CN106246177B - 采煤机示教再现自动控制系统的示教方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种采煤机示教再现自动控制系统的示教方法，采煤机为双滚筒采煤机，采煤机示教再现自动控制系统包括控制器、无线通信模块、数据存储器、位移传感器、左摇臂角度传感器和右摇臂角度传感器；采煤机示教再现自动控制系统的示教方法包括四种模式、十种方式的示教：模式A、前高后低的示教模式：方式A1、双刀示教，方式A2、单刀向右，方式A3、单刀向左；模式B、前低后高：方式B1、双刀，方式B2、单刀向右，方式B3、单刀向左；模式C、左低右高：方式C1、单刀向右，方式C2、单刀向左；模式D、示教模式：方式D1、单刀向右，方式D2、单刀向左。本发明方法步骤简单、设计合理且实现方便，示教学习效率高，实用性强，便于推广使用。
Description
技术领域
本发明属于采煤机控制技术领域，具体涉及一种采煤机示教再现自动控制系统的示教方法。
背景技术
我国薄煤层的可采储量丰富，贮存条件比较稳定，而且煤质较好，近年来对薄煤层的开采力度逐渐加大，且较薄煤层已逐渐变为主采煤层。但目前，适用于较薄煤层和薄煤层开采的机械化程度还比较低，大多采用炮采方式进行开采，不仅产量低，而且事故多，工人的工作环境恶劣，安全隐患很大。因而随着对薄煤层开采的日益重视，急需解决上述薄煤层开采问题。要解决薄煤层的开采问题，从根本上把人从繁重体力劳动和恶劣危险的环境中解脱出来，少人或无人采煤工作面将是未来采煤技术发展的必然。综上，为提高采掘设备自动化、智能化水平，在一定程度上把人从恶劣、危险的煤矿井下环境解脱出来，降低劳动强度，需要对采煤机进行改进使得其具有自动截割功能；而自动截割功能的实现主要分为两大部分，首先示范刀进行示教学习，然后记忆割煤过程。然而示范刀进行示教学习方式受采煤工艺的影响，种类繁多，有上行割煤、下行割煤、双向中部进刀割煤和双向两端进刀割煤等较多方式，割煤工艺的复杂多变导致了示范刀进行示教学习过程的不确定性，研究实现方便、效率高、可靠性高的示教学习方法，对实现可靠的自动截割具有重要意义。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种采煤机示教再现自动控制系统的示教方法，其方法步骤简单、设计合理且实现方便，示教学习效率高，实用性强，便于推广使用。
为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种采煤机示教再现自动控制系统的示教方法，所述采煤机为双滚筒采煤机，所述双滚筒采煤机包括采煤机机身、安装在采煤机机身左下方的左行走箱和安装在采煤机机身右下方的右行走箱，以及通过铰接轴铰接在采煤机机身左侧的左摇臂和通过铰接轴铰接在采煤机机身右侧的右摇臂，所述左行走箱由左牵引电机驱动，所述右行走箱由右牵引电机驱动，所述左摇臂前端安装有左滚筒，所述左滚筒由左截割电机驱动，所述右摇臂前端安装有右滚筒，所述右滚筒由右截割电机驱动；其特征在于：所述采煤机示教再现自动控制系统包括控制器和通过无线通信模块与控制器相接的控制计算机，以及与控制器相接的数据存储器；所述控制器的输入端接有用于对采煤机机身的行走位移进行实时检测的位移传感器、用于对左摇臂与水平面之间的夹角进行实时检测的左摇臂角度传感器和用于对右摇臂与水平面之间的夹角进行实时检测的右摇臂角度传感器，所述控制器的输出端接有左牵引电机驱动器、右牵引电机驱动器、左截割电机驱动器和右截割电机驱动器，所述左牵引电机与左牵引电机驱动器的输出端连接，所述右牵引电机与右牵引电机驱动器的输出端连接，所述左截割电机与左截割电机驱动器的输出端连接，所述右截割电机与右截割电机驱动器的输出端连接；所述采煤机示教再现自动控制系统的示教方法包括以下四种模式、十种方式的示教：
模式A、前高后低的示教模式，包括以下三种方式的示教：
方式A1、前高后低的双刀示教方式：采煤机从采煤工作面的左端头行驶到右端头，再从采煤工作面的右端头行驶到左端头，示教一个工作循环；或者，采煤机从采煤工作面的右端头行驶到左端头，再从采煤工作面的左端头行驶到右端头，示教一个工作循环；采煤机在示教过程中，根据行走方向，前侧摇臂始终在高位，后侧摇臂始终在低位；
