[实用新型]一种具有煤岩识别功能的全自动采煤机

说明书

本实用新型涉及一种具有煤岩识别功能的全自动采煤机，属于煤岩截割识别技术领域，装置包括采煤机主体、截割部、辅助截割装置，采煤机主体通过摇臂控制截割部的高度，截割部包括螺旋叶片和截割滚筒，用于截割作业。辅助截割装置设置在摇臂上，通过旋转支架、旋转机械臂、截割支架、伸缩支架的配合使识别装置对煤岩边界进行切割判断，通过识别装置采集的数据判断截割部的升降操作，适用于工况复杂的井下采煤作业，识别率更高，更准确，稳定性高，可以大大改善工人工作环境，同时提高采煤效率。

技术领域

本实用新型涉及一种具有煤岩识别功能的全自动采煤机，属于煤岩截割识别技术领域。

背景技术

我国煤炭需求量在总的能源中占比达到将近70％，可见煤炭消费在我国能源消耗中为主力军。目前我国煤炭开采仍未实现自动化开采，特别是在煤岩识别方面，因此导致效率低下，迫切需要一种具有煤岩识别功能的全自动采煤机。具有煤岩识别的采煤机，主要应用在煤岩分界线非规则形状和无明确分界线的采煤工况中。

煤岩识别的工作原理是通过锯片试切煤层得到锯片的受力情况，通过对力的分析得出所切煤层是否含有岩石，从而进行识别。目前煤岩识别的主要手段有红外探测和截割滚筒振动特性分析，红外探测方式对工作环境要求相对较高，截割滚筒识别率高稳定性好但是无法提前识别煤岩层，对非规则煤岩层无法满足要求，采煤效率低下。锯片试切煤岩识别装置可以改变锯片的位置和试切深度，可以提前在截割滚筒截割煤层时预知未截割位置是否为岩石，并将截割受力数据发送到控制台，待系统程序处理后，发出命令给液压系统，从而对截割滚筒高度进行调节，避免截割到岩石，导致煤岩混杂在一起。

理论上锯片数量越多采集的数据越多，从而识别率会更高更准确，但是锯片数量的增加会加大识别装置的受力，从而增加其结构的复杂性和体积，同时系统处理数据的负担也会加重，从而导致整个系统反应过慢或识别错误等问题。

发明内容

针对现有技术的不足，本实用新型提供一种具有煤岩识别功能的全自动采煤机，在不改变原有截割滚筒结构的基础上，增加辅助识别装置提前进行煤岩识别，提前识别煤岩分界线，并为调整截割滚筒高度留有一定反应时间，从而保证煤岩识别准确率和稳定性，进而实现采煤过程的自动化，提高采煤效率，改善工人工作环境。

本实用新型的技术方案如下：

一种具有煤岩识别功能的全自动采煤机，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；

辅助截割装置包括两个旋转支架、三个旋转机械臂、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；三个旋转机械臂具有旋转功能带动旋转支架Ⅱ进行旋转，通过旋转支架Ⅱ的旋转和第一伸缩液压缸的伸缩带动伸缩支架移动和转动，旋转机械臂Ⅱ带动旋转支架I旋转为识别装置调整位置，旋转机械臂Ⅲ控制截割支架的旋转对截割装置进行角度的调整；

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。

优选的，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。通过第一伸缩液压缸的伸缩，带动伸缩支架沿导杆进行直线运动，导杆用于提供运动路线并减少第一伸缩液压缸的承载压力。

优选的，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。第二伸缩液压缸控制识别装置在导轨上的伸缩。