CN110410056B - 一种凿岩台车的自动控制系统及其控制方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种凿岩台车的自动控制系统，用于包括工作机构、推进梁、滑台、凿岩机的凿岩台车上，包括：远程控制系统，其包括车载控制器，以及包括控制终端、操控台和显示器的井上调度室，还包括地面环网交换机、井下防爆交换机、矿用无线基站和信号发射模块；钻孔模拟系统其包括分别接收操控台指令，以使工作机构及推进梁按指令动作的动作部件，以及感应动作部件到位数值并经由控制终端输出至显示器显示的感应部件；自动钻孔系统，其包括将工作机构在工作位置进行定位的自动定位模块，以及接收操控台指令进行自动开钻孔的自动开钻模块。本发明的凿岩台车的自动控制系统，能够实现凿岩台车的自动化控制。
Description
技术领域
本发明涉及工程机械的自动控制技术领域，特别涉及一种凿岩台车的自动控制系统，还涉及一种凿岩台车的自动控制方法。
背景技术
凿岩台车被广泛应用于采矿等领域，而现有技术中我国的采矿技术自动化程度低，人员需要井下作业，而井下作业环境恶劣，一是影响操作人员的身心健康，再者会影响井下操控台的使用寿命，随着自动化控制技术的发展，采矿过程中，对危险系数高、防护要求高的岗位使用自动化技术已经是大势所趋。
发明内容
有鉴于此，本发明旨在提出一种凿岩台车的自动控制系统，能够实现凿岩台车的自动化控制，而提升使用效果。
为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：
一种凿岩台车的自动控制系统，用于包括工作机构的凿岩台车上，所述工作机构包括推进梁以及带动所述推进梁横移的滑台，还包括安装于所述推进梁上的凿岩机，所述凿岩台车的自动控制系统包括：
远程控制系统，所述远程控制系统包括设置于所述凿岩台车上的车载控制器，以及包括控制终端、操控台和显示器的井上调度室，还包括使所述控制终端与所述车载控制器间通讯的地面环网交换机、井下防爆交换机、矿用无线基站和信号发射模块；
钻孔模拟系统，所述钻孔模拟系统包括分别接收所述操控台指令，以使所述工作机构及所述推进梁按指令动作的动作部件，以及感应所述动作部件到位数值并经由控制终端输出至显示器显示的感应部件，所述感应部件感应的数值经由所述操控台进行记录；
自动钻孔系统，所述自动钻孔系统包括将所述工作机构在工作位置进行定位的自动定位模块，以及接收所述操控台指令进行自动开钻孔的自动开钻模块，所述自动定位模块包括布设于所述工作机构上的两组前顶尖油缸和两组后顶尖油缸，以及接收所述操控台指令而分别控制各所述前顶尖油缸和各所述后顶尖油缸伸缩的各第一电磁换向阀，还包括分别布设于各所述前顶尖油缸和所述后顶尖油缸上的各第一压力传感器，所述自动开钻模块包括分别控制所述凿岩机旋转、推进、冲击力度的旋转模块、推进模块和冲击模块，以及控制所述凿岩机的冷却水喷淋大小的水路控制模块。
作为限定，所述远程控制系统还包括设于井下的视频监控系统，所述视频监控系统与所述车载控制器控制连接，所述视频监控系统包括高清摄像仪，于所述显示器和所述地面环网交换机间控制连接有视频解码器，所述高清摄像仪拍摄的图像，依次经由车载控制器、信号发射模块、矿用无线基站、井下防爆交换机、地面环网交换机传输至视频解码器，经由所述视频解码器解码后传输至显示器。
作为限定，所述操控台包括可进行X轴正负向操作以使所述工作机构俯仰以及进行Y轴正负向操作以使所述推进梁正反转的操控手柄，还包括可输入设定所述凿岩台车的工作模式和参数的操作按键，所述操控手柄上设置有预备钻孔按钮、推进梁延伸按钮以及推进梁摆动按钮，所述操作按键包括手动模式按键、记忆模式按键、支腿面板伸缩按键、钻孔参数输入按键，所述感应部件感应的数值经由所述记忆模式按键进行记录。
作为进一步的限定，所述动作部件包括带动所述工作机构俯仰的第一动作件，所述第一动作件包括接收所述操控手柄X轴正负向操作指令以推动所述工作机构俯仰的液压缸组，以及控制所述液压缸组伸缩的第一比例换向阀，所述感应部件包括连接于所述工作机构上、并与所述控制终端控制相连的第一倾角传感器。
作为更进一步的限定，所述第一动作件还包括推动所述滑台横移的第二液压缸，以及控制所述第二液压缸伸缩以使所述滑台左右横移的第二比例换向阀，所述感应部件还包括连接于所述滑台上、并与所述控制终端控制相连的第一位移传感器。
作为更进一步的限定，所述动作部件还包括：
第二动作件，所述第二动作件包括接收所述操控手柄Y轴正负向操作指令以带动所述推进梁转动的旋转马达，以及控制所述旋转马达正反转的第三比例换向阀，所述感应部件还包括连接于所述推进梁上、并与所述控制终端控制相连的第二倾角传感器；
第三动作件，所述第三动作件包括接收所述操控手柄的推进梁延伸按钮指令以带动所述推进梁伸缩的第三液压缸，以及控制所述第三液压缸伸缩的第四比例换向阀，所述感应部件还包括连接于所述推进梁上、并与所述控制终端控制相连的第二位移传感器；
第四动作件，所述第四动作件包括接收所述操控手柄的推进梁摆动按钮指令带动所述推进梁摆动的第四液压缸，以及控制所述第四液压缸伸缩的第五比例换向阀。
作为限定，所述旋转模块包括与所述凿岩机传动连接的马达，以及控制所述马达转动方向的第六比例换向阀和第二电磁换向阀，所述推进模块包括与所述凿岩机传动连接的推进油缸，以及控制所述推进油缸推进方向的第七比例换向阀和第一比例溢流阀，还包括设于所述推进油缸的油缸杆上的第三位移传感器，所述冲击模块包括冲击器，以及控制所述冲击器冲击力度大小的第二比例溢流阀和第三电磁换向阀，所述水路控制模块包括控制冷却水小喷淋的第一电磁水阀和控制冷却水大喷淋的第二电磁水阀。
作为进一步的限定，所述自动钻孔模块还包括将所述凿岩台车的钻杆自动安装至所述凿岩机上的自动上杆模块，所述自动上杆模块包括设置于所述工作机构上的夹杆模块以及存杆模块，所述夹杆模块包括夹爪臂，以及控制所述夹爪臂移动的第四电磁换向阀和第八比例换向阀，还包括布设于所述夹爪臂上的两个夹爪臂钳口，以及控制两个所述夹爪臂钳口夹紧或松开的第五电磁换向阀，于所述凿岩机上设有检测所述夹爪臂位置的转轴编码器，以及检测所述凿岩机旋转压力的第二压力传感器，所述存杆模块包括杆库，以及与所述杆库间传动连接的离合器，所述离合器的液压线路上设置有控制所述离合器开闭的第六电磁换向阀，以及测定所述离合器是否锁定的第三压力传感器，所述杆库的液压线路上设置有控制所述杆库开闭的第一锁定油缸，以及控制所述第一锁定油缸伸缩的第七电磁换向阀，于所述锁定油缸处设定有第一接近开关，所述杆库的液压线路上还设定有控制所述杆库旋转的第二锁定油缸，以及控制所述第二锁定油缸伸缩的第八电磁换向阀，于所述杆库上设置有第三接近开关和第四接近开关。