方式A2、前高后低的单刀向右示教方式：将采煤工作面的左端头记为L点，将采煤工作面的右端头记为R点，并将采煤工作面距离左端头的距离大于一个机身的长度.m～m的位置记为M点，将采煤工作面距离右端头的距离大于一个机身的长度.m～m的位置记为N点；首先，采煤机从M点开始向左行驶，左摇臂在高位，右摇臂在低位，直至L点，进行左端头示教；然后，采煤机从L点开始向右行驶，右摇臂在高位，左摇臂在低位，直至R点；最后，采煤机从R点开始向左行驶，左摇臂在高位，右摇臂在低位，直至N点；
方式A3、前高后低的单刀向左示教方式：将采煤工作面的左端头记为L点，将采煤工作面的右端头记为R点，并将采煤工作面距离左端头的距离大于一个机身的长度.m～m的位置记为M点，将采煤工作面距离右端头的距离大于一个机身的长度.m～m的位置记为N点；首先，采煤机从N点开始向右行驶，左摇臂在低位，右摇臂在高位，直至R点，进行右端头示教；然后，采煤机从R点开始向左行驶，左摇臂在高位，右摇臂在低位，直至L点；最后，采煤机从L点开始向右行驶，左摇臂在低位，右摇臂在高位，直至M点；
模式B、前低后高的示教模式，包括以下三种方式的示教：
方式B1、前低后高的双刀示教方式：采煤机从采煤工作面的左端头行驶到右端头，再从采煤工作面的右端头行驶到左端头，示教一个工作循环；或者，采煤机从采煤工作面的右端头行驶到左端头，再从采煤工作面的左端头行驶到右端头，示教一个工作循环；采煤机在示教过程中，根据行走方向，前侧摇臂始终在低位，后侧摇臂始终在高位；
方式B2、前低后高的单刀向右示教方式：将采煤工作面的左端头记为L点，将采煤工作面的右端头记为R点，并将采煤工作面距离左端头的距离大于一个机身的长度.m～m的位置记为M点，将采煤工作面距离右端头的距离大于一个机身的长度.m～m的位置记为N点；首先，采煤机从M点开始向左行驶，左摇臂在低位，右摇臂在高位，直至L点，进行左端头示教；然后，采煤机从L点开始向右行驶，右摇臂在低位，左摇臂在高位，直至R点；最后，采煤机从R点开始向左行驶，左摇臂在低位，右摇臂在高位，直至N点；
方式B3、前低后高的单刀向左示教方式：将采煤工作面的左端头记为L点，将采煤工作面的右端头记为R点，并将采煤工作面距离左端头的距离大于一个机身的长度.m～m的位置记为M点，将采煤工作面距离右端头的距离大于一个机身的长度.m～m的位置记为N点；首先，采煤机从N点开始向右行驶，左摇臂在高位，右摇臂在低位，直至R点，进行右端头示教；然后，采煤机从R点开始向左行驶，左摇臂在低位，右摇臂在高位，直至L点；最后，采煤机从L点开始向右行驶，左摇臂在高位，右摇臂在低位，直至M点；
模式C、左低右高的示教模式，包括以下两种方式的示教：
方式C1、左低右高的单刀向右示教方式：将采煤工作面的左端头记为L点，将采煤工作面的右端头记为R点，并将采煤工作面距离左端头的距离大于一个机身的长度.m～m的位置记为M点，将采煤工作面距离右端头的距离大于一个机身的长度.m～m的位置记为N点；首先，采煤机从M点开始向左行驶，左摇臂在高位，右摇臂在低位，直至L点，进行左端头示教；然后，采煤机从L点开始向右行驶，右摇臂在高位，左摇臂在低位，直至R点；最后，采煤机从R点开始向左行驶，左摇臂在高位，右摇臂在低位，直至N点；
方式C2、左低右高的单刀向左示教方式：将采煤工作面的左端头记为L点，将采煤工作面的右端头记为R点，并将采煤工作面距离左端头的距离大于一个机身的长度.m～m的位置记为M点，将采煤工作面距离右端头的距离大于一个机身的长度.m～m的位置记为N点；首先，采煤机从N点开始向右行驶，左摇臂在高位，右摇臂在低位，直至R点，进行右端头示教；然后，采煤机从R点开始向左行驶，左摇臂在低位，右摇臂在高位，直至L点；最后，采煤机从L点开始向右行驶，左摇臂在高位，右摇臂在低位，直至M点；
模式D、左高右低的示教模式，包括以下两种方式的示教：
方式D1、左高右低的单刀向右示教方式：将采煤工作面的左端头记为L点，将采煤工作面的右端头记为R点，并将采煤工作面距离左端头的距离大于一个机身的长度.m～m的位置记为M点，将采煤工作面距离右端头的距离大于一个机身的长度.m～m的位置记为N点；首先，采煤机从M点开始向左行驶，左摇臂在低位，右摇臂在高位，直至L点，进行左端头示教；然后，采煤机从L点开始向右行驶，右摇臂在低位，左摇臂在高位，直至R点；最后，采煤机从R点开始向左行驶，左摇臂在低位，右摇臂在高位，直至N点；
