本技術(shù)涉及掘進機,具體而言,涉及一種掘進機截割組件的定位方法及掘進機。
背景技術(shù):
1、煤炭是我國的主要能源之一,在保障國家能源供給和安全方面發(fā)揮重要作用,煤礦智能化對于促進煤礦產(chǎn)業(yè)升級與發(fā)展具有重要意義。智能掘進機則是煤礦智能化最重要的組成部分,其典型功能就是自動截割,為了保證自動截割的成型斷面、整修巷道頂幫以及減少移機次數(shù),保證截割臂的定位至關(guān)重要。
2、在相關(guān)技術(shù)中,大都采用以下方法進行截割臂的定位:
3、(1)直接將傳感器設(shè)置于截割臂上;在測量時,傳感器容易受到振動的影響,導致使用精度和壽命下降。
4、(2)在截割臂的升降油缸內(nèi)置位移傳感器,經(jīng)過不同磁場相交,產(chǎn)生一個應(yīng)變脈沖信號的方法來測量截割臂的升降幅度;然而,該方法的靈敏度較低,當油缸內(nèi)部油位大幅度降低后很難繼續(xù)測量升降缸值,且還易受外界環(huán)境變化,截割臂振動大等影響導致使用精度和壽命下降。
5、(2)采用慣導對準再結(jié)合升降缸值算法進行測量截割臂的升降幅度。但是,慣導系統(tǒng)通過積分計算得出導航信息,這種計算方式會導致誤差隨著時間延長而逐漸拉大,不利于長期作業(yè)的設(shè)備使用;慣性導航系統(tǒng)在每次使用前都會進行初始對準,而對準持續(xù)時間短則半分鐘、長則五分鐘以上,不僅耗時而且耗力,不利于有反復對準要求的使用情況,且成本較高。
6、因此,亟需設(shè)計一種能夠以高精度、持久穩(wěn)定地測量掘進機截割組件的升降幅度的定位方法。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、本技術(shù)旨在至少解決相關(guān)技術(shù)中存在的技術(shù)問題之一。
2、為此,本技術(shù)的第一個方面在于提出一種掘進機。
3、本技術(shù)的第二個方面在于提出一種掘進機截割組件的定位方法。
4、有鑒于此,根據(jù)本技術(shù)的第一個方面,提出了一種掘進機,包括:機身;第一轉(zhuǎn)動件,設(shè)置于機身的前端;截割組件,和第一轉(zhuǎn)動件連接,并能在第一轉(zhuǎn)動件的作用下上下擺動;第一檢測組件,和第一轉(zhuǎn)動件連接,用于檢測截割組件的升降幅度;控制組件,和第一檢測組件連接,用于根據(jù)第一檢測組件的檢測結(jié)果確定截割組件的最終升降幅度。
5、其中,第一檢測組件包括:第一齒輪,和第一轉(zhuǎn)動件連接,并能隨第一轉(zhuǎn)動件同步轉(zhuǎn)動;第二齒輪,和第一齒輪嚙合;第一角度傳感器,和第二齒輪連接,用于將第二齒輪的轉(zhuǎn)動角度轉(zhuǎn)換為電信號,并發(fā)送至控制組件。
6、在實際工作時,第一轉(zhuǎn)動件在帶動截割組件上下擺動時,第一齒輪接收第一轉(zhuǎn)動件的轉(zhuǎn)動值,并將其傳遞至第二齒輪,第一角度傳感器接收第二齒輪的轉(zhuǎn)動信號,計算出第二齒輪的轉(zhuǎn)動角度,并將該轉(zhuǎn)動角度轉(zhuǎn)換為電信號發(fā)送至控制組件進行處理,從而確定截割組件的最終升降幅度。
7、在上述技術(shù)方案中,第一檢測組件和第一轉(zhuǎn)動件連接,相比于相關(guān)技術(shù)中將傳感器直接裝到截割臂上,減少了振動對第一檢測組件的影響,從而可以延長第一檢測組件的使用壽命并提高了精度;同時,采用角度傳感器將第一轉(zhuǎn)動件的轉(zhuǎn)動角度轉(zhuǎn)換為電信號傳遞給控制組件,相比位移傳感器能夠更直觀檢測角度,且不會受到油量限制,從而能夠更準確地測量截割組件的升降幅度。
8、在一些技術(shù)方案中,可選地,第一齒輪和第二齒輪的嚙齒比在3~10范圍內(nèi)。
9、通過設(shè)計合適的嚙齒比,使得第一齒輪的旋轉(zhuǎn)能夠平穩(wěn)地傳遞至第二齒輪,并可以減少因齒輪傳動引起的誤差累積,從而提高整個傳動系統(tǒng)的精度,并提高檢測結(jié)果的精確性和穩(wěn)定性。
10、在一些技術(shù)方案中,可選地,第一檢測組件還包括第一屏蔽殼體;第一屏蔽殼體和機身連接,以保護第一檢測組件的其他部件。這樣設(shè)計,可以防止外部的粉塵的同時屏蔽外部磁場對第一角度傳感器的干擾,從而有助于提高第一檢測組件的測量精度和使用壽命。
