专利名称：一种掘进机及应用其的截割标定方法
技术领域：
本发明涉及煤矿机械领域，具体地说，涉及一种掘进机及该掘进机的截割标定方法。
背景技术：
目前，掘进机控制采用遥控器或者操作台直接操作的形式。在掘进机工作时，工人是站在掘进机的一侧来操作掘进机的工作，由于工作面粉尘较大，影响工人的视线，所以在截割断面时对断面的形状很难把握，因此对掘进机的操作基本上是依靠工人的感官和经验，因此，该种操作方式不能满足操作精度及安全的要求，影响截割的效率。
发明内容
为了克服现有技术的上述缺陷和不足，本发明的目的在于提供一种掘进机，包括倾角传感器、旋转编码器、机身定位装置及与所述倾角传感器、旋转编码器及机身定位装置相连接的数据处理模块，所述倾角传感器设置于所述掘进机的截割部上，所述旋转编码器设置于所述掘进机的回转台上，所述机身定位装置设置于所述掘进机的机身上，所述数据处理模块用于处理由所述倾角传感器、旋转编码器及机身定位装置传送的数据并控制所述掘进机的运行。进一步地，还包括隔离保护模块，所述数据处理模块通过所述隔离保护模块与所述倾角传感器、旋转编码器及机身定位装置相连接。进一步地，所述机身定位装置分别设置于所述掘进机机身的顶部及所述机身的两侧，设置于所述机身顶部的机身定位装置用于感测所述掘进机在水平方向上的高度；设置于所述机身两侧的机身定位装置用于感测所述掘进机与其左右两侧巷道之间的距离。进一步地，还包括显示屏，所述显示屏与所述数据处理模块相连接，所述显示屏用于实时显示所述截割部的位置坐标。本发明的另一个目的在于提供一种掘进机的截割标定方法，先设定一个工作原点；然后控制所述截割部由所述原点开始截割出一个断面，在截割过程中，所述倾角传感器和所述旋转编码器将所述截割部所走过的轨迹数据传送至所述数据处理模块中；然后所述数据处理模块将所述数据转换成一个四象限坐标系，并将所述数据存储作为下次掘进机自动截割的数据；同时，所述机身定位装置将所述机身的位置信号传送至所述数据处理模块中，所述数据处理模块将所述位置信号与所述机身的初始位置的数据进行比较，并控制所述掘进机的行走机构以调整所述掘进机的行进角度，使得所述位置信号与所述初始位置数据相等。进一步地，所述四象限坐标系中的零点为所述原点X0，Y0，所述截割部横向截割后，所述截割部再在纵向增加一个截割直径，然后所述截割部再沿横向反向进行截割，直至所述截割部运行至XO处时再依上述过程循环往复直至截割完成。本发明的掘进机设有倾角传感器、旋转编码器、机身定位装置及用于接收数据的数据处理模块，由该数据控制掘进机运行，实现了掘进机的自动截割，提高截割精度。
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1是本发明较佳实施例的掘进机的俯视图。图2是本发明较佳实施例的掘进机的一侧视图。图3是本发明较佳实施例的掘进机的截割标定方法的流程图。
具体实施例方式下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。阅图1及图2所示是本发明较佳实施例的掘进机，该掘进机上设有截割控制系统。 该截割控制系统包括旋转编码器10、倾角传感器11、机身定位装置12、隔离保护模块13、数据处理模块14及显示屏。所述倾角传感器11设置于该掘进机截割部20的尾部，所述倾角传感器11用于感测该截割部的倾斜角度。所述旋转编码器10设置于该掘进机的回转台21上，所述旋转编码器10用于感测该截割部20的旋转角度。所述机身定位装置12分别设置于该掘进机机身22的顶部及该机身的两侧，设置于该机身22顶部的机身定位装置12用于感测该掘进机在水平方向上的高度；设置于该机身22两侧的机身定位装置12用于感测该掘进机与其左右两侧巷道之间的距离。该隔离保护模块13分别与所述倾角传感器11、旋转编码器10及机身定位装置12 相连接，该隔离保护模块13用于对接收到的倾角传感器11、旋转编码器10及机身定位装置 12的数据进行保护，以防止数据损坏。该数据处理模块14与该隔离保护模块13相连接，其用于接收该隔离保护模块13 传送的数据并对所述数据进行处理并发出指令，以控制该掘进机在巷道中的行进方向及该截割部20旋转角度及倾斜角度。该显示屏与该数据处理模块14相连接，其用于实时显示该截割部20的位置坐标。 因此，操作人员可直观地了解该截割部20及该掘进机机身22的工作位置，便于操作人员对截割部20及该掘进机机身22进行控制。请结合参阅图3，在工作时，操作人员先设定一个工作原点，然后控制该截割部20 由该原点开始截割出一个断面，在截割过程中，所述倾角传感器11和所述旋转编码器10实时地将该截割部20所走过的轨迹数据传送至该隔离保护模块13中，由该隔离保护模块13 对该数据进行保护。