方式D2、左高右低的单刀向左示教方式：将采煤工作面的左端头记为L点，将采煤工作面的右端头记为R点，并将采煤工作面距离左端头的距离大于一个机身的长度.m～m的位置记为M点，将采煤工作面距离右端头的距离大于一个机身的长度.m～m的位置记为N点；首先，采煤机从N点开始向右行驶，左摇臂在低位，右摇臂在高位，直至R点，进行右端头示教；然后，采煤机从R点开始向左行驶，左摇臂在高位，右摇臂在低位，直至L点；最后，采煤机从L点开始向右行驶，左摇臂在低位，右摇臂在高位，直至M点；
以上方式A1、A2、A3、B1、B2、B3、C1、C2、D1、D2的示教过程中，位移传感器对采煤机机身的行走位移进行实时检测并将检测到的信号实时输出给控制器，控制器根据位移传感器输出的信号，通过左牵引电机驱动器对左牵引电机进行控制，并通过右牵引电机驱动器对右牵引电机进行控制，控制采煤机的行走位移；同时，左摇臂角度传感器对左摇臂与水平面之间的夹角进行实时检测并将检测到的信号实时输出给控制器，右摇臂角度传感器对右摇臂与水平面之间的夹角进行实时检测并将检测到的信号实时输出给控制器，控制器通过无线通信模块将其接收到的左摇臂与水平面之间的夹角和右摇臂与水平面之间的夹角实时传输给控制计算机；
以上方式A2、A3、B2、B3、C1、C2、D1、D2的示教过程中，控制器将采煤机行驶在M点与N点之间的左摇臂与水平面之间的夹角对称为右摇臂与水平面之间的夹角，并将采煤机行驶在M点与N点之间的右摇臂与水平面之间的夹角对称为左摇臂与水平面之间的夹角，然后再通过无线通信模块传输给控制计算机。
上述的采煤机示教再现自动控制系统的示教方法，其特征在于：所述控制器的输入端还接有用于对采煤机机身的行走速度进行实时检测的速度传感器和用于对采煤机机身沿所开采工作面的行走方向与水平面之间的夹角进行实时检测的行走方向角度传感器，方式A1、A2、A3、B1、B2、B3、C1、C2、D1、D2的示教过程中，速度传感器对采煤机机身的行走速度进行实时检测并将检测到的信号实时输出给控制器，行走方向角度传感器对采煤机机身沿所开采工作面的行走方向与水平面之间的夹角进行实时检测并将检测到的信号实时输出给控制器，控制器通过无线通信模块将其接收到的采煤机机身的行走速度和采煤机机身沿所开采工作面的行走方向与水平面之间的夹角实时传输给控制计算机。
上述的采煤机示教再现自动控制系统的示教方法，其特征在于：所述控制器的输入端还接有用于对采煤机的推进方向与水平面之间的夹角进行实时检测的推进方向角度传感器，方式A1、A2、A3、B1、B2、B3、C1、C2、D1、D2的示教过程中，推进方向角度传感器对采煤机的推进方向与水平面之间的夹角进行实时检测并将检测到的信号实时输出给控制器，控制器通过无线通信模块将其接收到的采煤机的推进方向与水平面之间的夹角实时传输给控制计算机。
本发明与现有技术相比具有以下优点：
1、本发明的方法步骤简单、设计合理且实现方便。
2、本发明能够使记忆割煤学习方式简单、便捷、有效。
3、本发明的通用性，使采煤机司机的操作使用更加简捷，提高了示教学习的效率。
4、本发明中的方式A2、A3、B2、B3、C1、C2、D1、D2，采用了左摇臂与右摇臂镜像对称获得数据的方式，提高了示教学习效率。
5、本发明的实用性强，为实现采煤机自动截割控制提供了基础，在一定程度上把人从恶劣、危险的煤矿井下环境解脱出来，大幅度降低了劳动强度。
综上所述，本发明方法步骤简单、设计合理且实现方便，示教学习效率高，实用性强，便于推广使用。
下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。
附图说明
图1为本发明采煤机示教再现自动控制系统的电路原理框图。
图2为本发明前高后低的双刀示教方式的示教过程示意图。
图3为本发明前高后低的单刀向右示教方式的示教过程示意图。
图4为本发明前高后低的单刀向左示教方式的示教过程示意图。