作为更进一步的限定，所述自动钻孔模块还包括自动加卸杆模块，所述自动加卸杆模块包括布设于所述工作机构上的一对夹钎器，以及控制一对夹钎器开闭的第九电磁换向阀和第十电磁换向阀。
相对于现有技术，本发明具有以下优势：
本发明的一种凿岩台车的自动控制系统，通过远程控制系统、钻孔模拟系统和自动钻孔系统的设置，可以实现人员在井上进行操作而控制凿岩台车模拟钻孔，并根据模拟钻孔记录进行自动钻孔工作，实现了凿岩台车的自动控制，而具有好的使用效果。
本发明还旨在提出一种凿岩台车的自动控制方法，本发明的技术方案是这样实现的：
一种凿岩台车的自动控制方法，该自动控制方法基于如上所述的凿岩台车自动控制系统，且其包括如下步骤：
A、操作操控台输出指令，指令被控制终端解析，并经由地面环网交换机、井下防爆交换机、矿用无线基站和信号发射模块传输至车载控制器，车载控制器操控钻孔模拟系统的动作部件进行动作，而使所述工作机构和所述推进梁动作，所述感应部件感应并将感应信号依次经由信号发射模块、矿用无线基站、井下防爆交换机、地面环网交换机传输至控制终端，记录于操控台；
B、操作操控台的A步骤中记录的感应信号，传输至控制终端解析，并经由面环网交换机、井下防爆交换机、矿用无线基站和信号发射模块传输至车载控制器，车载控制器操控自动钻孔系统进行自动钻孔。
附图说明
构成本发明的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1为本发明实施例所述的一种凿岩台车的自动控制系统的控制模块图；
图2为本发明实施例所述的一种凿岩台车的结构图；
图3为本发明实施例所述的操控台的结构示意图；
图4为本发明实施例所述的第一动作件液压系统图；
图5为本发明实施例所述的工作机构的液压系统图；
图6为本发明实施例所述的一对夹钎器与前后顶尖油缸的液压系统图；
图7为本发明实施例所述的凿岩台车的液压系统图；
图8为本发明实施例所述的自动上杆模块的液压系统图；
图9为本发明实施例所述的凿岩机上、卸钻杆的位置图；
图10为本发明实施例所述的凿岩台车的气路系统图；
图11为本发明实施例所述的凿岩台车的水路系统图。
附图标记说明：
1-凿岩台车，11-工作机构，12-推进梁，13-滑台，14-凿岩机，15-主泵电机，16-空压机，21-车载控制器，22-信号发射模块，23-矿用无线基站，24-井下防爆交换机，25-矿用专网，26-地面环网交换机，27-井下工业以太环网，28-控制终端，29-操控台，210-操控手柄，211-预备钻孔按钮，212-推进梁延伸按钮，213-推进梁摆动按钮，214-操作按键，215-手动模式按键，216-记忆模式按键，217-支腿面板伸缩按键，218-钻孔参数输入按键，219-滑台横移按键，220-自动按键，221-主泵电机启动按键，222-主泵电机停止按键，223-夹钎器夹紧按键，224-夹钎器导向按键，225-夹钎器松开按键，226-凿岩机推进按键，227-凿岩机后退按键，228-小水按键，229-大水按键，230-小冲击按键，231-大冲击按键，232-显示器，233-高清摄像仪，234-视频解码器，31-第一液压缸，32-第一比例换向阀，33-第一倾角传感器，34-第二液压缸，35-第二比例换向阀，36-第一位移传感器，37-旋转马达，38-第三比例换向阀，39-第二倾角传感器，310-第三液压缸，311-第四比例换向阀，312-第二位移传感器，313-第四液压缸，314-第五比例换向阀，41-前顶尖油缸，42-后顶尖油缸，43-第一电磁换向阀，44-第一压力传感器，45-马达，46-第六比例换向阀，47-第二电磁换向阀，48-推进油缸，49-第七比例换向阀，410-第一比例溢流阀，411-第三位移传感器，412-第二比例溢流阀，413-第三电磁换向阀，414-第一电磁水阀，415-第二电磁水阀，416-夹爪臂，417-第四电磁换向阀，418-第八比例换向阀，419-夹爪臂钳口，420-第五电磁换向阀，421-转轴编码器，422-第二压力传感器，423-夹爪臂停放位置，424-钻杆工作中心位置，425-杆库，426-离合器，427-第六电磁换向阀，428-第三压力传感器，429-第一锁定油缸，430-第七电磁换向阀，431-第一接近开关，432-第二锁定油缸，433-第八电磁换向阀，434-第三接近开关，435-第四接近开关，436-钻杆，437-夹钎器，438-第九电磁换向阀，439-第十电磁换向阀，440-脉冲阀，441-油位传感器，442-油压传感器，443-液位传感器，444-温度传感器，445-气压传感器。
实施方式
需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。
本发明涉及一种凿岩台车的自动控制系统，用于包括工作机构11的凿岩台车1上，由图2中所示，工作机构11包括推进梁12以及带动推进梁12横移的滑台13，还包括安装于推进梁12上的凿岩机14，本实施例中的凿岩台车1的机械结构与现有技术中的凿岩台车1机械机构相同，在此不再赘述，本实施例的凿岩台车1的型号为CYTC89W。本实施例的凿岩台车的自动控制系统的整体结构包括远程控制系统、钻孔模拟系统和自动钻孔系统，通过远程控制系统、钻孔模拟系统和自动钻孔系统的设置，可以实现人员在井上进行操作而控制凿岩台车模拟钻孔，并根据模拟钻孔记录进行自动钻孔工作，实现了凿岩台车的自动控制，而具有好的使用效果。
由图1中所示，远程控制系统包括设置于凿岩台车1上的车载控制器21，以及包括控制终端28、操控台29和显示器232的井上调度室，还包括使控制终端28与车载控制器21间通讯的地面环网交换机26、井下防爆交换机24、矿用无线基站23和信号发射模块22，具体的，凿岩台车1在回采巷道内工作，车载控制器21可输出的参数包括工作机构11的仰俯、推进梁12的正反转、凿岩台车1的进退等百十余种动作参数，且为更好的远程控制凿岩台车1，还可在凿岩台车1的各工作部件上根据需要设定传感器，各传感器与车载控制器21控制连接。