然后该隔离保护模块13再将经保护的数据传送至该数据处理模块14中，该数据处理模块14将所述数据转换成一个四象限坐标系，并将所述数据存储作为下次掘进机自动截割的数据。同时，所述机身定位装置12将该机身的位置信号传送至该隔离保护模块13中，然后再传送至该数据处理模块14中。该数据处理模块14将该位置信号与该机身的初始位置的数据进行比较，并控制该掘进机的行走机构以调整该掘进机的行进角度，使得该位置信号与该初始位置数据相等。具体地，该截割部20运行于该四象限坐标系(X，Y)中，该四象限坐标系中的零点 (XO, Y0)可作为所述原点。该截割部20若横向截割时，该截割部20的X值变化，Y值保持不变，即Y等于Y0。当截割部20运行至X方向的最大值或最小值时，Y值向上或向下增加一个截割直径后，该截割部20在X方向上再反向进行截割，直至该截割部20运行至XO处时再依上述过程循环往复直至截割完成。若采用纵向截割时的方法与上述横向截割的方法大致相同，故不赘述。本发明的掘进机设有倾角传感器、旋转编码器、机身定位装置及用于接收数据的数据处理模块，由该数据控制掘进机运行，实现了掘进机的自动截割，提高截割精度。可以理解，该隔离保护模块可以省却，该数据处理模块分别与所述倾角传感器、旋转编码器及机身定位装置相连接，用于处理由所述倾角传感器、旋转编码器及机身定位装置传送的数据并控制该掘进机的运行。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。
权利要求
1.一种掘进机，其特征在于包括旋转编码器(10)、倾角传感器(11)、机身定位装置 (12)及与所述倾角传感器(11)、旋转编码器(10)及机身定位装置(1 相连接的数据处理模块(14)，所述倾角传感器(11)设置于所述掘进机的截割部00)上，所述旋转编码器 (10)设置于所述掘进机的回转台上，所述机身定位装置(1 设置于所述掘进机的机身0 上，所述数据处理模块(14)用于处理由所述倾角传感器(11)、旋转编码器(10)及机身定位装置(1 传送的数据并控制所述掘进机的运行。
2.根据权利要求1所述的掘进机，其特征在于，还包括隔离保护模块(13)，所述数据处理模块(14)通过所述隔离保护模块(1 与所述倾角传感器(11)、旋转编码器(10)及机身定位装置(1 相连接。
3.根据权利要求1或2所述的掘进机，其特征在于，所述机身定位装置(1 分别设置于所述掘进机机身0 的顶部及所述机身0 的两侧，设置于所述机身0 顶部的机身定位装置(1 用于感测所述掘进机在水平方向上的高度；设置于所述机身0 两侧的机身定位装置(1 用于感测所述掘进机与其左右两侧巷道之间的距离。
4.根据权利要求3所述的掘进机，其特征在于，还包括显示屏，所述显示屏与所述数据处理模块(14)相连接，所述显示屏用于实时显示所述截割部OO)的位置坐标。
5.一种应用如权利要求1所述的掘进机的截割标定方法，其特征在于先设定一个工作原点；然后控制所述截割部OO)由所述原点开始截割出一个断面，在截割过程中，所述倾角传感器(11)和所述旋转编码器(10)将所述截割部OO)所走过的轨迹数据传送至所述数据处理模块(14)中；然后所述数据处理模块(14)将所述数据转换成一个四象限坐标系，并将所述数据存储作为下次掘进机自动截割的数据；同时，所述机身定位装置(1 将所述机身的位置信号传送至所述数据处理模块(14) 中，所述数据处理模块(14)将所述位置信号与所述机身的初始位置的数据进行比较，并控制所述掘进机的行走机构以调整所述掘进机的行进角度，使得所述位置信号与所述初始位置数据相等。
6.根据权利要求5所述的截割标定方法，其特征在于，所述四象限坐标系中的零点为所述原点Χ0，Υ0，所述截割部OO)横向截割后，所述截割部OO)再在纵向增加一个截割直径，然后所述截割部OO)再沿横向反向进行截割，直至所述截割部OO)运行至XO处时再依上述过程循环往复直至截割完成。
全文摘要
本发明提出一种掘进机及应用该掘进机的截割标定方法，该掘进机包括倾角传感器、旋转编码器、机身定位装置及与所述倾角传感器、旋转编码器及机身定位装置相连接的数据处理模块，所述倾角传感器设置于所述掘进机的截割部上，所述旋转编码器设置于所述掘进机的回转台上，所述机身定位装置设置于所述掘进机的机身上，所述数据处理模块用于处理由所述倾角传感器、旋转编码器及机身定位装置传送的数据并控制所述掘进机的运行。该掘进机设有倾角传感器、旋转编码器、机身定位装置及用于接收数据的数据处理模块，由该数据控制掘进机运行，实现了掘进机的自动截割，提高截割精度。
文档编号E21C35/00GK102418522SQ20111038270
公开日2012年4月18日 申请日期2011年11月25日 优先权日2011年11月25日
发明者付晓, 崔玲玲, 张彦鸿 申请人:三一重型装备有限公司