图5为本发明前低后高的双刀示教方式的示教过程示意图。
图6为本发明前低后高的单刀向右示教方式的示教过程示意图。
图7为本发明前低后高的单刀向左示教方式的示教过程示意图。
图8为本发明左低右高的单刀向右示教方式的示教过程示意图。
图9为本发明左低右高的单刀向左示教方式的示教过程示意图。
图10为本发明左高右低的单刀向右示教方式的示教过程示意图。
图11为本发明左高右低的单刀向左示教方式的示教过程示意图。
附图标记说明:
1—控制器； 2—无线通信模块； 3—控制计算机；
4—数据存储器； 5—位移传感器； 6—速度传感器；
7—左摇臂角度传感器； 8—右摇臂角度传感器； 9—左牵引电机驱动器；
10—右牵引电机驱动器； 11—左截割电机驱动器； 12—右截割电机驱动器；
13—左牵引电机； 14—右牵引电机； 15—左截割电机；
16—右截割电机； 17—行走方向角度传感器； 18—推进方向角度传感器。
具体实施方式
本发明的采煤机示教再现自动控制系统的示教方法，所述采煤机为双滚筒采煤机，所述双滚筒采煤机包括采煤机机身、安装在采煤机机身左下方的左行走箱和安装在采煤机机身右下方的右行走箱，以及通过铰接轴铰接在采煤机机身左侧的左摇臂和通过铰接轴铰接在采煤机机身右侧的右摇臂，所述左行走箱由左牵引电机13驱动，所述右行走箱由右牵引电机14驱动，所述左摇臂前端安装有左滚筒，所述左滚筒由左截割电机15驱动，所述右摇臂前端安装有右滚筒，所述右滚筒由右截割电机16驱动；如图1所示，所述采煤机示教再现自动控制系统包括控制器1和通过无线通信模块2与控制器1相接的控制计算机3，以及与控制器1相接的数据存储器4；所述控制器1的输入端接有用于对采煤机机身的行走位移进行实时检测的位移传感器5、用于对左摇臂与水平面之间的夹角进行实时检测的左摇臂角度传感器7和用于对右摇臂与水平面之间的夹角进行实时检测的右摇臂角度传感器8，所述控制器1的输出端接有左牵引电机驱动器9、右牵引电机驱动器10、左截割电机驱动器11和右截割电机驱动器12，所述左牵引电机13与左牵引电机驱动器9的输出端连接，所述右牵引电机14与右牵引电机驱动器10的输出端连接，所述左截割电机15与左截割电机驱动器11的输出端连接，所述右截割电机16与右截割电机驱动器12的输出端连接；所述采煤机示教再现自动控制系统的示教方法包括以下四种模式、十种方式的示教：
模式A、前高后低的示教模式，包括以下三种方式的示教：
方式A1、前高后低的双刀示教方式：如图2所示，采煤机从采煤工作面的左端头行驶到右端头，再从采煤工作面的右端头行驶到左端头，示教一个工作循环，即两刀；或者，采煤机从采煤工作面的右端头行驶到左端头，再从采煤工作面的左端头行驶到右端头，示教一个工作循环，即两刀；采煤机在示教过程中，根据行走方向，前侧摇臂始终在高位，后侧摇臂始终在低位；这种示教方式，示教方式简单，数据处理方便，但效率较低；
方式A2、前高后低的单刀向右示教方式：如图3所示，将采煤工作面的左端头记为L点，将采煤工作面的右端头记为R点，并将采煤工作面距离左端头的距离大于一个机身的长度0.3m～2m的位置记为M点，将采煤工作面距离右端头的距离大于一个机身的长度0.3m～2m的位置记为N点；首先，采煤机从M点开始向左行驶，左摇臂在高位，右摇臂在低位，直至L点，进行左端头示教；然后，采煤机从L点开始向右行驶，右摇臂在高位，左摇臂在低位，直至R点；最后，采煤机从R点开始向左行驶，左摇臂在高位，右摇臂在低位，直至N点；这种示教方式较为繁琐，数据处理复杂，但效率较高；
方式A3、前高后低的单刀向左示教方式：如图4所示，将采煤工作面的左端头记为L点，将采煤工作面的右端头记为R点，并将采煤工作面距离左端头的距离大于一个机身的长度0.3m～2m的位置记为M点，将采煤工作面距离右端头的距离大于一个机身的长度0.3m～2m的位置记为N点；首先，采煤机从N点开始向右行驶，左摇臂在低位，右摇臂在高位，直至R点，进行右端头示教；然后，采煤机从R点开始向左行驶，左摇臂在高位，右摇臂在低位，直至L点；最后，采煤机从L点开始向右行驶，左摇臂在低位，右摇臂在高位，直至M点；这种示教方式较为繁琐，数据处理复杂，但效率较高；
模式B、前低后高的示教模式，包括以下三种方式的示教：