由图3中所示，操控台29包括可进行X轴正负向操作以使工作机构11俯仰以及进行Y轴正负向操作以使推进梁12正反转的操控手柄210，还包括可输入设定凿岩台车1的工作模式和参数的操作按键214，操控手柄210上设置有预备钻孔按钮211、推进梁延伸按钮212以及推进梁摆动按钮213，操作按键214包括手动模式按键215、记忆模式按键216、支腿面板伸缩按键217、钻孔参数输入按键218、自动按键220、主泵电机启动按键221、主泵电机停止按键222、夹钎器夹紧按键223、夹钎器导向按键224、夹钎器松开按键225、凿岩机推进按键226、凿岩机后退按键227、小水按键228、大水按键229、小冲击按键230、大冲击按键231等按键，下述感应部件感应的数值经由记忆模式按键216进行记录。
本实施例中，信号发射模块22发射的信号经由wifi接收并传输给矿用无线基站23，具体的，车载控制器21是CAN通讯接口，为使信号接收稳定，矿用无线基站23为多个，多个矿用无线基站23间经由井下工业以太环网27进行连通，井下防爆交换机24接收矿用无线基站23的信号，并经由矿用专网25将信号传输给地面环网交换机26，具体的，矿用专网25的通信通道为矿用阻燃光缆，矿用阻燃光缆具有信息容量大、无电磁干扰、频带宽、重量轻、耐水火、抗拉强度高等优点，特别适合于在环境恶劣的矿井井下使用。
井上调度人员经由操控台29输出指令，指令依次经控制终端28、地面环网交换机26、井下防爆交换机24、矿用无线基站23传递至车载控制器21，控制凿岩台车1根据指令动作，当然，凿岩台车1动作过程中，车载控制器21可以采集下述各传感器信号，并将信号经由信号发射模块22、矿用无线基站23、井下防爆交换机24、地面环网交换机26输送至控制终端28，经控制终端28解析后传输至显示器232，供井上调度人员及时查看井下作业情况，本实施例中，可以根据实际需要设置多个控制终端28和多个操控台29。
本实施例中，为更好的反馈井下作业情况，远程控制系统还包括设于井下的视频监控系统，视频监控系统与车载控制器21控制连接，视频监控系统包括高清摄像仪233，于显示器232和地面环网交换机26间控制连接有视频解码器234，高清摄像仪233拍摄的图像，依次经由车载控制器21、信号发射模块22、矿用无线基站23、井下防爆交换机24、地面环网交换机26传输至视频解码器234，经由视频解码器234解码后传输至显示器232，本实施例中，高清摄像仪233的防爆等级为Exib I Mb（Ex-中国及国际电工委员会防爆标志，ib-本安型，Ⅰ-煤矿、井下用电气设备，Mb-浇封型），且高清摄像仪233的镜头采用防爆玻璃，可提升光通率，避免出现灯光晕，防爆玻璃的表面经纳米技术处理，可不粘水、不粘油，排斥灰尘。
本实施例的远程控制系统的控制方式为，井上调度人员在井上调度室内，经由操控台29输出指令，指令依次经控制终端28、地面环网交换机26、矿用专网25、井下防爆交换机24、矿用无线基站23、wifi传递至车载控制器21，控制凿岩台车1根据指令动作。
本实施例中，钻孔模拟系统包括分别接收操控台29指令，以使工作机构11及推进梁12按指令动作的动作部件，以及感应动作部件到位数值并经由控制终端28输出至显示器232显示的感应部件，感应部件感应的数值经由操控台29进行记录。
具体的，由图2至图5中所示，动作部件包括带动工作机构11俯仰的第一动作件，第一动作件包括接收操控手柄210X轴正负向操作指令以推动工作机构11俯仰的液压缸组，以及控制液压缸组伸缩的第一比例换向阀32，本实施例中，液压缸组包括两个第一液压缸31，操控手柄210X轴正向操作，第一比例换向阀32a端得电，控制两个第一液压缸31伸出，推动工作机构11俯（即做前倾动作），工作机构11的俯角为β，0°≤β≤20°，正常工作时，工作机构11的俯角为0°，而操控手柄210X轴负向操作，第一比例换向阀32b端得电，控制两个第一液压缸31收回，推动工作机构11仰（即做后仰动作），工作机构112的仰角为α，0°≤α≤80°，正常工作时，工作机构11的仰角为0°。
本实施例中，感应部件包括连接于工作机构11上、并与控制终端28控制相连的第一倾角传感器33，第一倾角传感器33感应工作机构11的俯仰角度并经由控制终端28传输至显示器232上，若到达输入指令位置，按下记忆模拟按键，而记录，本实施例中，第一倾角传感器33的型号为N4AA1A2B-120。
本实施例中，第一动作件还包括推动滑台13横移的第二液压缸34，以及控制第二液压缸34伸缩以使滑台13左右横移的第二比例换向阀35，且感应部件还包括连接于滑台13上、并与控制终端28控制相连的第一位移传感器36，本实施例中，第一位移传感器36的型号为SLO-0-5V/24。
本实施例中，动作部件还包括第二动作件、第三动作件和第四动作件，具体的第二动作件包括接收操控手柄210Y轴正负向操作指令以带动推进梁12转动的旋转马达37，以及控制旋转马达37正反转的第三比例换向阀38，感应部件还包括连接于推进梁12上、并与控制终端28控制相连的第二倾角传感器39，本实施例中，第二倾角传感器39的型号为N4AA1A2B-360，本实施例中，推进梁12的旋转角度为γ，-180°≤γ≤180°；第三动作件包括接收操控手柄210的推进梁延伸按钮212指令以带动推进梁12伸缩的第三液压缸，以及控制第三液压缸310伸缩的第四比例换向阀311，感应部件还包括连接于推进梁12上、并与控制终端28控制相连的第二位移传感器312，本实施例中，第二位移传感器312的型号为SLO-0-5V/24；第四动作件包括接收操控手柄210的推进梁摆动按钮213指令带动推进梁12摆动的第四液压缸313，以及控制第四液压缸313伸缩的第五比例换向阀314。
由图2至图11中所示，自动钻孔系统包括将工作机构11在工作位置进行定位的自动定位模块，以及接收操控台29指令进行自动开钻孔的自动开钻模块，自动定位模块包括布设于工作机构11上的两组前顶尖油缸41和两组后顶尖油缸42，以及接收操控台29指令而分别控制各前顶尖油缸41和各后顶尖油缸42伸缩的各第一电磁换向阀43，还包括分别布设于各前顶尖油缸41和后顶尖油缸42上的各第一压力传感器44，自动开钻模块包括分别控制凿岩机14旋转、推进、冲击力度的旋转模块、推进模块和冲击模块，以及控制凿岩机14的冷却水喷淋大小的水路控制模块。