11、在一些技術(shù)方案中,可選地,掘進機還包括:第二轉(zhuǎn)動件,設(shè)置于機身的前端,并位于第一轉(zhuǎn)動件的下方;鏟板組件,和第二轉(zhuǎn)動件連接,并能在第二轉(zhuǎn)動件的作用下上下擺動;第二檢測組件,和第二轉(zhuǎn)動件連接,用于檢測鏟板組件的升降幅度;其中,控制組件還和第二檢測組件連接,并能根據(jù)第二檢測組件的檢測結(jié)果調(diào)整第一檢測組件的檢測結(jié)果,以確定截割組件的最終升降幅度。
12、在實際工作中,由于鏟板組件和地面接觸時,當?shù)孛娈惓?如不平整)時,會對機身的姿態(tài)造成影響,從而影響截割組件的最終升降幅度出現(xiàn)偏差。因此,本技術(shù)通過引入第二檢測組件對鏟板組件的升降幅度進行檢測,能夠及時準確地識別這種變化,并對第一檢測組件的檢測結(jié)果進行補償,從而能夠?qū)馗罱M件的最終升降幅度進行準確地測量。
13、在一些技術(shù)方案中,可選地,第二檢測組件包括:第三齒輪,和第二轉(zhuǎn)動件連接,并能隨第二轉(zhuǎn)動件同步轉(zhuǎn)動;第四齒輪,和第三齒輪嚙合;第二角度傳感器,和第四齒輪連接,用于將第四齒輪的轉(zhuǎn)動角度轉(zhuǎn)換為電信號,并發(fā)送至控制組件。
14、在一些技術(shù)方案中,可選地,第三齒輪和第四齒輪的嚙齒比在3~10范圍內(nèi);和/或,第二檢測組件還包括第二屏蔽殼體,用于保護第二檢測組件的其他部件。
15、在一些技術(shù)方案中,可選地,掘進機還包括:第三轉(zhuǎn)動件,設(shè)置于機身的后端;支撐組件,和第三轉(zhuǎn)動件連接,并能在第三轉(zhuǎn)動件的作用下上下擺動;第三檢測組件,和第三轉(zhuǎn)動件連接,用于檢測支撐組件的升降幅度;其中,控制組件還和第三檢測組件連接,并能根據(jù)第三檢測組件的檢測結(jié)果調(diào)整第一檢測組件的檢測結(jié)果,以確定截割組件的最終升降幅度。
16、在一些技術(shù)方案中,可選地,第三檢測組件包括:第五齒輪,和第三轉(zhuǎn)動件連接,并能隨第三轉(zhuǎn)動件同步轉(zhuǎn)動;第六齒輪,和第五齒輪嚙合;第三角度傳感器,和第六齒輪連接,用于將第六齒輪的轉(zhuǎn)動角度轉(zhuǎn)換為電信號,并發(fā)送至控制組件。
17、在一些技術(shù)方案中,可選地,第五齒輪和第六齒輪的嚙齒比在3~10范圍內(nèi);和/或,第三檢測組件還包括第三屏蔽殼體,用于保護第三檢測組件的其他部件。
18、根據(jù)本技術(shù)的第二個方面,本技術(shù)還提出了一種掘進機截割組件的定位方法,掘進機包括截割組件、鏟板組件和支撐組件,該定位方法包括:
19、獲取所述截割組件的升降幅度檢測結(jié)果、所述鏟板組件的升降幅度檢測結(jié)果和所述支撐組件的升降幅度檢測結(jié)果;
20、獲取所述鏟板組件和所述支撐組件與地面的接觸狀態(tài);
21、在所述鏟板組件和所述支撐組件均和地面接觸的情況下,根據(jù)所述截割組件的升降幅度檢測結(jié)果、所述鏟板組件的升降幅度檢測結(jié)果和所述支撐組件的升降幅度檢測結(jié)果確定所述截割組件的最終升降幅度;
22、在所述鏟板組件不和地面接觸的情況下,根據(jù)所述支撐組件的升降幅度檢測結(jié)果和所述截割組件的升降幅度檢測結(jié)果確定所述截割組件的最終升降幅度;
23、在所述支撐組件不和地面接觸的情況下,根據(jù)所述鏟板組件的升降幅度檢測結(jié)果和所述截割組件的升降幅度檢測結(jié)果確定所述截割組件的最終升降幅度;
24、在所述鏟板組件和所述支撐組件均不和地面接觸的情況下,確定所述截割組件的升降幅度檢測結(jié)果為所述截割組件的最終升降幅度。
25、在上述技術(shù)方案中,通過綜合考慮鏟板組件和支撐組件和地面的接觸狀態(tài)和各自的升降幅度的檢測結(jié)果,從而可以對截割組件的升降幅度的檢測結(jié)果進行補償,能夠更準確地確定出截割組件的最終升降幅度。
26、本技術(shù)的附加方面和優(yōu)點將在下面的描述部分中變得明顯,或通過本技術(shù)的實踐了解到。