方式B1、前低后高的双刀示教方式：如图5所示，采煤机从采煤工作面的左端头行驶到右端头，再从采煤工作面的右端头行驶到左端头，示教一个工作循环，即两刀；或者，采煤机从采煤工作面的右端头行驶到左端头，再从采煤工作面的左端头行驶到右端头，示教一个工作循环，即两刀；采煤机在示教过程中，根据行走方向，前侧摇臂始终在低位，后侧摇臂始终在高位；这种示教方式，示教方式简单，数据处理方便，但效率较低；
方式B2、前低后高的单刀向右示教方式：如图6所示，将采煤工作面的左端头记为L点，将采煤工作面的右端头记为R点，并将采煤工作面距离左端头的距离大于一个机身的长度0.3m～2m的位置记为M点，将采煤工作面距离右端头的距离大于一个机身的长度0.3m～2m的位置记为N点；首先，采煤机从M点开始向左行驶，左摇臂在低位，右摇臂在高位，直至L点，进行左端头示教；然后，采煤机从L点开始向右行驶，右摇臂在低位，左摇臂在高位，直至R点；最后，采煤机从R点开始向左行驶，左摇臂在低位，右摇臂在高位，直至N点；这种示教方式较为繁琐，数据处理复杂，但效率较高；
方式B3、前低后高的单刀向左示教方式：如图7所示，将采煤工作面的左端头记为L点，将采煤工作面的右端头记为R点，并将采煤工作面距离左端头的距离大于一个机身的长度0.3m～2m的位置记为M点，将采煤工作面距离右端头的距离大于一个机身的长度0.3m～2m的位置记为N点；首先，采煤机从N点开始向右行驶，左摇臂在高位，右摇臂在低位，直至R点，进行右端头示教；然后，采煤机从R点开始向左行驶，左摇臂在低位，右摇臂在高位，直至L点；最后，采煤机从L点开始向右行驶，左摇臂在高位，右摇臂在低位，直至M点；这种示教方式较为繁琐，数据处理复杂，但效率较高；
模式C、左低右高的示教模式，包括以下两种方式的示教：
方式C1、左低右高的单刀向右示教方式：如图8所示，将采煤工作面的左端头记为L点，将采煤工作面的右端头记为R点，并将采煤工作面距离左端头的距离大于一个机身的长度0.3m～2m的位置记为M点，将采煤工作面距离右端头的距离大于一个机身的长度0.3m～2m的位置记为N点；首先，采煤机从M点开始向左行驶，左摇臂在高位，右摇臂在低位，直至L点，进行左端头示教；然后，采煤机从L点开始向右行驶，右摇臂在高位，左摇臂在低位，直至R点；最后，采煤机从R点开始向左行驶，左摇臂在高位，右摇臂在低位，直至N点；这种示教方式较为繁琐，数据处理复杂，但效率较高；
方式C2、左低右高的单刀向左示教方式：如图9所示，将采煤工作面的左端头记为L点，将采煤工作面的右端头记为R点，并将采煤工作面距离左端头的距离大于一个机身的长度0.3m～2m的位置记为M点，将采煤工作面距离右端头的距离大于一个机身的长度0.3m～2m的位置记为N点；首先，采煤机从N点开始向右行驶，左摇臂在高位，右摇臂在低位，直至R点，进行右端头示教；然后，采煤机从R点开始向左行驶，左摇臂在低位，右摇臂在高位，直至L点；最后，采煤机从L点开始向右行驶，左摇臂在高位，右摇臂在低位，直至M点；这种示教方式较为繁琐，数据处理复杂，但效率较高；
模式D、左高右低的示教模式，包括以下两种方式的示教：
方式D1、左高右低的单刀向右示教方式：如图10所示，将采煤工作面的左端头记为L点，将采煤工作面的右端头记为R点，并将采煤工作面距离左端头的距离大于一个机身的长度0.3m～2m的位置记为M点，将采煤工作面距离右端头的距离大于一个机身的长度0.3m～2m的位置记为N点；首先，采煤机从M点开始向左行驶，左摇臂在低位，右摇臂在高位，直至L点，进行左端头示教；然后，采煤机从L点开始向右行驶，右摇臂在低位，左摇臂在高位，直至R点；最后，采煤机从R点开始向左行驶，左摇臂在低位，右摇臂在高位，直至N点；这种示教方式较为繁琐，数据处理复杂，但效率较高；
方式D2、左高右低的单刀向左示教方式：如图11所示，将采煤工作面的左端头记为L点，将采煤工作面的右端头记为R点，并将采煤工作面距离左端头的距离大于一个机身的长度0.3m～2m的位置记为M点，将采煤工作面距离右端头的距离大于一个机身的长度0.3m～2m的位置记为N点；首先，采煤机从N点开始向右行驶，左摇臂在低位，右摇臂在高位，直至R点，进行右端头示教；然后，采煤机从R点开始向左行驶，左摇臂在高位，右摇臂在低位，直至L点；最后，采煤机从L点开始向右行驶，左摇臂在低位，右摇臂在高位，直至M点；这种示教方式较为繁琐，数据处理复杂，但效率较高；
