[發明專利]臂式掘進機工作機構及其截割狀態描述裝置和描述方法

在審

• 申請號: 202111336189.8
• 申請日: 2021-11-12
• 公開（公告）號: CN114135281A
• 公開（公告）日: 2022-03-04
• 發明（設計）人: 劉若涵;沈顯慶;任春平;劉春生;萬豐
• 申請（專利權）人: 黑龍江科技大學
• 主分類號: E21C25/00
• 分類號: E21C25/00;E21C31/02;E21C35/24;E21D9/10
• 代理公司: 成都方圓聿聯專利代理事務所(普通合伙) 51241
• 代理人: 鄧永紅

1.臂式掘進機工作機構，其特征在于，包括截割頭、減速器、電機，所述截割頭與減速器連接，所述減速器與電機連接，所述電機在復合動力裝置內，所述復合動力裝置的一端設有懸掛臂，所述懸掛臂配置有驅動其水平擺動的水平擺動液壓缸，所述懸掛臂與減速器之間設有驅動截割頭上下擺動的上下擺動液壓缸。

2.根據權利要求1所述的懸臂式掘進機工作機構，其特征在于，所述水平擺動液壓缸鉸接設置在支撐架上。

3.根據權利要求1所述的懸臂式掘進機工作機構，其特征在于，所述上下擺動液壓缸鉸接在懸掛臂上，所述上下擺動液壓缸的輸出端與減速器鉸接。

4.根據權利要求1-3中任一項所述的懸臂式掘進機工作機構的截割狀態描述裝置，其特征在于，包括智能控制決策模塊、用于檢測軌跡方案與軌跡位置的坐標參數模塊、用于檢測全截割還是部分截割和順逆截割自由面等的截割狀態模塊、用于感知截割位置與截割運動參數的截割狀態參數模塊、用于檢測刀具三向載荷和截割能耗及截割狀態參數的性能參數預測建模模塊、用于檢測煤巖截割阻抗和堅固性系數的煤巖性質分布描述模塊；

所述坐標參數模塊、截割狀態模塊、截割狀態參數模塊、性能參數預測建模模塊和煤巖性質分布描述模塊與智能控制決策模塊連接。

5.根據權利要求4所述的截割狀態描述裝置，其特征在于，所述截割頭安裝在截割頭軸上，截割頭軸上裝有截割頭轉速傳感器，所述截割頭轉速傳感器與坐標參數模塊連接。

6.根據權利要求4所述的截割狀態描述裝置，其特征在于，所述智能控制決策模塊分別與截割電機變頻模塊和截割進給機構模塊連接，進而調節電機電流、功率和截割速度參數。

7.根據權利要求4所述的截割狀態描述裝置的截割狀態描述方法，其特征在于，包括以下步驟：

所述坐標參數模塊根據人工操作軌跡建模確定截割頭的初始位置及其轉速；

所述截割狀態參數模塊檢測截割頭的位置及其轉速和壓力；

所述性能參數預測建模模塊建立三向載荷和截割能耗及截割狀態參數的預測模型，實現參數的預測；

所述煤巖性質分布描述模塊根據斷面圖像邊緣識別和預測模型，進而實現判斷截割位置、煤巖截割阻抗和堅固性系數大小的作用。