具体的，旋转模块包括与凿岩机14传动连接的马达45，以及控制马达45转动方向的第六比例换向阀46和第二电磁换向阀47，推进模块包括与凿岩机14传动连接的推进油缸48，以及控制推进油缸48推进方向的第七比例换向阀49和第一比例溢流阀410，还包括设于推进油缸48的油缸杆上的第三位移传感器411，本实施例中，第三位移传感器411的型号为RHM02200F101A01，冲击模块包括冲击器，以及控制冲击器冲击力度大小的第二比例溢流阀412和第三电磁换向阀413，水路控制模块包括控制冷却水小喷淋的第一电磁水阀414和控制冷却水大喷淋的第二电磁水阀415。
本实施例中，自动钻孔模块还包括将凿岩台车1的钻杆436自动安装至凿岩机14上的自动上杆模块，自动上杆模块包括设置于工作机构11上的夹杆模块以及存杆模块，夹杆模块包括夹爪臂416，以及控制夹爪臂416移动的第四电磁换向阀417和第八比例换向阀418，还包括布设于夹爪臂416上的两个夹爪臂钳口419，以及控制两个夹爪臂钳口419夹紧或松开的第五电磁换向阀420，于凿岩机14上设有检测夹爪臂416位置的转轴编码器421，以及检测凿岩机14旋转压力的第二压力传感器422，本实施例中，第二压力传感器422的型号为072010203B001。
本实施例中，存杆模块包括杆库425，以及与杆库425间传动连接的离合器426，离合器426的液压线路上设置有控制离合器426开闭的第六电磁换向阀427，以及测定离合器426是否锁定的第三压力传感器428，杆库425的液压线路上设置有控制杆库425开闭的第一锁定油缸429，以及控制第一锁定油缸429伸缩的第七电磁换向阀430，于锁定油缸处设定有第一接近开关431，杆库425的液压线路上还设定有控制杆库425旋转的第二锁定油缸432，以及控制第二锁定油缸432伸缩的第八电磁换向阀433，于杆库425上设置有第三接近开关434和第四接近开关435，本实施例中，第三压力传感器428的型号为072010203B001。
本实施例中，自动钻孔模块还包括自动加卸杆模块，自动加卸杆模块包括布设于工作机构11上的一对夹钎器437，以及控制一对夹钎器437开闭的第九电磁换向阀438和第十电磁换向阀439。
本实施例中，凿岩台车1包括主泵电机15以及空压机16，凿岩台车自动钻孔系统还包括系统保护模块，系统保护模块布设于凿岩台车1的气路系统中的脉冲阀440、油位传感器441、油压传感器442，以及布设于凿岩台车1液压系统中的液位传感器443、温度传感器444和气压传感器445，油位传感器441检测凿岩台车1脉冲油油位，油压传感器442检测气路系统压力，液位传感器443检测凿岩台车1液压系统液压油位，温度传感器444检测液压油温度，气压传感器445检测凿岩台车1液压系统滤油压力，本实施例中，油位传感器441的型号为RU40UM18E、油压传感器442的型号为070510103B001，液位传感器443的型号为RU130UM18E、温度传感器444的型号为SPSP260、气压传感器445的型号为0166406031023。
本发明还涉及一种凿岩台车的自动控制系统，该自动控制方法基于凿岩台车自动控制系统，且其包括如下步骤：
A、操作操控台29输出指令，指令被控制终端28解析，并经由地面环网交换机26、井下防爆交换机24、矿用无线基站23和信号发射模块22传输至车载控制器21，车载控制器21操控钻孔模拟系统的动作部件进行动作，而使工作机构11和推进梁12动作，感应部件感应并将感应信号依次经由信号发射模块22、矿用无线基站23、井下防爆交换机24、地面环网交换机26传输至控制终端28，记录于操控台29；
B、操作操控台29的A步骤中记录的感应信号，传输至控制终端28解析，并经由面环网交换机、井下防爆交换机24、矿用无线基站23和信号发射模块22传输至车载控制器21，车载控制器21操控自动钻孔系统进行自动钻孔。
具体的，A步骤钻孔模拟系统的具体工作方式为：
①关闭手动模式按钮；
②操控手柄210X轴正向操作，第一比例换向阀32a端得电，控制两个第一液压缸31伸出，推动工作机构11俯，操控手柄210X轴负向操作，第一比例换向阀32b端得电，控制两个第一液压缸31收回，推动工作机构11仰，操控手柄210操作至工作位置，第一倾角传感器33检测并将检测值经由控制终端28显示于显示器232上；
③操控手柄210Y轴正负向操作，第三比例换向阀38ab端分别得电，控制旋转马达37正反向旋转，带动推进梁12正反向旋转，本实施例中，旋转马达37为两个，到工作位置，即推进梁12旋转90°位置，第二倾角传感器39检测并将检测值经由控制终端28显示于显示器232上；
④启动预备钻孔按钮211，操作推进梁摆动按钮213，控制第五比例换向阀314ab端分别得电，第四液压缸313伸缩，完成推进梁12的摆动，摆动到工作位置，第二倾角传感器39检测并将检测值经由控制终端28显示于显示器232上；
⑤启动预备钻孔按钮211，操作推进梁延伸按钮212，控制第三比例换向阀38ab端分别的点，第三液压缸310伸缩，完成推进梁12的伸缩，第二位移传感器312检测并将检测值经由控制终端28显示于显示器232上；
⑥经由②至⑤步骤找到垂直中心孔，并经由钻孔参数输入按键218输入钻孔深度、钻杆436数量、钻孔深度的公差参数值，按下记忆模式按键216完成记忆。
⑦钻其余平行孔：操控手柄210上还设有滑台横移按键219，按下滑台横移按键219，控制第二比例换向阀35ab端分别得失电，第二液压缸34移动，推动滑台13左右横移，而带动推进梁12左右横移，此时第一位移传感器36检测并将检测值经由控制终端28显示于显示器232上，再经由②至⑤步骤找到垂直中心孔，并经由钻孔参数输入按键218输入钻孔深度、钻杆436数量、钻孔深度的公差参数值，按下记忆模式按键216完成记忆。
⑧钻一边扇形孔：经由④、⑤步骤，记录钻孔位置，并经由钻孔参数输入按键218输入钻孔深度、钻杆436数量、钻孔深度的公差参数值，按下记忆模式按键216完成记忆。
