-01-14
申请号：CN202111128672.7
申请日：2021-09-26
Applicant: 中国矿业大学 , 江苏中机矿山设备有限公司
Abstract: 本发明公开了一种巷道掘进机位姿调控方法；本发明以巷道掘进机位姿偏差补偿界限为依据，结合巷道掘进机目标轨迹与实际位姿，提出掘进机位姿调控过程中大位姿偏差状况下通过控制掘进机行走机构实现机体纠偏以及小位姿偏差状况下通过控制截割臂液压系统实现截割臂补偿的方法实现巷道掘进机的自动位姿调控；本发明能够安全高效地实现巷道掘进机位姿的自动实时检测与纠偏，有效地解决传统手动纠偏方式带来的效率低下，极易造成巷道超挖或欠挖的问题。
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公开(公告)号：CN112878981A
公开(公告)日：2021-06-01
申请号：CN202110116195.6
申请日：2021-01-28
Applicant: 中国矿业大学 , 徐州华峰测控技术有限公司
Abstract: 本发明公开了一种凿岩台车的控制系统及控制方法，系统包括中央控制模块，以及一一对应分别设置于各凿岩台车的本机控制系统，中央控制模块包括控制中心模块，各本机控制系统分别均包括工作单元、凿岩台车主控制器，工作单元包括监探单元、钻孔单元、用于获取凿岩台车前方的掌子面信息的布孔单元，并计算打孔位置及打孔顺序生成打孔控制指令，各凿岩台车主控制器分别与其对应的监探单元、布孔单元、钻孔单元通信连接，凿岩台车主控制器生成钻臂控制指令，根据所述钻臂控制指令控制钻孔单元工作。本发明提供的控制系统及控制方法，能够使得凿岩台车进行全自动化智能控制，具有分级式智能、更易联动性，施工优质高效的优点。
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公开(公告)号：CN110905544B
公开(公告)日：2021-02-09
申请号：CN201911170030.6
申请日：2019-11-26
Applicant: 中国矿业大学
IPC: E21D9/10
Abstract: 本发明公开了一种脉冲射流辅助式掘进机，包括分别固定安装在悬臂式掘进机前端两侧的两个脉冲射流系统，脉冲射流系统包括依次连接在一起的脉冲射流装置、姿态调整机构以及距离调整机构，距离调整机构固定安装在悬臂式掘进机上；脉冲射流装置包括储能系统、冲击系统和喷射系统；本脉冲射流辅助式掘进机结构紧凑，能够在不增加能耗的前提下实现对岩层硬度f>10的坚硬岩层快速冲蚀弱化，进而实现提高掘进效率、降低安全隐患的目的。
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公开(公告)号：CN109236292B
公开(公告)日：2021-01-05
申请号：CN201810738123.3
申请日：2018-07-06
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 本发明公开了一种掘进机截割轨迹规划系统与方法，系统包括安装在掘进机主体上的图像获取模块、数据处理模块以及控制模块；所述轨迹规划方法是基于正六边形的栅格法环境建模，将待截割区域分解为若干个大小相同且具有二值信息的正六边形栅格单元；利用单元分解法以障碍物为边界，将空闲区域分解为若干个互不重叠的自由区域单元，并通过邻接图来表示从一个区域单元到另一个区域的转移；并通算法计算最优路径的规划。本发明能够使掘进机截割头在巷道截割过程中自动避开夹矸，减少截齿磨损，增加截齿使用寿命，加快截割速度，提高截割效率，为实现掘进机的自动化、高效化作业提供条件。
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公开(公告)号：CN110671107B
公开(公告)日：2020-11-24
申请号：CN201911011408.8
申请日：2019-10-23
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 本发明公开了一种井下快速掘进的掘支锚一体机系统及其使用方法，该一体机系统包括纵轴式掘进机体，所述纵轴式掘进机体上设置有可进给的用于截割断面的截割部、可灵活运动多角度工作的用于在截割断面上打锚杆的锚支部、用于起到临时支护和防护锚支部作用的挡板，截割部可以进行进给运动，在停机作业的前提下可以进给更多，提高作业效率；回转电机一、回转电机二、电机液压缸共同构成一个类人腕关节，使得锚杆钻机操作更加灵活，更能适应井下复杂的工作环境，护板结构的设置解决了现有巷道掘进过程中掘、支、锚时间不匹配的问题，大大提高了掘进效率。
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