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专利号: 2019102511381
申请人: 山东科技大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 土层或岩石的钻进;采矿
更新日期:2023-12-11
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种具有煤岩识别功能的全自动采煤机,其特征在于,包括采煤机主体、截割部、辅助截割装置,采煤机主体两端设有摇臂,摇臂通过摇臂液压缸与采煤机主体相连,摇臂上部设有截割部,截割部包括螺旋叶片和截割滚筒,螺旋叶片与截割滚筒相连,螺旋叶片通过截割滚筒与摇臂一端相连,螺旋叶片边缘设有截齿;截齿通过截齿底座设于螺旋叶片上,截齿底座焊接在螺旋叶片上,螺旋叶片焊接在截割滚筒上;

辅助截割装置包括旋转支架Ⅰ、旋转支架Ⅱ、旋转机械臂Ⅰ、旋转机械臂Ⅱ、旋转机械臂Ⅲ、一个截割支架、一个伸缩支架,旋转支架Ⅱ的一端通过旋转机械臂Ⅰ与摇臂相连;旋转支架Ⅱ上设有第一伸缩液压缸,第一伸缩液压缸的伸出端连接有伸缩支架,伸缩支架通过旋转机械臂Ⅱ与旋转支架Ⅰ相连,旋转支架Ⅰ通过旋转机械臂Ⅲ与截割支架相连;截割支架上设有识别装置,识别装置包括减速筒和锯片,减速筒内设有电机,电机与锯片相连,电机末端设有力传感器;减速筒内电机通过齿轮与锯片相连,齿轮包括输出齿轮和锯片齿轮,输出齿轮与电机输出轴相连,锯片齿轮通过轴与锯片相连;锯片为圆形锯片,按圆周方向等距设有六个缺口处;

旋转支架Ⅱ上设有导杆,伸缩支架上设有通孔,伸缩支架通过通孔与导杆匹配连接;截割支架上设有第二伸缩液压缸和导轨,第二伸缩液压缸的输出端与识别装置相连,识别装置设于导轨上,导轨上设有限位开关;

采煤机主体上设有工控机和DSP控制器,截割部、摇臂液压缸、旋转机械臂Ⅰ、旋转机械臂Ⅱ、旋转机械臂Ⅲ均与工控机相连,识别装置与DSP控制器相连。

2.根据权利要求1所述的具有煤岩识别功能的全自动采煤机,其特征在于,采煤机主体还设有主体支架,采煤机主体通过铰接螺柱与主体支架相连。

3.根据权利要求1所述的具有煤岩识别功能的全自动采煤机,其特征在于,锯片下方设有锯片防护罩,锯片防护罩为扇形罩;

锯片防护罩上设有高压喷嘴,高压喷嘴连接水枪。

4.根据权利要求1所述的具有煤岩识别功能的全自动采煤机,其特征在于,采煤机主体上设有人工紧急控制装置,人工紧急控制装置用于人工制动整个采煤机的作业。

5.一种利用权利要求1‑4任意一项权利要求所述具有煤岩识别功能的全自动采煤机的工作方法,包括步骤如下:

通过提前人工输入参数设置好辅助截割装置的高度来控制提前识别的时间,采煤机开始工作,对煤层进行截割;当截割至靠近煤岩分界面时,辅助截割装置开始工作,锯片转动切割,由辅助截割装置上的力传感器采集截割力数据,并传输到DSP控制器经DSP控制器进行数据处理,根据力传感器采集的数据判断当前属于岩层还是煤层:若是煤层,各部件位置和高度保持不变,继续行进采煤直至完成本轮截割,然后工控机调整摇臂高度提升截割部高度开始下一轮截割;若是岩层,通过工控机发出指令给摇臂液压缸,进而降低截割滚筒高度,从而降低整个截割部高度,避免截割岩石;

力传感器采集截割力数据的采集频率为每两秒采集一次。