[實用新型]一種掘支錨聯合機組雙截割部控制系統

有效

• 申請號: 201920213298.2
• 申請日: 2019-02-19
• 公開（公告）號: CN209621324U
• 公開（公告）日: 2019-11-12
• 發明（設計）人: 毛君;裴波波;李玉岐;王鵬飛;張鴻宇;董鈺峰;李政;劉治翔;盧進南;謝苗
• 申請（專利權）人: 遼寧工程技術大學
• 主分類號: E21D9/10
• 分類號: E21D9/10;E21F17/18
• 代理公司: 沈陽東大知識產權代理有限公司 21109
• 代理人: 梁焱

一種掘支錨聯合機組雙截割部控制系統，包括壓力/位移/電流/轉速傳感器、PLC控制器、主/副截割部回轉/升降油缸、主/副截割部截割電機；通過壓力傳感器油缸壓力進行檢測；通過位移傳感器對油缸位移量進行檢測；通過轉速傳感器對截割頭轉速進行檢測；PLC控制器用于接收來自壓力/位移/電流/轉速傳感器輸出的檢測信號，通過PLC控制器對截割臂回轉/升降速度、截割電機轉速進行調控。控制方法包括截割軌跡控制方法、截割電機轉速控制方法、橫擺及縱擺截割載荷平衡控制方法，降低截割頭截割過程受到的較大載荷，通過截割軌跡控制方案，可提高截割效率且避免雙截割部發生干涉，可平衡雙截割部之間橫擺和縱擺載荷，減小機身所受到反作用力。

技術領域

本實用新型屬于煤礦機械技術領域，特別是涉及一種掘支錨聯合機組雙截割部控制系統。

背景技術

目前，在煤及半煤巖巷道掘進中，掘支錨聯合機組正在成為當前掘進設備研發的重要方向，掘支錨聯合機組是在傳統掘進機的基礎上安裝了自動錨固裝置和超前支護，是集掘進、鏟運、錨固和支護為一體的綜采設備，在保證人員安全的情況下，極大地提高了掘進效率。

但是，在掘支錨聯合機組的研發道路上，雙截割部的掘支錨聯合機組依舊存在很多問題亟待解決。首先，掘支錨聯合機組的雙截割部在控制過程中容易產生干涉；其次，掘支錨聯合機組的雙截割部都在采用同向截割的方式，即主截割部向上或向右進行截割作業的同時，副截割部也向上或向右進行截割作業，在采用上述截割方式對雙截割部進行控制時，掘支錨聯合機組所受到的反作用力將是傳統單截割部掘進機的兩倍，在此種情況下，掘支錨聯合機組的某一側可能會因支撐受力過大而陷入巷道側面巖壁中，同時掘支錨聯合機組出現甩尾的可能性也將遠遠大于傳統單截割部掘進機。

實用新型內容

針對現有技術存在的問題，本實用新型提供一種掘支錨聯合機組雙截割部控制系統，能夠有效降低截割頭在硬巖截割過程受到的較大載荷，提出了全新的截割軌跡控制方案，不但可以有效地提高截割效率，而且可以有效避免雙截割部發生干涉，同時可以有效平衡雙截割部之間的橫擺和縱擺載荷，從而極大地減小掘支錨聯合機組所受到的反作用力。

為了實現上述目的，本實用新型采用如下技術方案：一種掘支錨聯合機組雙截割部控制系統，包括壓力傳感器、位移傳感器、電流傳感器、轉速傳感器、PLC控制器、主截割部回轉油缸、主截割部升降油缸、副截割部回轉油缸、副截割部升降油缸、主截割部截割電機及副截割部截割電機；所述壓力傳感器數量為四個，四個壓力傳感器分別與主截割部回轉油缸、主截割部升降油缸、副截割部回轉油缸及副截割部升降油缸進行配裝，通過壓力傳感器對各個油缸內的壓力進行檢測；所述位移傳感器數量為四個，四個位移傳感器分別與主截割部回轉油缸、主截割部升降油缸、副截割部回轉油缸及副截割部升降油缸進行配裝，通過位移傳感器對各個油缸的位移量進行檢測；所述電流傳感器數量為兩個，兩個電流傳感器分別與主截割部截割電機及副截割部截割電機進行配裝，通過電流傳感器對截割電機的電流值進行檢測；所述轉速傳感器數量為兩個，兩個轉速傳感器分別與主截割部截割頭及副截割部截割頭進行配裝，通過轉速傳感器對截割頭的轉速進行檢測；所述PLC控制器用于接收來自壓力傳感器、位移傳感器、電流傳感器及轉速傳感器輸出的檢測信號，通過PLC控制器對檢測信號進行處理，用于對主截割部截割臂的升降速度、主截割部截割臂的回轉速度、副截割部截割臂的升降速度、副截割部截割臂的回轉速度以及截割電機的轉速進行調控。

一種掘支錨聯合機組雙截割部控制方法，采用了所述的掘支錨聯合機組雙截割部控制系統，包括截割軌跡控制方法、截割電機轉速控制方法、橫擺截割載荷平衡控制方法及縱擺截割載荷平衡控制方法，且在截割軌跡控制方法下同步實施截割電機轉速控制方法、橫擺截割載荷平衡控制方法及縱擺截割載荷平衡控制方法。