[發(fā)明專利]一種煤礦用掘錨一體機系統(tǒng)

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202211492046.0
• 申請日: 2022-11-25
• 公開（公告）號: CN115788470A
• 公開（公告）日: 2023-03-14
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 張立勛;高博;陳奇;孫延飛;駱光炬;郭建強;王占輝;林福龍;荊留杰
• 申請（專利權(quán)）人: 中鐵工程裝備集團有限公司
• 主分類號: E21D9/10
• 分類號: E21D9/10;E21D20/00;G01D21/02
• 代理公司: 北京隆源天恒知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11473
• 代理人: 李雪鵑

本發(fā)明提供了一種煤礦用掘錨一體機系統(tǒng)，涉及煤礦隧道施工技術(shù)領(lǐng)域，所述一體機系統(tǒng)包括：掘錨機、自動導(dǎo)航與姿態(tài)實時檢測系統(tǒng)以及智能化控制系統(tǒng)，所述自動導(dǎo)航與姿態(tài)實時檢測系統(tǒng)用于檢測掘錨機的工作環(huán)境狀態(tài)及所述掘錨機自身的狀態(tài)，所述智能化控制系統(tǒng)用于根據(jù)所述自動導(dǎo)航與姿態(tài)實時檢測系統(tǒng)檢測的工作環(huán)境狀態(tài)和自身的狀態(tài)，控制所述掘錨機動作。本發(fā)明實現(xiàn)了煤礦用掘錨一體機系統(tǒng)智能化，提高掘錨機工作效率。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及煤礦隧道施工技術(shù)領(lǐng)域，具體而言，涉及一種煤礦用掘錨一體機系統(tǒng)。

背景技術(shù)

采掘機械化已經(jīng)是當(dāng)今煤礦掘進巷道的一種發(fā)展趨勢，掘錨機的推廣與應(yīng)用，極大地減輕了工人的勞動強度與巷道掘進支護效率，未來掘錨機將朝著自動化、智能化方向進一步發(fā)展。現(xiàn)有技術(shù)中，掘錨一體機系統(tǒng)智能化程度普遍不高，或僅有部分智能化設(shè)計，操作手完全依靠手動和經(jīng)驗操作，掘進效率低下。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明解決的問題是煤礦用掘錨一體機系統(tǒng)智能化程度不高導(dǎo)致的掘進效率低下。

為解決上述問題，本發(fā)明提供一種煤礦用掘錨一體機系統(tǒng)，包括：掘錨機、自動導(dǎo)航與姿態(tài)實時檢測系統(tǒng)以及智能化控制系統(tǒng)，

所述自動導(dǎo)航與姿態(tài)實時檢測系統(tǒng)用于檢測掘錨機的工作環(huán)境狀態(tài)及所述掘錨機自身的狀態(tài)，

所述智能化控制系統(tǒng)用于根據(jù)所述自動導(dǎo)航與姿態(tài)實時檢測系統(tǒng)檢測的工作環(huán)境狀態(tài)和自身的狀態(tài)，控制所述掘錨機動作。

可選地，所述掘錨機的工作環(huán)境狀態(tài)包括所述掘錨機與洞壁的距離，所述掘錨機自身的狀態(tài)包括所述掘錨機的航向姿態(tài)；

所述智能化控制系統(tǒng)包括：井下集控室和地面集控室，所述井下集控室和所述地面集控室通過光纜相連接，

所述井下集控室用于與所述智能化控制系統(tǒng)通信，所述井下集控室還用于與所述地面集控室通信，

所述地面集控室用于根據(jù)所述自動導(dǎo)航與姿態(tài)實時檢測系統(tǒng)檢測的工作環(huán)境狀態(tài)和自身的狀態(tài)，遠程控制所述掘錨機動作。

可選地，所述自動導(dǎo)航與姿態(tài)實時檢測系統(tǒng)包括：無線系統(tǒng)、慣性導(dǎo)航、激光靶和四個測距傳感器，

四個所述測距傳感器圍繞所述掘錨機的第一部分本體外表面設(shè)置，所述無線系統(tǒng)設(shè)置在靠近所述第一部分本體的洞壁，所述無線系統(tǒng)包括相連接的全站儀和無線電臺，所述慣性導(dǎo)航、所述激光靶和所述無線電臺設(shè)置于所述第一部分本體上，

所述測距傳感器用于實時監(jiān)測所述掘錨機與洞壁的距離，

所述慣性導(dǎo)航用于實時監(jiān)測所述掘錨機的航向姿態(tài)，

所述全站儀和所述激光靶用于彌補所述慣性導(dǎo)航檢測過程中產(chǎn)生的誤差，

所述無線電臺用于所述全站儀、所述激光靶與所述慣性導(dǎo)航三者之間的數(shù)據(jù)交互，所述無線電臺還用于與所述智能化控制系統(tǒng)通信。

可選地，所述井下集控室包括第二智能交換機，所述第二智能交換機設(shè)置在所述井下集控室內(nèi)；

所述智能化控制系統(tǒng)還包括井下各工作設(shè)備，

所述井下各工作設(shè)備包括第一智能交換機、地下5G基站組、兩臺5G客戶端，所述第一智能交換機設(shè)置于所述掘錨機的第二部分本體上，所述地下5G基站組和所述第一智能交換機分別和所述第二智能交換機通過所述光纜相連接，所述兩臺5G客戶端分別設(shè)置于所述第一部分本體上和第二部分本體上，所述兩臺5G客戶端和所述地下5G基站組通過5G信號傳遞信息，

所述第二智能交換機用于通過光纜和WIFI信號傳遞信息，遠程控制所述第一智能交換機，

所述第二智能交換機還用于分別遠程控制所述兩臺5G客戶端。