以上方式A1、A2、A3、B1、B2、B3、C1、C2、D1、D2的示教过程中，位移传感器5对采煤机机身的行走位移进行实时检测并将检测到的信号实时输出给控制器1，控制器1根据位移传感器5输出的信号，通过左牵引电机驱动器9对左牵引电机13进行控制，并通过右牵引电机驱动器10对右牵引电机14进行控制，控制采煤机的行走位移；同时，左摇臂角度传感器7对左摇臂与水平面之间的夹角进行实时检测并将检测到的信号实时输出给控制器1，右摇臂角度传感器8对右摇臂与水平面之间的夹角进行实时检测并将检测到的信号实时输出给控制器1，控制器1通过无线通信模块2将其接收到的左摇臂与水平面之间的夹角和右摇臂与水平面之间的夹角实时传输给控制计算机3；
以上方式A2、A3、B2、B3、C1、C2、D1、D2的示教过程中，控制器1将采煤机行驶在M点与N点之间的左摇臂与水平面之间的夹角对称为右摇臂与水平面之间的夹角，并将采煤机行驶在M点与N点之间的右摇臂与水平面之间的夹角对称为左摇臂与水平面之间的夹角，然后再通过无线通信模块2传输给控制计算机3。
本实施例中，如图1所示，所述控制器1的输入端还接有用于对采煤机机身的行走速度进行实时检测的速度传感器6和用于对采煤机机身沿所开采工作面的行走方向与水平面之间的夹角进行实时检测的行走方向角度传感器17，方式A1、A2、A3、B1、B2、B3、C1、C2、D1、D2的示教过程中，速度传感器6对采煤机机身的行走速度进行实时检测并将检测到的信号实时输出给控制器1，行走方向角度传感器17对采煤机机身沿所开采工作面的行走方向与水平面之间的夹角进行实时检测并将检测到的信号实时输出给控制器1，控制器1通过无线通信模块2将其接收到的采煤机机身的行走速度和采煤机机身沿所开采工作面的行走方向与水平面之间的夹角实时传输给控制计算机3。
本实施例中，如图1所示，所述控制器1的输入端还接有用于对采煤机的推进方向与水平面之间的夹角进行实时检测的推进方向角度传感器18，方式A1、A2、A3、B1、B2、B3、C1、C2、D1、D2的示教过程中，推进方向角度传感器18对采煤机的推进方向与水平面之间的夹角进行实时检测并将检测到的信号实时输出给控制器1，控制器1通过无线通信模块2将其接收到的采煤机的推进方向与水平面之间的夹角实时传输给控制计算机3。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例，并非对本发明作任何限制，凡是根据本发明技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效结构变化，均仍属于本发明技术方案的保护范围内。
Claims (3)
1.一种采煤机示教再现自动控制系统的示教方法，所述采煤机为双滚筒采煤机，所述双滚筒采煤机包括采煤机机身、安装在采煤机机身左下方的左行走箱和安装在采煤机机身右下方的右行走箱，以及通过铰接轴铰接在采煤机机身左侧的左摇臂和通过铰接轴铰接在采煤机机身右侧的右摇臂，所述左行走箱由左牵引电机(13)驱动，所述右行走箱由右牵引电机(14)驱动，所述左摇臂前端安装有左滚筒，所述左滚筒由左截割电机(15)驱动，所述右摇臂前端安装有右滚筒，所述右滚筒由右截割电机(16)驱动；其特征在于：所述采煤机示教再现自动控制系统包括控制器(1)和通过无线通信模块(2)与控制器(1)相接的控制计算机(3)，以及与控制器(1)相接的数据存储器(4)；所述控制器(1)的输入端接有用于对采煤机机身的行走位移进行实时检测的位移传感器(5)、用于对左摇臂与水平面之间的夹角进行实时检测的左摇臂角度传感器(7)和用于对右摇臂与水平面之间的夹角进行实时检测的右摇臂角度传感器(8)，所述控制器(1)的输出端接有左牵引电机驱动器(9)、右牵引电机驱动器(10)、左截割电机驱动器(11)和右截割电机驱动器(12)，所述左牵引电机(13)与左牵引电机驱动器(9)的输出端连接，所述右牵引电机(14)与右牵引电机驱动器(10)的输出端连接，所述左截割电机(15)与左截割电机驱动器(11)的输出端连接，所述右截割电机(16)与右截割电机驱动器(12)的输出端连接；所述采煤机示教再现自动控制系统的示教方法包括以下四种模式、十种方式的示教：
