[发明专利]一种悬臂式掘进机截割、装料和行走机构协同自动控制方法及装置

说明书

本发明提出一种悬臂式掘进机截割、装料和行走机构协同自动控制方法及装置，其中，方法包括：通过协同监测采集各关键元部件的实时数据；其中，关键元部件包括：掘进机截割、装料和行走机构中的多种；通过协同控制构建所述各关键元部件之间的运动关系和协作模式，基于协同控制，根据运动关系和协作模式并融合实时数据，以达到关键元部件系统自动控制。本发明在智能传感技术的基础上，采集掘进机截割、装料和行走等关键元部件的实时数据，通过构建各关键元部件之间的运动关系、协作模式并融合实时数据来实现在一个掘进周期里掘进机一键启动后，截割、装料和行走机构协同自主动作，掘进完成后自动停机的功能。

技术领域

本发明涉及煤矿采掘设备智能化控制技术领域，尤其涉及一种悬臂式掘进机截割、装料和行走机构协同自动控制方法及装置。

背景技术

悬臂式掘进机是一种包含截割、装料、行走等多种机构的煤矿掘进设备。目前较先进的控制方法是定位截割与人工装料行走相配合的方式，即人工通过本机或遥控操作将掘进机开到迎头并将机身定位于巷道中线，之后开始自动进行定位截割，截割完成后人工操作掘进机后退，进行锚护作业。这种方法存在的问题主要是，截割排距与履带行走距离容易出现不匹配导致截割效率低；人工操作慢导致截割和装料行走的连贯性差，影响掘进速度等。

因此如何实现截割、装料和行走机构协同自动控制已成为自动截割技术的关键，也是发展无人掘进和掘进工作面多设备自主平行作业的基础。

因此，实现掘进机悬臂式掘进机协同控制，以提高断面自动成形质量，减少人工干预，需亟待解决。

发明内容

本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。

为此，本发明的第一个目的在于提出一种掘悬臂式掘进机截割、装料和行走机构协同自动控制方法，在智能传感技术的基础上，采集掘进机截割、装料和行走等关键元部件的实时数据，通过构建各关键元部件之间的运动关系、协作模式并融合实时数据来实现在一个掘进周期里掘进机一键启动后，截割、装料和行走机构协同自主动作，掘进完成后自动停机的功能。

本发明的第二个目的在于提出一种掘悬臂式掘进机截割、装料和行走机构协同自动控制装置。

本发明的第三个目的在于提出一种计算机设备。

为达上述目的，本发明第一方面实施例提出了一种掘进机截割臂伸缩控制方法，包括以下步骤：

S1，通过协同监测采集各关键元部件的实时数据；其中，所述关键元部件包括：掘进机截割、装料和行走机构中的多种；

S2，通过协同控制构建所述各关键元部件之间的运动关系和协作模式，基于所述协同控制，根据所述运动关系和协作模式并融合所述实时数据，以达到所述关键元部件系统自动控制。

进一步地，在本申请的一个实施例中，所述S1，包括：监测悬臂相对于机身的位置、履带行走速度与距离、左右铲板升降的高度、左右后支撑升降的高度和掘进机与侧帮的距离。

进一步地，在本申请的一个实施例中，所述协同控制对所述协同监测采集的实时数据进行解析和判断，并按预设控制流程发出控制指令。

进一步地，在本申请的一个实施例中，所述S2，包括：

S21，设定相关参数；

S22，掘进机油泵电机、截割电机和转载电机中的多种顺序自动启动；

S23，悬臂自动摆动到机身中间位置；包括：第一排进刀前，悬臂由机身中下位置自动摆动到中间位置；第二排进刀前，悬臂由上次截割轨迹终点位置自动摆动到中间位置；

S24，掘进机铲板和后支撑自主升起，升到第一预设位置后，截割头自动钻入预设的排距同时掘进机也自主低速前进相应的距离；