[发明专利]一种掘进机截割防撞控制系统及控制方法

说明书

本发明公开了一种掘进机截割防撞控制系统及控制方法，属于掘进机技术领域。所述截割部、铲板部分别与电控部电连接，所述电控部与比例电磁阀、人机界面控制连接；该掘进机多感知智能截割控制系统，1、解决了截割碰撞的直接因素‑力，避免铲板部、铲板马达等部位受力超出极限范围导致的损坏，彻底解决了类似故障；2、避免机械限位等形式带来的限位机构损坏、限位不合理导致的无法扫底等问题；3、避免了角度限位频繁误保护、保护失效或频繁设置保护角度等问题。

技术领域

本发明涉及一种掘进机截割防撞控制系统及控制方法，属于掘进机技术领域。

背景技术

随着国民经济的快速发展，我国城市化进程不断加快，今后相当长的时期内，国内的城市地铁隧道、水工隧道、越江隧道、铁路隧道、公路隧道、市政管道等工程将需要大量的隧道施工及施工用的掘进机。

在现有技术中，掘进机采掘作业时存在截割部与铲板部挤压、碰撞的情况，以及通过截割部下压进行大块煤岩破碎的违规操作情况，导致铲板部、铲板马达等损坏。目前常规做法是：

1、在截割部与铲板部之间焊接安装一定高度的机械限位机构，防止二者之间的直接撞击；

2、限制截割部、铲板部的夹角，避免二者直接撞击。

以上列举防撞方式忽视了力是导致截割部、铲板部碰撞损坏的根本因素，仅仅是从相对位置角度进行干预，存在限位机构使用中碰撞损坏失效，以及限位夹角（距离）设置不合理情况，影响设备的正常高效运行。

发明内容

针对上述问题，本发明要解决的技术问题是提供一种掘进机截割防撞控制系统及控制方法。

本发明的掘进机截割防撞控制系统包含截割部、铲板部、电控部、比例电磁阀和人机界面，所述截割部、铲板部分别与电控部电连接，所述电控部与

比例电磁阀、人机界面控制连接；

所述截割部上安装有第一倾角传感器、第一压力传感器和第一流量传感器，所述铲板部上安装有第二倾角传感器、第二压力传感器和第二流量传感器，所述电控部内安装有数采单元、主控单元和第三倾角传感器，所述第一倾角传感器、第一压力传感器、第一流量传感器、第二倾角传感器、第二压力传感器、第二流量传感器、第三倾角传感器均通过数采单元与主控单元信息交互，所述主控单元发出指令控制截割部升降、铲板升降油缸的动作执行。

优选的，所述第一倾角传感器、第二倾角传感器和第三倾角传感器分别检测截割部、铲板部以及掘进机所在巷道倾角。

优选的，所述第一压力传感器、第一流量传感器、第二压力传感器和第二流量传感器检测油缸、马达受力、运行状态。

优选的，所述主控单元与人机界面进行信息交互，显示掘进机系统及主控单元运行状态及警告提示信息，并可以对主控单元参数进行设定调节。

优选的，所述数采单元采集并存储掘进机各部位压力、流量、角度等工作状态信息，主控单元监测掘进机铲板部、截割部相对位置关系及受力状态，并发出控制和警示指令，控制和调节油缸摆动及马达运转速度。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：该掘进机截割防撞控制系统

解决了截割碰撞的直接因素。避免铲板部、铲板马达等部位受力超出极限范围导致的损坏，彻底解决了类似故障；

避免机械限位等形式带来的限位机构损坏、限位不合理导致的无法扫底等问题；

避免了角度限位频繁误保护、保护失效或频繁设置保护角度等问题。