模式A、前高后低的示教模式，包括以下三种方式的示教：
方式A1、前高后低的双刀示教方式：采煤机从采煤工作面的左端头行驶到右端头，再从采煤工作面的右端头行驶到左端头，示教一个工作循环；或者，采煤机从采煤工作面的右端头行驶到左端头，再从采煤工作面的左端头行驶到右端头，示教一个工作循环；采煤机在示教过程中，根据行走方向，前侧摇臂始终在高位，后侧摇臂始终在低位；
方式A2、前高后低的单刀向右示教方式：将采煤工作面的左端头记为L点，将采煤工作面的右端头记为R点，并将采煤工作面距离左端头的距离大于一个机身的长度0.3m～2m的位置记为M点，将采煤工作面距离右端头的距离大于一个机身的长度0.3m～2m的位置记为N点；首先，采煤机从M点开始向左行驶，左摇臂在高位，右摇臂在低位，直至L点，进行左端头示教；然后，采煤机从L点开始向右行驶，右摇臂在高位，左摇臂在低位，直至R点；最后，采煤机从R点开始向左行驶，左摇臂在高位，右摇臂在低位，直至N点；
方式A3、前高后低的单刀向左示教方式：将采煤工作面的左端头记为L点，将采煤工作面的右端头记为R点，并将采煤工作面距离左端头的距离大于一个机身的长度0.3m～2m的位置记为M点，将采煤工作面距离右端头的距离大于一个机身的长度0.3m～2m的位置记为N点；首先，采煤机从N点开始向右行驶，左摇臂在低位，右摇臂在高位，直至R点，进行右端头示教；然后，采煤机从R点开始向左行驶，左摇臂在高位，右摇臂在低位，直至L点；最后，采煤机从L点开始向右行驶，左摇臂在低位，右摇臂在高位，直至M点；
模式B、前低后高的示教模式，包括以下三种方式的示教：
方式B1、前低后高的双刀示教方式：采煤机从采煤工作面的左端头行驶到右端头，再从采煤工作面的右端头行驶到左端头，示教一个工作循环；或者，采煤机从采煤工作面的右端头行驶到左端头，再从采煤工作面的左端头行驶到右端头，示教一个工作循环；采煤机在示教过程中，根据行走方向，前侧摇臂始终在低位，后侧摇臂始终在高位；
方式B2、前低后高的单刀向右示教方式：将采煤工作面的左端头记为L点，将采煤工作面的右端头记为R点，并将采煤工作面距离左端头的距离大于一个机身的长度0.3m～2m的位置记为M点，将采煤工作面距离右端头的距离大于一个机身的长度0.3m～2m的位置记为N点；首先，采煤机从M点开始向左行驶，左摇臂在低位，右摇臂在高位，直至L点，进行左端头示教；然后，采煤机从L点开始向右行驶，右摇臂在低位，左摇臂在高位，直至R点；最后，采煤机从R点开始向左行驶，左摇臂在低位，右摇臂在高位，直至N点；
方式B3、前低后高的单刀向左示教方式：将采煤工作面的左端头记为L点，将采煤工作面的右端头记为R点，并将采煤工作面距离左端头的距离大于一个机身的长度0.3m～2m的位置记为M点，将采煤工作面距离右端头的距离大于一个机身的长度0.3m～2m的位置记为N点；首先，采煤机从N点开始向右行驶，左摇臂在高位，右摇臂在低位，直至R点，进行右端头示教；然后，采煤机从R点开始向左行驶，左摇臂在低位，右摇臂在高位，直至L点；最后，采煤机从L点开始向右行驶，左摇臂在高位，右摇臂在低位，直至M点；
模式C、左低右高的示教模式，包括以下两种方式的示教：
方式C1、左低右高的单刀向右示教方式：将采煤工作面的左端头记为L点，将采煤工作面的右端头记为R点，并将采煤工作面距离左端头的距离大于一个机身的长度0.3m～2m的位置记为M点，将采煤工作面距离右端头的距离大于一个机身的长度0.3m～2m的位置记为N点；首先，采煤机从M点开始向左行驶，左摇臂在高位，右摇臂在低位，直至L点，进行左端头示教；然后，采煤机从L点开始向右行驶，右摇臂在高位，左摇臂在低位，直至R点；最后，采煤机从R点开始向左行驶，左摇臂在高位，右摇臂在低位，直至N点；
