[发明专利]掘进机及其控制方法

说明书

本发明提供了一种掘进机及其控制方法，其中，掘进机包括：机身；掘进机构，设置于机身上；惯性导航模块，设置于机身上，用于确定机身的姿态；第一检测装置，设置于掘进机构上，用于检测掘进机构的升降幅度；第二检测装置，设置于掘进机构上，用于检测掘进机构的回转幅度；控制器，与惯性导航模块、第一检测装置、第二检测装置相连接，控制器可根据第一检测装置、第二检测装置的检测结果及机身的姿态控制掘进机构工作。本发明将惯性导航系统应用于掘进机的控制中，可实现掘进机的自动掘进。

技术领域

本发明涉及工程机械技术领域，具体而言，涉及一种掘进机及其控制方法。

背景技术

煤矿采掘智能化进程中，加大安全投入，减少工作人员的劳动量及改善工作环境，实现掘进机在中央集控室进行远端操作是一种必然趋势。因此研制出一套具备远程操作、信息状态监控及可视化的掘进机远程智能控制系统，实现掘进工作面掘进过程中无人化及少人化成为一个急需解决的技术问题。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。

为此，本发明第一方面提供了一种掘进机。

本发明第二方面提供了一种掘进机的控制方法。

本发明第一方面提供了一种掘进机，包括：机身；掘进机构，设置于机身上；惯性导航模块，设置于机身上，用于确定机身的姿态；第一检测装置，设置于掘进机构上，用于检测掘进机构的升降幅度；第二检测装置，设置于掘进机构上，用于检测掘进机构的回转幅度；控制器，与惯性导航模块、第一检测装置、第二检测装置相连接，控制器可根据第一检测装置、第二检测装置的检测结果及机身的姿态控制掘进机构工作。

本发明所提供的掘进机在机身上设置有惯性导航模块，具体地，惯性导航模块内置有陀螺仪等测量元件，可对机身的加速度等运动数据进行实时检测，然后计算获得机身的当前坐标，进而确定机身的实时姿态，而设置于掘进机构上的第一检测装置及第二检测装置分别检测掘进机构的升降幅度及回转幅度，获取掘进机构的当前状态，控制器在获取掘进机构的升降幅度、回转幅度及机身的姿态后便可自主控制掘进机构工作，实现掘进机的自行掘进，以减少工作人员的劳动量并改善工作环境，实现掘进机在中央集控室进行远端操作。

具体地，本发明将惯性导航系统应用于掘进机的自动控制中，可自主获取机身的姿态，而后综合考虑掘进机构的升降幅度、回转幅度实现对掘进机的自动控制，使得掘进机可在中央集控室进行远端操作，实现远程操作、自动掘进、信息状态监控及可视化的控制，实现掘进机自主导航，控制掘进机进行自主掘进工作，实现掘进过程中无人化及少人化，减少工作人员的劳动量并改善工作环境。

根据本发明上述的掘进机，还可以具有以下附加技术特征：

在上述技术方案中，优选地，掘进机构包括：截割臂，截割臂的一端与机身相连接；截割头，设置于截割臂的另一端；驱动装置，与截割臂及截割头相连接，驱动装置可在控制器的控制指令下驱动截割臂及截割头工作。

在该技术方案中，在机身上设置有相互连接的截割臂及驱动装置，且在截割臂的端部设置有截割头，在掘进机构工作的过程中，驱动装置在控制器的控制指令下驱动截割臂及截割头至预设位置，然后驱动截割头进行掘进工作。具体地，截割臂与截割头可采用相互独立的驱动装置进行驱动，也可通过同一个驱动装置驱动。

具体地，由于控制器已经根据惯性导航模块获知机身的姿态，因此可以保证掘进机的空间位置准确，而第一检测装置与第二检测装置相互配合，可以获知掘进机构的精准位置，进而实现对掘进机构的精准控制，保证掘进机的自行掘进。

在上述任一技术方案中，优选地，第一检测装置为位移传感器，位移传感器位于驱动装置的升降油缸上；或第一检测装置为倾角传感器，倾角传感器位于截割臂上。