具体的，B步骤自动钻孔系统的具体工作方式为：
①自动定位：操作人员于井内调度室内操作操控台29，操作操控台29上的自动按键220，操作指令输入给控制终端28，两组前顶尖油缸41的各第一电磁换向阀43a端得电，两组前顶尖油缸41伸出，并通过两组前顶尖油缸41上的第一压力传感器44感应压力是否达到设定值以判定两组前顶尖油缸41是否伸出到位，两组后顶尖油缸42的各第一电磁换向阀43a端得电，两组后顶尖油缸42伸出，并通过两组后顶尖油缸42上的第一压力传感器44感应压力是否达到设定值以判定两组后顶尖油缸42是否伸出到位；
②自动上杆：两组前顶尖油缸41和两组后顶尖油缸42伸出到位后，第四电磁换向阀417和第八比例换向阀418的a端分别得电，夹爪臂416由图9中的夹爪臂停放位置423移动到杆库425，此时转轴编码器421检测是否到位并传输至控制终端28，到位后，第五电磁换向阀420a端得电，两个夹爪臂钳口419夹紧，夹紧钻杆436，此时，第五电磁换向阀420会延时2S断电；夹紧钻杆436后，第八比例换向阀418b端得电，夹爪臂416从杆库425移动到钻杆工作中心位置424，转轴编码器421检测夹爪臂416是否到位，到位后进行凿岩机14上螺纹，即第六比例换向阀46a端得电、第七比例换向阀49a端得电、第一比例溢流阀410、第二电磁换向阀47得电，凿岩机14正旋转正推进，进行钻杆436的上螺纹，第三位移传感器411行程到设定值后，经由第二压力传感器422检测是否上紧，若检测压力小于设定值，则认定无钻杆436，反馈至控制终端28进行报警，本实施例中，压力的设定值为1MPa；
③自动开钻模式的开孔动作：第七比例换向阀49a端得电，凿岩机14正推进，推进到设定行程后由第三位移传感器411检测，第九电磁换向阀438b端得电，一对夹钎器437处于导向位置，第一电磁水阀414得电，打开小水模式，第六比例换向阀46a端和第二电磁换向阀47得电，马达45正转，带动凿岩机14正转，第二比例溢流阀412和第三电磁换向阀413a端得电，冲击器小冲击打开，进行开孔；持续设定时间后，第七比例换向阀49b端得电，凿岩机14反推进，过程中第一电磁水阀414得电，第六比例换向阀46a端和第二电磁换向阀47得电，第二比例溢流阀412和第三电磁换向阀413a端得电，持续设定时间，并反复多次，本实施例中，反复5次；第五电磁换向阀420b端得电，两个夹爪臂416钳口松开，第四电磁换向阀417B端得电，夹爪臂416由钻杆436工作中心位置424移动至夹爪臂停放位置423，转轴编码器421检测到位，进行自动开钻模式的钻孔动作：第七比例换向阀49a端和第一比例溢流阀410得电，凿岩机14正推进，推进到设定行程后由第三位移传感器411检测，第九电磁换向阀438a端和第十电磁换向阀439b端得电，一对夹钎器437处于松开状态，第二电磁水阀415得电，打开大水模式，第六比例换向阀46a端和第二电磁换向阀47得电，马达45正转，带动凿岩机14正转，第七比例溢流阀和第三电磁换向阀413b端得电，冲击器大冲击打开，进行钻孔；
④存杆模式，杆库425自动旋转：第六电磁换向阀427a端得电，离合器426锁定，第三压力传感器428检测是否达到设定压力，是否锁紧；第七电磁换向阀430a端得电，第一锁定油缸429回缩，将杆库425的储杆盘松开，并检测第一接近开关431是否闭合，闭合则第一锁定油缸429回缩到位；第八电磁换向阀433a端得电，杆库425的储杆盘顺时针旋转，检测第三接近开关434第四接近开关435是否有效，有效则储杆盘旋转到位，到位后第七电磁换向阀430b端得电，第一接近开关431断开，第一锁定油缸429伸出，将储杆盘锁定，等待夹爪臂416夹取钻杆436，本实施例中，储杆盘共三圈，第一圈16根，第二圈8根，第三圈4根；
⑤自动加卸杆模块，第一根钻杆436钻到末端时，第十电磁换向阀439b端得电，一对夹钎器437夹紧，第六比例换向阀46b端和第二电磁换向阀47得电，马达45反转，带动凿岩机14反转，第七比例换向阀49b端和第一比例溢流阀410得电，凿岩机14反推进，第二压力传感器422检测压力小于设定值，认定卸杆成功；加杆同②步骤，在此不再赘述；
⑥防卡钎模块：钻孔过程中，第二压力传感器422检测压力，若压力大于设定值，则卡钎，第七比例换向阀49b端和第一比例溢流阀410得电，凿岩机14反推进，反推进一定设定值时，由第三位移传感器411检测，并由第二压力传感器422检测压力值小于设定值时，第七比例换向阀49a端和第一比例溢流阀410得电，凿岩机14正推进，若第二压力传感器422检测值仍大于设定值，则重复凿岩机14反推进动作，直至检测到压力值小于设定值；
⑦防空穴、断层模块：钻孔过程中检测第三位移传感器411推进速度大于设定值，第七比例换向阀49a端得电，凿岩机14正推进，第二电磁水阀415得电，保持大水模式，第六比例换向阀46a端和第二电磁换向阀47得电，马达45正转，带动凿岩机14正转，第二比例溢流阀412和第三电磁换向阀413a端得电，冲击器小冲击打开，直至检测到推进速度小于设定值，则恢复之前开孔动作；
⑧系统保护模块：操作人员于井上调度室内操作操控台29，操作操控台29上的主泵电机启动按键221，操作指令输入给控制终端28，控制主泵电机15启动，主泵电机15启动延时2S加载第二比例溢流阀412最大值，延时3S空压机16启动，脉冲阀440得电，工作打油，间歇性工作10S打一次，油位传感器441检测脉冲油油位，若脉冲油油位低于设定值，则反馈给控制终端28显示报警，若油压传感器442检测滤油口堵塞，液位传感器443检测液压油位低于设定值，温度传感器444检测液压油温度高于设定值，气压传感器445检测气路系统中压力低于设定值，则反馈至控制终端28进行报警显示，操作人员操作主泵电机停止按键222。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (3)
1.一种凿岩台车的自动控制系统，用于包括工作机构的凿岩台车上，所述工作机构包括推进梁以及带动所述推进梁横移的滑台，还包括安装于所述推进梁上的凿岩机，其特征在于，所述凿岩台车的自动控制系统包括：
