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[发明专利]一种基于激光雷达成像的综采工作面快速巡检装置-CN201910524393.9有效
发明人：刘万里;葛世荣;王世博;伊世学 -专利权人：中国矿业大学
申请日： 2019-06-18 - 公布日： 2023-09-22 - 主分类号： G01S17/89 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于激光雷达成像的综采工作面快速巡检装置，包括柔性轨道、移动云台、激光雷达成像系统；所述柔性轨道采用工字钢结构，安装在刮板输送机槽帮外侧的轨道支撑架上随着刮板输送机推移而移动，并可以自适应与自主调节以保证移动云台的快速通过；所述移动云台可以在柔性轨道上快速移动，包括云台座、驱动电机、驱动轮、导向轮和位置传感器；所述激光雷达成像系统安装在云台座上，包括激光雷达传感器、控制模块、通讯模块和电源模块。本发明适应于综采工作面复杂现场环境，可实现对综采工作面的三维场景快速构建和综采装备状态快速巡检，且安装便利、维护方便可靠，为综采工作面的安全生产提供保障。
一种基于激光雷达成像工作面快速巡检装置

[发明专利]一种两级减速集成轮毂动力单元-CN202310452278.1在审
发明人：耿伟伟;王帅;葛世荣;王晶;刘东旭 -专利权人：南京理工大学
申请日： 2023-04-25 - 公布日： 2023-09-05 - 主分类号： B60K7/00 文献下载
摘要：一种两级减速集成轮毂动力单元，包括：永磁驱动电机、轮毂轴承、一级齿轮传动装置、二级行星减速器、制动单元、传动轴和轮毂。永磁驱动电机与一级齿轮传动装置的后端盖固定连接，一级齿轮传动装置与二级行星减速器之间设置轮毂轴承和油封，制动钳安装在一级齿轮传动装置上，制动盘安装在二级行星减速器上，电机轴的转动通过一级齿轮传动装置传递至传动轴，传动轴与二级行星减速器的太阳轮通过齿轮啮合，将转动传递到二级行星减速器，二级行星减速器通过减速器壳与轮毂固定连接。本发明通过两级减速大幅提升车辆行驶和加减速程中的平稳性，永磁驱动电机仅作为动力输入部件，不承受来自轮毂复杂的受力条件，提高整车行驶的安全性和可靠性。
一种两级减速集成轮毂动力单元

[发明专利]一种刮板输送机控制器硬件在环仿真测试系统及使用方法-CN202310648851.6在审
发明人：王世博;陈书航;葛世荣;朱良辰;王翔翔;孙祥宁;梁乾坤 -专利权人：中国矿业大学
申请日： 2023-06-02 - 公布日： 2023-09-05 - 主分类号： G05B17/02 文献下载
摘要：本发明公开了一种刮板输送机控制器硬件在环仿真测试系统及使用方法，其中，测试系统包括：实时仿真服务器，其中运行有用于和刮板输送机控制器进行数据交互的仿真模型，仿真模型用于模拟刮板输送机的工作环境和刮板输送机的工作状态，上位机，用于建立仿真模型，并将建立后的仿真模型发送至实时仿真服务器中，实时仿真服务器与上位机通过以太网进行连接。本测试系统可以模拟刮板输送机的实际运行情况，能够解决纯计算机仿真真实性不高等问题。
一种输送控制器硬件仿真测试系统使用方法

[发明专利]一种环形绕组轴向磁通永磁电机及其混合励磁技术-CN202310690184.8在审
发明人：耿伟伟;葛世荣;傅羽;王晶 -专利权人：南京理工大学
申请日： 2023-06-12 - 公布日： 2023-09-05 - 主分类号： H02K1/2798 文献下载
摘要：本发明公开了一种环形绕组轴向磁通永磁电机及其混合励磁技术，涉及轴向磁通电机技术领域，永磁电机由一个盘式定子、两个盘式转子、前后端盖以及机壳组成，盘式定子包括定子支架、环形电枢绕组和内、外开口U形定子铁心；所述盘式转子位于所述定子盘的两侧，包括转子背铝、转子铁心和永磁体。所述轴向磁通永磁电机的混合励磁技术通过一种混合励磁轴向磁通电机实现，相较轴向磁通永磁电机，其转子铁心沿周向设有均匀分布的永磁体与铁心极组合体，并在定子端增加了环形励磁绕组。本发明解决了传统横向磁通电机铁心利用率低，定子极间漏磁较大的难题，同时极大程度的降低了轴向磁通电机的制造安装难度，减小了轴向磁通电机的制造成本。
一种环形绕组轴向永磁电机及其混合技术

