CN112065391A - 边帮开采连采机及其控制装置、方法 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种边帮开采连采机及其控制装置、方法，其中，装置包括：第一连接组件与运输单元相连；第二连接组件与边帮开采连采机相连；检测组件用于检测第一连接组件与第二连接组件间的实际距离；控制组件用于根据实际距离生成边帮开采连采机和/或运输单元的目标执行动作，并根据目标执行动作调整第一连接组件和第二连接组件的连接姿态，控制组件包括：调偏油缸，用于调整第一连接组件和第二连接组件的连接姿态。本申请实施例的边帮开采连采机及其控制装置，可以实现边帮开采连采机和运输单元控制的同步性，并且在连采机与运输单元之间出现偏角时，及时通过调偏油缸进行调整，避免塌方的情况发生，大大提升安全性。

Description

边帮开采连采机及其控制装置、方法

技术领域

本申请涉及煤炭开采技术领域，特别涉及一种边帮开采连采机及其控制装置、方法。

背景技术

在边帮开采过程中，连采机进入硐室，后面连接着运输单元，全程无支护，限制人员进入，在截割完成一个硐室后，平台将运输单元和连采机同时脱出硐室，进行下一个硐室的采煤。

然而，连采机截割时是靠自身的动力前进并进行截割，其牵引力非常有限，后面的运输单元是靠平台的推移油缸推动其进出的，从而导致两者的同步性在控制上很难实现，并且随着开采时间的增加，连采机与运输单元之间容易出现偏角，随着截割深度的增加，边帮采煤两侧的煤柱有可能干穿，会出现塌方的情况发生，十分的危险，亟待解决。

申请内容

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，本发明的第一目的在于提出一种边帮开采连采机的控制装置。

本发明的第二个目的在于提出一种边帮开采连采机。

本发明的第三个目的在于提出一种边帮开采连采机的控制方法。

为达到上述目的，本申请第一方面实施例提供一种边帮开采连采机的控制装置，包括：

第一连接组件，所述第一连接组件与运输单元相连；

第二连接组件，所述第二连接组件与所述边帮开采连采机相连；

检测组件，用于检测所述第一连接组件与所述第二连接组件间的实际距离；以及

控制组件，用于根据所述实际距离生成所述边帮开采连采机和/或所述运输单元的目标执行动作，并根据所述目标执行动作调整所述第一连接组件和所述第二连接组件的连接姿态，其中，所述控制组件包括：

调偏油缸，用于调整所述第一连接组件和所述第二连接组件的连接姿态。

另外，根据本发明上述实施例的边帮开采连采机的控制装置还可以具有以下附加的技术特征：

可选地，上述的边帮开采连采机的控制装置，还包括：

第一连接段，所述第一连接段的一端与所述第一连接组件相连；

第二连接段，所述第二连接段的一端与所述第二连接组件相连；

所述调偏油缸分别与所述第一连接段的另一端和所述第二连接段的另一端相连。

可选地，上述的边帮开采连采机的控制装置，还包括：

回转销轴，所述回转销轴设置于所述第一连接段与所述第二连接段之间。

可选地，所述检测组件包括：

距离传感器，所述距离传感器设置于所述第一连接段与所述第二连接段之间，且所述距离传感器与所述调偏油缸相连，以检测述第一连接段与所述第二连接段的空行程距离，以使所述调整油缸根据所述空行程距离调整所述第一连接段和所述第二连接段的摆动姿态。

可选地，还包括：

螺栓，所述调偏油缸通过所述螺栓与所述第一连接段相连。

可选地，所述调偏油缸的活塞杆前段结构为球头结构。

可选地，所述调偏油缸包括：

供油装置和油缸，所述供油装置和油缸同轴设置。

为达到上述目的，本申请第二方面实施例提供一种边帮开采连采机，其包括上述的边帮开采连采机的控制装置。

为达到上述目的，本申请第三方面实施例提供一种边帮开采连采机的控制方法，边帮开采连采机包括上述的边帮开采连采机的控制装置，其中，方法包括以下步骤：

检测第一连接组件与第二连接组件间的实际距离；

根据所述实际距离生成边帮开采连采机和运输单元的执行动作；以及

基于所述执行动作生成控制信号，将所述控制信号发送至所述边帮开采连采机和/或运输单元，以控制所述边帮开采连采机和/或所述运输单元执行所述执行动作。

由此，通过检测组件检测第一连接组件与第二连接组件间的实际距离，并根据实际距离生成边帮开采连采机和运输单元的执行动作，从而基于执行动作生成控制信号，将控制信号发送至边帮开采连采机和/或运输单元，以控制边帮开采连采机和/或运输单元执行动作。由此，可以实现边帮开采连采机和运输单元控制的同步性，并且在连采机与运输单元之间出现偏角时，及时进行调整，避免塌方的情况发生，大大提升安全性。本申请附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本申请的实践了解到。

