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公开(公告)号：CN110159249B
公开(公告)日：2020-09-29
申请号：CN201910283599.7
申请日：2019-04-10
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 一种凿岩机液压控制系统，包括：自适应钻进系统和自动换钎系统；自适应钻进系统包括油箱、第一过滤器、第一双联变量柱塞泵、负载敏感阀组、减压阀、冲击钎杆、推进油缸、第一平衡阀、液压马达、两位两通换向阀和控制手柄；自动换钎系统包括：第二双联变量柱塞泵、第二过滤器、下夹紧油缸、储钎机构油缸、钎杆抓手油缸、换钎机械手油缸、微调油缸。好处是：本发明由负载敏感变量泵和电液比例阀对系统进行闭环控制，可根据推进压力、工作转速和冲击压力之间的关系自动调整工作参数，实现轻冲击开孔、重冲击工作、防空打等功能；采用自动换钎系统通过传感器数据反馈，可完成钎杆拆卸、钎杆定位和钎杆安装等辅助作业工序，提高系统工作效率。
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公开(公告)号：CN110159249A
公开(公告)日：2019-08-23
申请号：CN201910283599.7
申请日：2019-04-10
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 一种凿岩机液压控制系统，包括：自适应钻进系统和自动换钎系统；自适应钻进系统包括油箱、第一过滤器、第一双联变量柱塞泵、负载敏感阀组、减压阀、冲击钎杆、推进油缸、第一平衡阀、液压马达、两位两通换向阀和控制手柄；自动换钎系统包括：第二双联变量柱塞泵、第二过滤器、下夹紧油缸、储钎机构油缸、钎杆抓手油缸、换钎机械手油缸、微调油缸。好处是：本发明由负载敏感变量泵和电液比例阀对系统进行闭环控制，可根据推进压力、工作转速和冲击压力之间的关系自动调整工作参数，实现轻冲击开孔、重冲击工作、防空打等功能；采用自动换钎系统通过传感器数据反馈，可完成钎杆拆卸、钎杆定位和钎杆安装等辅助作业工序，提高系统工作效率。
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公开(公告)号：CN109236292A
公开(公告)日：2019-01-18
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：CN116872214A
公开(公告)日：2023-10-13
申请号：CN202311086571.7
申请日：2023-08-25
Applicant: 中国矿业大学
IPC: B25J9/16
Abstract: 本发明公开了一种基于视觉的机械臂自动换钻方法，从3D相机中获取钻杆点云，利用深度学习模型分割出钻杆点云，提取钻杆点云，然后计算出钻杆位姿。通过3D相机采集包含夹持器与动力头的点云数据，通过深度学习模型分割提取出动力头和夹持器的特征点云，通过动力头和夹持器中心点位置计算出钻杆安装位姿。通过坐标变换将钻杆位姿及钻杆安装位姿从深度相机坐标系下转换至机械臂基座坐标系下，利用电液比例控制机械臂沿规划的轨迹运动，完成取钻与上钻动作。本发明可实现钻杆的自动寻钻及自动换钻，有助于实现钻机的无人化及自动化钻进。
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公开(公告)号：CN113931649B
公开(公告)日：2023-09-26
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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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN111561543B
公开(公告)日：2021-12-07
申请号：CN202010304184.6
申请日：2020-04-17
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 本发明公开了一种掘进机惯导组合定位装置减振系统及其使用方法，该系统包括监测系统和减振系统，监测系统包括频谱分析仪和三个固定在掘进机截割部上的振动传感器，减振系统包括微处理器和若干个均布在回转台周向边缘上用于承载惯导组合定位装置的变阻尼减振装置；本发明利用监测系统和变阻尼减振装置进行对掘进机惯导组合定位装置的反馈减振控制，能够使惯导组合定位装置远离掘进机运行过程中激振的主频域范围，增强惯导组合定位装置的位姿敏感性，提高掘进机惯性组合导航精度和实时性，能够为掘进机的智能化和自动化作业提供有利条件。
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公开(公告)号：CN112377205B
公开(公告)日：2021-10-15
申请号：CN202011260631.9
申请日：2020-11-12
Applicant: 中国矿业大学
IPC: E21D9/10
Abstract: 本发明属于硬岩掘进设备及方法领域，特别涉及一种集冲钻、滚压、盘削于一体的硬岩掘进机及使用方法，掘进机由掘进机本体、滚压盘削截割头、冲钻装置组成，改变了传统掘进机截割形式，在截割头破岩之前，先利用冲钻装置进行冲孔，冲孔直径达到300~500毫米、深度1~1.5米（满足至少两个截割深度）后，再利用截割头以孔中心为中心开始螺旋形截割，而且截割头截割时利用的是滚刀滚压和盘削刀盘削剥落破岩相结合的破岩技术，多种破岩刀具及破岩机理同时作用于硬岩上，且不需要爆破作业，能够实现快速掘进硬岩，提高了硬岩掘进的效率和安全性。
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公开(公告)号：CN112983452A
公开(公告)日：2021-06-18
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：CN112761658A
公开(公告)日：2021-05-07
申请号：CN202110053354.2
申请日：2021-01-15
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 本发明公开了一种硬岩巷道掘进施工工艺及多设备协同控制方法。该硬岩巷道掘进工艺包括；在巷道断面钻出施工孔；对所钻施工孔进行涨裂；对涨裂后的断面进行截割；将截割下来的碎块运出巷道；对新掘进出的巷道进行初喷；将初喷完成的巷道进行锚杆支护；对完成锚杆支护的巷道进行复喷。本发明所涉及的硬岩巷道掘进多设备协同方法，由集控中心、主控制器、无线通讯装置构成的控制系统和由钻涨掘进机子系统、皮带运输机子系统、湿喷台车子系统、锚杆台车子系统构成的总作业系统。本发明所提供的硬岩巷道掘进施工工艺及多设备协同控制方法，能够安全高效地提高硬岩巷道掘进速度，有效地解决现有硬岩巷道多种施工设备之间的协同控制问题。
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公开(公告)号：CN112377205A
公开(公告)日：2021-02-19
申请号：CN202011260631.9
申请日：2020-11-12
Applicant: 中国矿业大学
IPC: E21D9/10
Abstract: 本发明属于硬岩掘进设备及方法领域，特别涉及一种集冲钻、滚压、盘削于一体的硬岩掘进机及使用方法，掘进机由掘进机本体、滚压盘削截割头、冲钻装置组成，改变了传统掘进机截割形式，在截割头破岩之前，先利用冲钻装置进行冲孔，冲孔直径达到300~500毫米、深度1~1.5米（满足至少两个截割深度）后，再利用截割头以孔中心为中心开始螺旋形截割，而且截割头截割时利用的是滚刀滚压和盘削刀盘削剥落破岩相结合的破岩技术，多种破岩刀具及破岩机理同时作用于硬岩上，且不需要爆破作业，能够实现快速掘进硬岩，提高了硬岩掘进的效率和安全性。
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