[發明專利]掘進機截割控制系統及控制方法

有效

• 申請號: 201710309176.9
• 申請日: 2017-05-04
• 公開（公告）號: CN107269274B
• 公開（公告）日: 2019-01-22
• 發明（設計）人: 馬子云;孫延飛;侯寶革;牛建強
• 申請（專利權）人: 中鐵工程裝備集團有限公司
• 主分類號: E21C35/24
• 分類號: E21C35/24
• 代理公司: 鄭州大通專利商標代理有限公司 41111
• 代理人: 陳大通

1.一種掘進機截割控制系統的控制方法，所述掘進機截割控制系統包括：

傾角傳感器，一個安裝在掘進機的截割臂上，用于檢測截割臂相對于水平面的傾斜角；另一個安裝在掘進機本體上，用于檢測掘進機本體相對于水平面的傾斜角；

位移傳感器，其內置于回轉油缸和伸縮油缸中，用于檢測截割臂的位移量；

回轉角度傳感器，其安裝在截割臂的回轉座上，用于檢測截割臂的回轉角；

主控制器，其安裝在掘進機本體上，用于處理傳感器數據，接收和發送控制命令，控制執行裝置工作；

所述傾角傳感器、位移傳感器和回轉角度傳感器均與主控制器的信號輸入端連接，主控制器的信號輸出端與液壓閥控制連接；

其特征在于，基于上述掘進機截割控制系統的控制方法，包括以下步驟：

步驟1，布設傳感器

位移傳感器內置于回轉油缸和伸縮油缸中，回轉角度傳感器安裝在截割臂的回轉座上，一個傾角傳感器安裝在掘進機的截割臂上，另一個傾角傳感器安裝在掘進機本體上；

步驟2，操作掘進機截割頭進行斷面定位；

步驟3，操作掘進機進行規劃斷面截割，在截割過程中，如果截割頭超出標定位置點計算范圍，則發出預警，停止截割頭動作；

步驟4，規劃斷面截割參數學習；

步驟5，根據學習數據進行輔助截割。

2.根據權利要求1所述的掘進機截割控制系統的控制方法，其特征在于，所述掘進機截割控制系統還包括：電流傳感器和電壓傳感器，所述電流傳感器用于檢測截割電機的電流值，所述電壓傳感器用于檢測系統的電壓值，所述電流傳感器和電壓傳感器與主控制器的信號輸入端連接。

3.根據權利要求1所述的掘進機截割控制系統的控制方法，其特征在于，所述掘進機截割控制系統還包括：信號隔離柵，用于傳感器和主控制器之間的信號隔離。

4.根據權利要求1所述的掘進機截割控制系統的控制方法，其特征在于，所述掘進機截割控制系統還包括：上位機監控界面，用于顯示掘進機的工作狀態，并顯示截割超限報警，所述上位機監控界面通過CAN或者RS485通信模塊與主控制器進行雙向通信。

5.根據權利要求1所述的掘進機截割控制系統的控制方法，其特征在于，所述掘進機截割控制系統還包括：操作箱，用于輸入掘進機操作命令和確定輸入截割斷面定位數據，所述操作箱通過CAN或者RS485通信模塊與主控制器進行雙向通信。

6.根據權利要求1所述的掘進機截割控制系統的控制方法，其特征在于，所述掘進機截割控制系統還包括：比例控制電磁閥，用于按照主控制器輸出命令比例輸出控制液壓油缸伸縮和馬達快慢、正反向運轉。

7.根據權利要求1所述的掘進機截割控制系統的控制方法，其特征在于，所述步驟2的具體實現過程為：將掘進機截割頭調整于規劃斷面輪廓線上的不同位置點，使用操作箱進行確認，主控制器存儲相應位置點位置信息，位置點的選取需體現規劃斷面輪廓的特征。