附图说明

本申请上述的和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1为根据本申请实施例提供的一种边帮开采连采机的控制装置的结构示意图；

图2为根据本申请一个实施例的调偏油缸的结构示意图；

图3为根据本申请再一个实施例的边帮开采连采机的控制装置的结构示意图；

图4为根据本申请一个实施例边帮开采连采机的控制装置的结构示意图；

图5为根据本申请实施例的边帮开采连采机的控制方法的流程图；

图6为根据本申请实施例的边帮开采连采机的方框的示例图。

具体实施方式

下面详细描述本申请的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本申请，而不能理解为对本申请的限制。

下面参照附图描述根据本发明实施例提出的边帮开采连采机及其控制装置、方法，首先将参照附图描述根据本发明实施例提出的边帮开采连采机的控制装置。

具体而言，图1为本申请实施例所提供的一种边帮开采连采机的控制装置的结构示意图。

为使得本领域技术人员进一步了解本申请实施例的边帮开采连采机的控制装置，下面对本申请实施例的边帮开采连采机的采煤过程进行详细说明。

具体而言，边帮开采连采机压煤进刀，进入煤层，通过电控系统，采集设备有关信息传输到远端的远程控制平台，在远程控制平台，工作人员能够实时看到边帮开采连采机的工作态，控制边帮开采连采机向煤层内掘进开采，通过导航及位姿监测系统和边坡稳定性监测系统，调整边帮开采连采机按照设计方位施工，做到煤岩认别，防止设备误割岩石，边帮开采连采机割下的煤炭，经自身的装运机构，将煤炭装入中部输送机，输送机便将煤转运到紧跟的多单元速连胶带运输系统。

随着边帮开采连采机的不断推进，在硐室口外增加多单元速连胶带运输系统中运输单元，利用叉车把运输单元推送至步进式行走平台，在平台内实现快速增加运输单元。煤炭经过多单元速连胶带运输系统，转移到硐室外的移动式卸料部并最终输送到堆煤处。

当边帮开采连采机掘进到停采线时，边帮开采连采机停止割煤，通过步进式行走平台撤出多单元速连胶带运输系统及边帮开采连采机至硐室口外，检修相关设备并把系统相关设备转移至下一煤房处进行开采，直至边帮工作面开采完毕。

如图1所示，该边帮开采连采机的控制装置10包括：第一连接组件100、第二连接组件200、检测组件和控制组件。

其中，第一连接组件100与运输单元相连；第二连接组件200与边帮开采连采机相连；检测组件用于检测第一连接组件100与第二连接组件200间的实际距离；控制组件用于根据实际距离生成边帮开采连采机和/或运输单元的目标执行动作，并根据目标执行动作调整第一连接组件100和第二连接组件200的连接姿态，其中，如图2所示，控制组件包括：调偏油缸401，用于调整第一连接组件100和第二连接组件200的连接姿态。

可以理解的是，随着边帮开采连采机采集时间的增加，连采机与运输单元之间的夹角过大，如果不能及时纠正，所截割的硐室就会存在偏差，随着截割深度的增加，边帮采煤两侧的煤柱有可能干穿，会出现塌方的情况发生，由于单靠连采机自身的转向力不足以调整与运输单元的角度，因此，本申请实施例可以设置有控制组件，通过控制组件给连采机提供一定的外在动力，对连采机进行纠偏。

可选地，在一些实施例中，调偏油缸的活塞杆前段结构为球头结构，从而可以适应前第二连接段600不同角度。

可选地，在一些实施例中，调偏油缸401包括：供油装置和油缸，供油装置和油缸同轴设置。

具体而言，当边帮开采连采机进入硐室截割时，其本身前进靠电控控制，距离传感器将连接段之间的空行程距离反馈给控制中心，控制中心通过判断后，给出油缸推移的指令和需要推移的距离，然后运输单元就前进一定距离，直至将空行程全部用完，油缸停止推动运输单元。如图3所示，图3(a)为行程最小时的摆动，图3(b)为行程最大时的摆动。

可选地，在一些实施例中，如图1所示，上述的边帮开采连采机的控制装置10，还包括：第一连接段500和第二连接段600。其中，第一连接段500，第一连接段500的一端与第一连接组件100相连；第二连接段600，第二连接段600的一端与第二连接组件200相连；所述调偏油缸401分别与所述第一连接段500的另一端和所述第二连接段600的另一端相连。

可以理解的是，边帮开采连采机割时是靠自身的动力前进并进行截割，其牵引力非常有限，后面的运输单元是靠平台的推移油缸推动其进出的，因此，为保证在控制上边帮开采连采机和运输单元的同步性，本申请实施例设置有第一连接段500和第二连接段600，不仅可以起到必要的缓冲作用，而且还能实现边帮开采连采机和运输单元之间的随动，而不出现硬连接使其受损。