方式C2、左低右高的单刀向左示教方式：将采煤工作面的左端头记为L点，将采煤工作面的右端头记为R点，并将采煤工作面距离左端头的距离大于一个机身的长度0.3m～2m的位置记为M点，将采煤工作面距离右端头的距离大于一个机身的长度0.3m～2m的位置记为N点；首先，采煤机从N点开始向右行驶，左摇臂在高位，右摇臂在低位，直至R点，进行右端头示教；然后，采煤机从R点开始向左行驶，左摇臂在低位，右摇臂在高位，直至L点；最后，采煤机从L点开始向右行驶，左摇臂在高位，右摇臂在低位，直至M点；
模式D、左高右低的示教模式，包括以下两种方式的示教：
方式D1、左高右低的单刀向右示教方式：将采煤工作面的左端头记为L点，将采煤工作面的右端头记为R点，并将采煤工作面距离左端头的距离大于一个机身的长度0.3m～2m的位置记为M点，将采煤工作面距离右端头的距离大于一个机身的长度0.3m～2m的位置记为N点；首先，采煤机从M点开始向左行驶，左摇臂在低位，右摇臂在高位，直至L点，进行左端头示教；然后，采煤机从L点开始向右行驶，右摇臂在低位，左摇臂在高位，直至R点；最后，采煤机从R点开始向左行驶，左摇臂在低位，右摇臂在高位，直至N点；
方式D2、左高右低的单刀向左示教方式：将采煤工作面的左端头记为L点，将采煤工作面的右端头记为R点，并将采煤工作面距离左端头的距离大于一个机身的长度0.3m～2m的位置记为M点，将采煤工作面距离右端头的距离大于一个机身的长度0.3m～2m的位置记为N点；首先，采煤机从N点开始向右行驶，左摇臂在低位，右摇臂在高位，直至R点，进行右端头示教；然后，采煤机从R点开始向左行驶，左摇臂在高位，右摇臂在低位，直至L点；最后，采煤机从L点开始向右行驶，左摇臂在低位，右摇臂在高位，直至M点；
以上方式A1、A2、A3、B1、B2、B3、C1、C2、D1、D2的示教过程中，位移传感器(5)对采煤机机身的行走位移进行实时检测并将检测到的信号实时输出给控制器(1)，控制器(1)根据位移传感器(5)输出的信号，通过左牵引电机驱动器(9)对左牵引电机(13)进行控制，并通过右牵引电机驱动器(10)对右牵引电机(14)进行控制，控制采煤机的行走位移；同时，左摇臂角度传感器(7)对左摇臂与水平面之间的夹角进行实时检测并将检测到的信号实时输出给控制器(1)，右摇臂角度传感器(8)对右摇臂与水平面之间的夹角进行实时检测并将检测到的信号实时输出给控制器(1)，控制器(1)通过无线通信模块(2)将其接收到的左摇臂与水平面之间的夹角和右摇臂与水平面之间的夹角实时传输给控制计算机(3)；
以上方式A2、A3、B2、B3、C1、C2、D1、D2的示教过程中，控制器(1)将采煤机行驶在M点与N点之间的左摇臂与水平面之间的夹角对称为右摇臂与水平面之间的夹角，并将采煤机行驶在M点与N点之间的右摇臂与水平面之间的夹角对称为左摇臂与水平面之间的夹角，然后再通过无线通信模块(2)传输给控制计算机(3)。
2.按照权利要求1所述的采煤机示教再现自动控制系统的示教方法，其特征在于：所述控制器(1)的输入端还接有用于对采煤机机身的行走速度进行实时检测的速度传感器(6)和用于对采煤机机身沿所开采工作面的行走方向与水平面之间的夹角进行实时检测的行走方向角度传感器(17)，方式A1、A2、A3、B1、B2、B3、C1、C2、D1、D2的示教过程中，速度传感器(6)对采煤机机身的行走速度进行实时检测并将检测到的信号实时输出给控制器(1)，行走方向角度传感器(17)对采煤机机身沿所开采工作面的行走方向与水平面之间的夹角进行实时检测并将检测到的信号实时输出给控制器(1)，控制器(1)通过无线通信模块(2)将其接收到的采煤机机身的行走速度和采煤机机身沿所开采工作面的行走方向与水平面之间的夹角实时传输给控制计算机(3)。
3.按照权利要求1所述的采煤机示教再现自动控制系统的示教方法，其特征在于：所述控制器(1)的输入端还接有用于对采煤机的推进方向与水平面之间的夹角进行实时检测的推进方向角度传感器(18)，方式A1、A2、A3、B1、B2、B3、C1、C2、D1、D2的示教过程中，推进方向角度传感器(18)对采煤机的推进方向与水平面之间的夹角进行实时检测并将检测到的信号实时输出给控制器(1)，控制器(1)通过无线通信模块(2)将其接收到的采煤机的推进方向与水平面之间的夹角实时传输给控制计算机(3)。
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