远程控制系统，所述远程控制系统包括设置于所述凿岩台车上的车载控制器，以及包括控制终端、操控台和显示器的井上调度室，还包括使所述控制终端与所述车载控制器间通讯的地面环网交换机、井下防爆交换机、矿用无线基站和信号发射模块，所述操控台包括可进行X轴正负向操作以使所述工作机构俯仰以及进行Y轴正负向操作以使所述推进梁正反转的操控手柄，还包括可输入设定所述凿岩台车的工作模式和参数的操作按键，所述操控手柄上设置有预备钻孔按钮、推进梁延伸按钮以及推进梁摆动按钮，所述操作按键包括手动模式按键、记忆模式按键、支腿面板伸缩按键、钻孔参数输入按键，感应部件感应的数值经由所述记忆模式按键进行记录；
钻孔模拟系统，所述钻孔模拟系统包括分别接收所述操控台指令，以使所述工作机构及所述推进梁按指令动作的动作部件，以及感应所述动作部件到位数值并经由控制终端输出至显示器显示的感应部件，所述感应部件感应的数值经由所述操控台进行记录，所述动作部件包括带动所述工作机构俯仰的第一动作件，所述第一动作件包括接收所述操控手柄X轴正负向操作指令以推动所述工作机构俯仰的液压缸组，以及控制所述液压缸组伸缩的第一比例换向阀，所述感应部件包括连接于所述工作机构上、并与所述控制终端控制相连的第一倾角传感器，所述第一动作件还包括推动所述滑台横移的第二液压缸，以及控制所述第二液压缸伸缩以使所述滑台左右横移的第二比例换向阀，所述感应部件还包括连接于所述滑台上、并与所述控制终端控制相连的第一位移传感器，所述动作部件还包括，
第二动作件，所述第二动作件包括接收所述操控手柄Y轴正负向操作指令以带动所述推进梁转动的旋转马达，以及控制所述旋转马达正反转的第三比例换向阀，所述感应部件还包括连接于所述推进梁上、并与所述控制终端控制相连的第二倾角传感器；
第三动作件，所述第三动作件包括接收所述操控手柄的推进梁延伸按钮指令以带动所述推进梁伸缩的第三液压缸，以及控制所述第三液压缸伸缩的第四比例换向阀，所述感应部件还包括连接于所述推进梁上、并与所述控制终端控制相连的第二位移传感器；
第四动作件，所述第四动作件包括接收所述操控手柄的推进梁摆动按钮指令带动所述推进梁摆动的第四液压缸，以及控制所述第四液压缸伸缩的第五比例换向阀；
自动钻孔系统，所述自动钻孔系统包括将所述工作机构在工作位置进行定位的自动定位模块，以及接收所述操控台指令进行自动开钻孔的自动开钻模块，所述自动定位模块包括布设于所述工作机构上的两组前顶尖油缸和两组后顶尖油缸，以及接收所述操控台指令而分别控制各所述前顶尖油缸和各所述后顶尖油缸伸缩的各第一电磁换向阀，还包括分别布设于各所述前顶尖油缸和所述后顶尖油缸上的各第一压力传感器，所述自动开钻模块包括分别控制所述凿岩机旋转、推进、冲击力度的旋转模块、推进模块和冲击模块，以及控制所述凿岩机的冷却水喷淋大小的水路控制模块，所述旋转模块包括与所述凿岩机传动连接的马达，以及控制所述马达转动方向的第六比例换向阀和第二电磁换向阀，所述推进模块包括与所述凿岩机传动连接的推进油缸，以及控制所述推进油缸推进方向的第七比例换向阀和第一比例溢流阀，还包括设于所述推进油缸的油缸杆上的第三位移传感器，所述冲击模块包括冲击器，以及控制所述冲击器冲击力度大小的第二比例溢流阀和第三电磁换向阀，所述水路控制模块包括控制冷却水小喷淋的第一电磁水阀和控制冷却水大喷淋的第二电磁水阀，所述自动开钻模块还包括将所述凿岩台车的钻杆自动安装至所述凿岩机上的自动上杆模块，所述自动上杆模块包括设置于所述工作机构上的夹杆模块以及存杆模块，所述夹杆模块包括夹爪臂，以及控制所述夹爪臂移动的第四电磁换向阀和第八比例换向阀，还包括布设于所述夹爪臂上的两个夹爪臂钳口，以及控制两个所述夹爪臂钳口夹紧或松开的第五电磁换向阀，于所述凿岩机上设有检测所述夹爪臂位置的转轴编码器，以及检测所述凿岩机旋转压力的第二压力传感器，所述存杆模块包括杆库，以及与所述杆库间传动连接的离合器，所述离合器的液压线路上设置有控制所述离合器开闭的第六电磁换向阀，以及测定所述离合器是否锁定的第三压力传感器，所述杆库的液压线路上设置有控制所述杆库开闭的第一锁定油缸，以及控制所述第一锁定油缸伸缩的第七电磁换向阀，于所述锁定油缸处设定有第一接近开关，所述杆库的液压线路上还设定有控制所述杆库旋转的第二锁定油缸，以及控制所述第二锁定油缸伸缩的第八电磁换向阀，于所述杆库上设置有第三接近开关和第四接近开关，所述自动开钻模块还包括自动加卸杆模块，所述自动加卸杆模块包括布设于所述工作机构上的一对夹钎器，以及控制一对夹钎器开闭的第九电磁换向阀和第十电磁换向阀。
2.根据权利要求1所述的一种凿岩台车的自动控制系统，其特征在于：所述远程控制系统还包括设于井下的视频监控系统，所述视频监控系统与所述车载控制器控制连接，所述视频监控系统包括高清摄像仪，于所述显示器和所述地面环网交换机间控制连接有视频解码器，所述高清摄像仪拍摄的图像，依次经由车载控制器、信号发射模块、矿用无线基站、井下防爆交换机、地面环网交换机传输至视频解码器，经由所述视频解码器解码后传输至显示器。
3.一种凿岩台车的自动控制方法，其特征在于该自动控制方法基于权利要求1所述的凿岩台车自动控制系统，且其包括如下步骤：
A、操作操控台输出指令，指令被控制终端解析，并经由地面环网交换机、井下防爆交换机、矿用无线基站和信号发射模块传输至车载控制器，车载控制器操控钻孔模拟系统的动作部件进行动作，而使所述工作机构和所述推进梁动作，所述感应部件感应并将感应信号依次经由信号发射模块、矿用无线基站、井下防爆交换机、地面环网交换机传输至控制终端，记录于操控台；
A1、闭手动模式按键；
A2、操控手柄X轴正向操作，第一比例换向阀a端得电，控制两个第一液压缸伸出，推动工作机构俯，操控手柄X轴负向操作，第一比例换向阀b端得电，控制两个第一液压缸收回，推动工作机构仰，操控手柄操作至工作位置，第一倾角传感器检测并将检测值经由控制终端显示于显示器上；
A3、操控手柄Y轴正负向操作，第三比例换向阀ab端分别得电，控制旋转马达正反向旋转，带动推进梁正反向旋转，旋转马达为两个，到工作位置，即推进梁旋转90°位置，第二倾角传感器检测并将检测值经由控制终端显示于显示器上；
A4、启动预备钻孔按钮，操作推进梁摆动按钮，控制第五比例换向阀ab端分别得电，第四液压缸伸缩，完成推进梁的摆动，摆动到工作位置，第二倾角传感器检测并将检测值经由控制终端显示于显示器上；