进一步地，结合图1和图4所示，通过设置有第一连接段500和第二连接段600，可以使边帮开采连采机和运输单元之间连接设置空行程，实现了软连接，很好的解决了控制中的难题，并且第一连接段500和第二连接段600不仅能适应路面的起伏不平，同时由于第一连接段500和第二连接段600之间能够回转，允许边帮开采连采机由于导航误差等原因与运输单元之间形成的角度差，在使用中不存在完全的硬连接，提高了设备的性能和适应范围。

可选地，在一些实施例中，如图1所示，上述的边帮开采连采机的控制装置10，还包括：回转销轴700。其中，回转销轴700设置于第一连接段500与第二连接段600之间。

可选地，在一些实施例中，如图1所示，检测组件包括：距离传感器301，距离传感器301设置于第一连接段500与第二连接段600之间，且距离传感器301与调偏油缸401相连，以检测述第一连接段500与第二连接段600的空行程距离，以使调整油缸401根据空行程距离调整第一连接段500和第二连接段600的摆动姿态。由此，以便给主控中心发信号，判定何时控制边帮开采连采机行走，何时控制推拉运输单元。

可选地，在一些实施例中，上述的边帮开采连采机的控制装置10，还包括：螺栓(图中未示出)。其中，调偏油缸401通过螺栓与第一连接段500相连。

根据本申请实施例提出的边帮开采连采机的控制装置，通过检测组件检测第一连接组件与第二连接组件间的实际距离，并根据实际距离生成边帮开采连采机和运输单元的执行动作，从而基于执行动作生成控制信号，将控制信号发送至边帮开采连采机和/或运输单元，以控制边帮开采连采机和/或运输单元执行动作。由此，可以实现边帮开采连采机和运输单元控制的同步性，并且在连采机与运输单元之间出现偏角时，及时通过调偏油缸进行调整，避免塌方的情况发生，大大提升安全性。

其次参照附图描述根据本申请实施例提出的边帮开采连采机的控制方法。

图5是本申请实施例的边帮开采连采机的控制方法的流程图。该实施例中，边帮开采连采机包括上述的边帮开采连采机的控制装置。如图5所示，该边帮开采连采机的控制方法包括以下步骤：。

S1，检测第一连接组件与第二连接组件间的实际距离。

S2，根据实际距离生成边帮开采连采机和运输单元的执行动作。

S3，基于执行动作生成控制信号，将控制信号发送至边帮开采连采机和/或运输单元，以控制边帮开采连采机和/或运输单元执行动作。

需要说明的是，前述对边帮开采连采机的控制装置实施例的解释说明也适用于该实施例的边帮开采连采机的控制方法，此处不再赘述。

根据本申请实施例提出的边帮开采连采机的控制方法，通过检测组件检测第一连接组件与第二连接组件间的实际距离，并根据实际距离生成边帮开采连采机和运输单元的执行动作，从而基于执行动作生成控制信号，将控制信号发送至边帮开采连采机和/或运输单元，以控制边帮开采连采机和/或运输单元执行动作。由此，可以实现边帮开采连采机和运输单元控制的同步性，并且在连采机与运输单元之间出现偏角时，及时通过调偏油缸进行调整，避免塌方的情况发生，大大提升安全性。

此外，如图6所示，本申请实施例还提出了一种边帮开采连采机20，该边帮开采连采机20包括上述的边帮开采连采机的控制装置10。

根据本申请实施例的边帮开采连采机，通过上述的边帮开采连采机的控制装置，通过检测组件检测第一连接组件与第二连接组件间的实际距离，并根据实际距离生成边帮开采连采机和运输单元的执行动作，从而基于执行动作生成控制信号，将控制信号发送至边帮开采连采机和/或运输单元，以控制边帮开采连采机和/或运输单元执行动作。由此，可以实现边帮开采连采机和运输单元控制的同步性，并且在连采机与运输单元之间出现偏角时，及时通过调偏油缸进行调整，避免塌方的情况发生，大大提升安全性。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本申请的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或N个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本申请的描述中，“N个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

流程图中或在此以其他方式描述的任何过程或方法描述可以被理解为，表示包括一个或更N个用于实现定制逻辑功能或过程的步骤的可执行指令的代码的模块、片段或部分，并且本申请的优选实施方式的范围包括另外的实现，其中可以不按所示出或讨论的顺序，包括根据所涉及的功能按基本同时的方式或按相反的顺序，来执行功能，这应被本申请的实施例所属技术领域的技术人员所理解。

