[发明专利]一种用于硬岩巷道采矿机自动行走和纠偏的电控系统

权利要求书

1.一种用于硬岩巷道采矿机自动行走和纠偏的电控系统，由主机电控系统和激光定位测量系统组成，其特征在于：主机电控系统包括隔离开关QS、真空接触器KM、阻容吸收器RC、电流互感器TA1、电压互感器CSP、隔离安全栅RW、片式继电器KA、微型断路器QF、PLC、油温传感器GWP200-C、油位传感器YW、甲烷浓度传感器GJT4/1000、位移传感器WY、防爆电铃DL9、防爆机车灯HL1-5、驱动电机YBU-160，阻容吸收器RC、电流互感器TA1串在主回路上，驱动电机YBU-160和真空接触器KM连接，所有的传感器信号和隔离安全栅RW连接，此连接是为了达到本安要求；激光定位测量系统包括本安型位姿检测装置、本安隔爆型激光指向装置、防爆型倾斜检测装置、防爆激光测距装置，激光定位测量系统与开关箱通过通讯和电源电缆连接。

2.根据权利要求1所述的一种用于硬岩巷道采矿机自动行走和纠偏的电控系统，其特征在于：所述装置的工作原理及操作方法是，首先由激光定位测量系统测得采矿机偏角、偏距、俯仰角和翻滚角、车前距和机身中心高等位姿参数；再由位移传感器测出支撑油缸的位移量，然后PLC将这些测量信号与理论设计值进行比较，计算出相应的模拟量输出；通过一次变压器送电到开关箱在由开关箱内变压器变成相应的电压等级，箱内电压等级主要由3300V，1140V驱动电压组成，开关箱送电后系统先自检测甲烷浓度，驱动电机是否漏电，通讯是否正常，油温油位是否正常；开关箱供电后通过激光定位测量系统和位移传感器等采集的数据反馈到PLC，由PLC计算出相应的模拟量输出信号再经过PLVC放大，控制相应的电磁比例阀，进而驱动相应的行走履带，和相应的支撑油缸的伸出或缩回，再由激光定位测量系统和支撑油缸内的位移传感器和角度传感器来判断机身的位置和姿态是否行走到预定的位置和姿态，从而形成闭环控制系统 ，经过反复调整达到理想状态；闭环控制的目的是通过测量所得数据，分别控制6个支撑油缸，并重复其控制过程，使其整机中心线与工程巷道理想中心线偏差在工程要求范围内；其控制过程是：第一步测量整机位姿参数，并计算理想地平面补偿量，控制油缸伸长相应长度；第二步再进行整机位姿参数测量，并计算实际地平面补偿量，控制油缸伸长相应长度；第三步最后进行整机位姿参数测量，并计算控制误差补偿量，控制油缸伸长相应长度，从而达到工程控制要求。