A5、启动预备钻孔按钮，操作推进梁延伸按钮，控制第三比例换向阀ab端分别得电，第三液压缸伸缩，完成推进梁的伸缩，第二位移传感器检测并将检测值经由控制终端显示于显示器上；
A6、经由A2至A5步骤找到垂直中心孔，并经由钻孔参数输入按键输入钻孔深度、钻杆数量、钻孔深度的公差参数值，按下记忆模式按键完成记忆；
A7、钻其余平行孔：操控手柄上还设有滑台横移按键，按下滑台横移按键，控制第二比例换向阀ab端分别得失电，第二液压缸移动，推动滑台左右横移，而带动推进梁左右横移，此时第一位移传感器检测并将检测值经由控制终端显示于显示器上，再经由A2至A5步骤找到垂直中心孔，并经由钻孔参数输入按键输入钻孔深度、钻杆数量、钻孔深度的公差参数值，按下记忆模式按键完成记忆；
A8、钻一边扇形孔：经由A4、A5步骤，记录钻孔位置，并经由钻孔参数输入按键输入钻孔深度、钻杆数量、钻孔深度的公差参数值，按下记忆模式按键完成记忆；
B、操作操控台的A步骤中记录的感应信号，传输至控制终端解析，并经由面环网交换机、井下防爆交换机、矿用无线基站和信号发射模块传输至车载控制器，车载控制器操控自动钻孔系统进行自动钻孔；
B1、自动定位：操作人员于井内调度室内操作操控台，操作操控台上的自动按键，操作指令输入给控制终端，两组前顶尖油缸的各第一电磁换向阀a端得电，两组前顶尖油缸伸出，并通过两组前顶尖油缸上的第一压力传感器感应压力是否达到设定值以判定两组前顶尖油缸是否伸出到位，两组后顶尖油缸的各第一电磁换向阀a端得电，两组后顶尖油缸伸出，并通过两组后顶尖油缸上的第一压力传感器感应压力是否达到设定值以判定两组后顶尖油缸是否伸出到位；
B2、自动上杆：两组前顶尖油缸和两组后顶尖油缸伸出到位后，第四电磁换向阀和第八比例换向阀的a端分别得电，夹爪臂由夹爪臂停放位置移动到杆库，此时转轴编码器检测是否到位并传输至控制终端，到位后，第五电磁换向阀a端得电，两个夹爪臂钳口夹紧，夹紧钻杆，此时，第五电磁换向阀会延时2S断电；夹紧钻杆后，第八比例换向阀b端得电，夹爪臂从杆库移动到钻杆工作中心位置，转轴编码器检测夹爪臂是否到位，到位后进行凿岩机上螺纹，即第六比例换向阀a端得电、第七比例换向阀a端得电、第一比例溢流阀、第二电磁换向阀得电，凿岩机正旋转正推进，进行钻杆的上螺纹，第三位移传感器行程到设定值后，经由第二压力传感器检测是否上紧，若检测压力小于设定值，则认定无钻杆，反馈至控制终端进行报警，压力的设定值为1MPa；
B3、自动开钻模式的开孔动作：第七比例换向阀a端得电，凿岩机正推进，推进到设定行程后由第三位移传感器检测，第九电磁换向阀b端得电，一对夹钎器处于导向位置，第一电磁水阀得电，打开小水模式，第六比例换向阀a端和第二电磁换向阀得电，马达正转，带动凿岩机正转，第二比例溢流阀和第三电磁换向阀a端得电，冲击器小冲击打开，进行开孔；持续设定时间后，第七比例换向阀b端得电，凿岩机反推进，过程中第一电磁水阀得电，第六比例换向阀a端和第二电磁换向阀得电，第二比例溢流阀和第三电磁换向阀a端得电，持续设定时间，并反复5次；第五电磁换向阀b端得电，两个夹爪臂钳口松开，第四电磁换向阀b端得电，夹爪臂由钻杆工作中心位置移动至夹爪臂停放位置，转轴编码器检测到位，进行自动开钻模式的钻孔动作：第七比例换向阀a端和第一比例溢流阀得电，凿岩机正推进，推进到设定行程后由第三位移传感器检测，第九电磁换向阀a端和第十电磁换向阀b端得电，一对夹钎器处于松开状态，第二电磁水阀得电，打开大水模式，第六比例换向阀a端和第二电磁换向阀得电，马达正转，带动凿岩机正转，第七比例溢流阀和第三电磁换向阀4b端得电，冲击器大冲击打开，进行钻孔；
B4、存杆模式；杆库自动旋转，第六电磁换向阀a端得电，离合器锁定，第三压力传感器检测是否达到设定压力，是否锁紧；第七电磁换向阀a端得电，第一锁定油缸回缩，将杆库的储杆盘松开，并检测第一接近开关是否闭合，闭合则第一锁定油缸回缩到位；第八电磁换向阀a端得电，杆库的储杆盘顺时针旋转，检测第三接近开关第四接近开关是否有效，有效则储杆盘旋转到位，到位后第七电磁换向阀b端得电，第一接近开关断开，第一锁定油缸伸出，将储杆盘锁定，等待夹爪臂夹取钻杆，储杆盘共三圈，第一圈16根，第二圈8根，第三圈4根；
B5、自动加卸杆模块，第一根钻杆钻到末端时，第十电磁换向阀b端得电，一对夹钎器夹紧，第六比例换向阀b端和第二电磁换向阀得电，马达反转，带动凿岩机反转，第七比例换向阀b端和第一比例溢流阀得电，凿岩机反推进，第二压力传感器检测压力小于设定值，认定卸杆成功，加杆同B2步骤；
B6、防卡钎模块：钻孔过程中，第二压力传感器检测压力，若压力大于设定值，则卡钎，第七比例换向阀b端和第一比例溢流阀得电，凿岩机反推进，反推进一设定值时，由第三位移传感器检测，并由第二压力传感器检测压力值小于设定值时，第七比例换向阀a端和第一比例溢流阀得电，凿岩机正推进，若第二压力传感器检测值仍大于设定值，则重复凿岩机反推进动作，直至检测到压力值小于设定值；
B7、防空穴、断层模块：钻孔过程中检测第三位移传感器推进速度大于设定值，第七比例换向阀a端得电，凿岩机正推进，第二电磁水阀得电，保持大水模式，第六比例换向阀a端和第二电磁换向阀得电，马达正转，带动凿岩机正转，第二比例溢流阀和第三电磁换向阀a端得电，冲击器小冲击打开，直至检测到推进速度小于设定值，则恢复之前开孔动作。
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| CN114961598B (zh) * | 2022-07-13 | 2022-12-27 | 张家口宣化华泰矿冶机械有限公司 | 一种用于土石岩层钻进的一键自动接卸钻杆的控制方法 |
| CN115163107A (zh) * | 2022-09-05 | 2022-10-11 | 三一重型装备有限公司 | 截割臂控制方法、装置、掘进机及掘进机控制系统 |
| CN116084860B (zh) * | 2023-04-10 | 2023-07-04 | 张家口市宣化金科钻孔机械有限公司 | 钻机储杆装置 |
