[发明专利]臂式掘进机工作机构及其截割状态描述装置和描述方法

权利要求书

1.臂式掘进机工作机构，其特征在于，包括截割头、减速器、电机，所述截割头与减速器连接，所述减速器与电机连接，所述电机在复合动力装置内，所述复合动力装置的一端设有悬挂臂，所述悬挂臂配置有驱动其水平摆动的水平摆动液压缸，所述悬挂臂与减速器之间设有驱动截割头上下摆动的上下摆动液压缸。

2.根据权利要求1所述的悬臂式掘进机工作机构，其特征在于，所述水平摆动液压缸铰接设置在支撑架上。

3.根据权利要求1所述的悬臂式掘进机工作机构，其特征在于，所述上下摆动液压缸铰接在悬挂臂上，所述上下摆动液压缸的输出端与减速器铰接。

4.根据权利要求1-3中任一项所述的悬臂式掘进机工作机构的截割状态描述装置，其特征在于，包括智能控制决策模块、用于检测轨迹方案与轨迹位置的坐标参数模块、用于检测全截割还是部分截割和顺逆截割自由面等的截割状态模块、用于感知截割位置与截割运动参数的截割状态参数模块、用于检测刀具三向载荷和截割能耗及截割状态参数的性能参数预测建模模块、用于检测煤岩截割阻抗和坚固性系数的煤岩性质分布描述模块；

所述坐标参数模块、截割状态模块、截割状态参数模块、性能参数预测建模模块和煤岩性质分布描述模块与智能控制决策模块连接。

5.根据权利要求4所述的截割状态描述装置，其特征在于，所述截割头安装在截割头轴上，截割头轴上装有截割头转速传感器，所述截割头转速传感器与坐标参数模块连接。

6.根据权利要求4所述的截割状态描述装置，其特征在于，所述智能控制决策模块分别与截割电机变频模块和截割进给机构模块连接，进而调节电机电流、功率和截割速度参数。

7.根据权利要求4所述的截割状态描述装置的截割状态描述方法，其特征在于，包括以下步骤：

所述坐标参数模块根据人工操作轨迹建模确定截割头的初始位置及其转速；

所述截割状态参数模块检测截割头的位置及其转速和压力；

所述性能参数预测建模模块建立三向载荷和截割能耗及截割状态参数的预测模型，实现参数的预测；

所述煤岩性质分布描述模块根据断面图像边缘识别和预测模型，进而实现判断截割位置、煤岩截割阻抗和坚固性系数大小的作用。