在流程图中表示或在此以其他方式描述的逻辑和/或步骤，例如，可以被认为是用于实现逻辑功能的可执行指令的定序列表，可以具体实现在任何计算机可读介质中，以供指令执行系统、装置或设备(如基于计算机的系统、包括处理器的系统或其他可以从指令执行系统、装置或设备取指令并执行指令的系统)使用，或结合这些指令执行系统、装置或设备而使用。就本说明书而言，"计算机可读介质"可以是任何可以包含、存储、通信、传播或传输程序以供指令执行系统、装置或设备或结合这些指令执行系统、装置或设备而使用的装置。计算机可读介质的更具体的示例(非穷尽性列表)包括以下：具有一个或N个布线的电连接部(电子装置)，便携式计算机盘盒(磁装置)，随机存取存储器(RAM)，只读存储器(ROM)，可擦除可编辑只读存储器(EPROM或闪速存储器)，光纤装置，以及便携式光盘只读存储器(CDROM)。另外，计算机可读介质甚至可以是可在其上打印所述程序的纸或其他合适的介质，因为可以例如通过对纸或其他介质进行光学扫描，接着进行编辑、解译或必要时以其他合适方式进行处理来以电子方式获得所述程序，然后将其存储在计算机存储器中。

应当理解，本申请的各部分可以用硬件、软件、固件或它们的组合来实现。在上述实施方式中，N个步骤或方法可以用存储在存储器中且由合适的指令执行系统执行的软件或固件来实现。如，如果用硬件来实现和在另一实施方式中一样，可用本领域公知的下列技术中的任一项或他们的组合来实现：具有用于对数据信号实现逻辑功能的逻辑门电路的离散逻辑电路，具有合适的组合逻辑门电路的专用集成电路，可编程门阵列(PGA)，现场可编程门阵列(FPGA)等。

本技术领域的普通技术人员可以理解实现上述实施例方法携带的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件完成，所述的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中，该程序在执行时，包括方法实施例的步骤之一或其组合。

此外，在本申请各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理模块中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个模块中。上述集成的模块既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能模块的形式实现。所述集成的模块如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，也可以存储在一个计算机可读取存储介质中。

上述提到的存储介质可以是只读存储器，磁盘或光盘等。尽管上面已经示出和描述了本申请的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本申请的限制，本领域的普通技术人员在本申请的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (9)

1.一种边帮开采连采机的控制装置，其特征在于，包括：

第一连接组件，所述第一连接组件与运输单元相连；

第二连接组件，所述第二连接组件与所述边帮开采连采机相连；

检测组件，用于检测所述第一连接组件与所述第二连接组件间的实际距离；以及

控制组件，用于根据所述实际距离生成所述边帮开采连采机和/或所述运输单元的目标执行动作，并根据所述目标执行动作调整所述第一连接组件和所述第二连接组件的连接姿态，其中，所述控制组件包括：

调偏油缸，用于调整所述第一连接组件和所述第二连接组件的连接姿态。

2.根据权利要求1所述的控制装置，其特征在于，还包括：

第一连接段，所述第一连接段的一端与所述第一连接组件相连；

第二连接段，所述第二连接段的一端与所述第二连接组件相连；

所述调偏油缸分别与所述第一连接段的另一端和所述第二连接段的另一端相连。

3.根据权利要求2所述的控制装置，其特征在于，还包括：

回转销轴，所述回转销轴设置于所述第一连接段与所述第二连接段之间。

4.根据权利要求2所述的控制装置，其特征在于，所述检测组件包括：

距离传感器，所述距离传感器设置于所述第一连接段与所述第二连接段之间，且所述距离传感器与所述调偏油缸相连，以检测述第一连接段与所述第二连接段的空行程距离，以使所述调整油缸根据所述空行程距离调整所述第一连接段和所述第二连接段的摆动姿态。

5.根据权利要求4所述的控制装置，其特征在于，还包括：

螺栓，所述调偏油缸通过所述螺栓与所述第一连接段相连。

6.根据权利要求4所述的控制装置，其特征在于，所述调偏油缸的活塞杆前段结构为球头结构。

7.根据权利要求4所述的控制装置，其特征在于，所述调偏油缸包括：

供油装置和油缸，所述供油装置和油缸同轴设置。

8.一种边帮开采连采机，其特征在于，包括：如权利要求1-7任一项所述的边帮开采连采机的控制装置。

9.一种边帮开采连采机的控制方法，其特征在于，边帮开采连采机包括如权利要求1-7任一项的边帮开采连采机的控制装置，其中，方法包括以下步骤：

检测第一连接组件与第二连接组件间的实际距离；

根据所述实际距离生成边帮开采连采机和运输单元的执行动作；以及

基于所述执行动作生成控制信号，将所述控制信号发送至所述边帮开采连采机和/或运输单元，以控制所述边帮开采连采机和/或所述运输单元执行所述执行动作。

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