| CN116607879B (zh) * | 2023-07-19 | 2023-09-22 | 天水风动机械股份有限公司 | 一种液压综采断层凿岩设备 |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| AU2002334545B2 (en) * | 2001-09-21 | 2007-11-29 | Epiroc Rock Drills Aktiebolag | Method for automatic generation of a drill pattern |
| JP2012017952A (ja) * | 2010-07-09 | 2012-01-26 | Nof Corp | 爆薬の装填装置 |
| CN102787803A (zh) * | 2012-08-15 | 2012-11-21 | 阜新工大力为科技有限公司 | 全液压多功能露天矿用钻机 |
| CN208669196U (zh) * | 2018-08-17 | 2019-03-29 | 马鞍山唐拓凿岩机械有限公司 | 自冷却凿岩机 |
| GB201906169D0 (en) * | 2018-08-10 | 2019-06-19 | Mhwirth As | Drilling systems and methods |
| CN209195410U (zh) * | 2018-11-02 | 2019-08-02 | 中铁工程装备集团有限公司 | 导向系统及基于导向系统的全液压三臂凿岩台车 |
Family Cites Families (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU787637A1 (ru) * | 1978-12-29 | 1980-12-15 | Специальное конструкторское бюро самоходного горного оборудования | Шахтна бурильна установка |
| CN2623864Y (zh) * | 2003-03-05 | 2004-07-07 | 长沙矿冶研究院 | 一种用于地下采矿的中深孔气液联动凿岩设备 |
| NO322195B1 (no) * | 2004-06-11 | 2006-08-28 | Sira Kvina Kraftselskap | Anordning ved bergboremaskin. |
| CN102212631A (zh) * | 2011-04-28 | 2011-10-12 | 刘轩 | 全液压旋打凿岩机 |
| JP6465659B2 (ja) * | 2015-01-15 | 2019-02-06 | 戸田建設株式会社 | トンネルの切羽前方の地質探査方法及び工業用内視鏡装置 |
| CA2879241C (en) * | 2015-01-22 | 2017-08-29 | Yves Nelson | Drill positioning system for jumbo carrier unit |
| CN105298387A (zh) * | 2015-11-03 | 2016-02-03 | 中国铁建重工集团有限公司 | 凿岩台车 |
| CN105257274B (zh) * | 2015-11-04 | 2019-01-29 | 杭州听物科技有限公司 | 一种掘进凿岩台车钻孔自动定位装置及方法 |
| US11078790B2 (en) * | 2016-07-06 | 2021-08-03 | Joy Global Underground Mining Llc | Electric drilling and bolting device |
| CN206668152U (zh) * | 2017-04-21 | 2017-11-24 | 孟东彬 | 智能凿岩台车 |
| CN207960594U (zh) * | 2018-02-09 | 2018-10-12 | 徐工集团工程机械有限公司 | 凿岩机的控制系统以及凿岩台车 |
| CN109505608A (zh) * | 2018-11-02 | 2019-03-22 | 中铁工程装备集团有限公司 | 导向系统及基于导向系统的全液压三臂凿岩台车和施工定位方法 |
| CN109488231B (zh) * | 2018-12-26 | 2021-03-16 | 中国铁建重工集团股份有限公司 | 凿岩台车自动接杆机构及凿岩台车 |
| CN109826562B (zh) * | 2019-03-25 | 2020-09-08 | 中国铁建重工集团股份有限公司 | 凿岩台车 |
-
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Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| AU2002334545B2 (en) * | 2001-09-21 | 2007-11-29 | Epiroc Rock Drills Aktiebolag | Method for automatic generation of a drill pattern |
| JP2012017952A (ja) * | 2010-07-09 | 2012-01-26 | Nof Corp | 爆薬の装填装置 |
| CN102787803A (zh) * | 2012-08-15 | 2012-11-21 | 阜新工大力为科技有限公司 | 全液压多功能露天矿用钻机 |
| GB201906169D0 (en) * | 2018-08-10 | 2019-06-19 | Mhwirth As | Drilling systems and methods |
| CN208669196U (zh) * | 2018-08-17 | 2019-03-29 | 马鞍山唐拓凿岩机械有限公司 | 自冷却凿岩机 |
| CN209195410U (zh) * | 2018-11-02 | 2019-08-02 | 中铁工程装备集团有限公司 | 导向系统及基于导向系统的全液压三臂凿岩台车 |
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