[发明专利]模拟煤矿井下环境的煤岩反射光谱识别实验装置及方法-CN201910361724.1有效
发明人： 葛世荣;王世博;向阳;周悦;王赛亚;杨恩;伊世学;鲁程;王子超 -专利权人：中国矿业大学
申请日： 2019-04-30 - 公布日： 2023-08-29 - 主分类号： G01N21/3563 文献下载
摘要：本发明公开一种模拟煤矿井下环境的煤岩反射光谱识别实验装置及方法，装置由两个相互嵌套的箱体、光纤架、样品数据采集识别模块、环境模拟模块、可变式照明模块和推尺组成。两个相互嵌套的箱体构成一个封闭的空间并能沿着箱体内带刻度的直线滑轨相对滑动，光纤架连接推尺，通过推拉推尺使光纤架也沿着该直线滑轨滑动，进而改变光纤探头距离样本的距离，探究距离对光谱识别煤岩的影响；环境模拟模块模拟了一个环境因素可控的井下环境，实现了单环境因素或者多环境因素综合对光谱识别的影响实验的开展；可变式照明模块通过改变卤素灯的功率及工作电流来改变照明的强度来实现井下低照度的模拟。
模拟煤矿井下环境反射光谱识别实验装置方法

[发明专利]一种双转子单定子盘式电机及其装配方法-CN202310254867.9在审
发明人：耿伟伟;葛世荣;王帅;王晶;刘东旭 -专利权人：南京理工大学
申请日： 2023-03-16 - 公布日： 2023-08-25 - 主分类号： H02K16/02 文献下载
摘要：本发明公开了一种双转子单定子盘式电机及其装配方法，盘式电机由前端盖、前转子单元、定子单元、机壳、后转子单元、机壳螺钉、后端盖组成，两侧转子盘通过转子背铝分别与一个旋转半轴连接，将前后半轴通过轴承与定子单元连接后对扣在一起形成电机的输出轴，通过螺钉将两旋转半轴加固以保证电机的稳定性。本发明提出在定子与两侧转子安装过程中通过两侧输出半轴的对扣能有效的解决转子所受不平衡电磁力所带来的安装上的难题，同时在校核动平衡时可直接将旋转半轴固定在校核机器上而不需要额外连接转轴，简便了转子动平衡校核工艺。
一种转子定子电机及其装配方法

[发明专利]一种音频、高光谱、相机融合的煤岩识别装置及方法-CN202310414306.0在审
发明人：刘万里;慕梦强;葛世荣;王世博;王浩宇 -专利权人：中国矿业大学
申请日： 2023-04-17 - 公布日： 2023-08-11 - 主分类号： F16M11/38 文献下载
摘要：本发明公开了一种音频、高光谱、相机融合的煤岩识别装置及方法，属于煤岩识别技术领域。包括移动小车平台、圆台旋转平台、液压升降系统、机械臂摆动机构、音频、高光谱、相机融合检测平台；移动小车平台包括底部车轮、侧边车轮、车底板；圆台旋转平台由一个可旋转的圆台构成；液压升降系统包括上下底板、液压油缸、剪式伸缩架、支撑杆件；机械臂摆动系统由机械臂底座、两个摆动机械臂组成；音频、高光谱、相机融合检测平台由音频拾音器、高光谱传感器、相机组成。通过将音频探测数据、光谱探测数据、相机探测数据进行数据融合，既保证了煤岩界面识别精度，又增加了识别范围。
一种音频光谱相机融合识别装置方法

[发明专利]液压支架硬件在环仿真系统及使用方法-CN202310396450.6在审
发明人：王世博;朱良辰;葛世荣;陈书航;孙恺传 -专利权人：中国矿业大学
申请日： 2023-04-13 - 公布日： 2023-08-08 - 主分类号： G05B17/02 文献下载
摘要：本发明提出了一种液压支架硬件在环仿真系统及使用方法，该系统包括液压支架控制器单元、实时仿真服务器和上位机，液压支架控制器单元包括若干液压支架控制器；液压支架群组模型包括若干仿真模型；实时仿真服务器中运行有用于和液压支架控制器进行数据交互的仿真模型，仿真模型用于模拟液压支架的工作环境和液压支架的工作状态，包括煤岩环境模型、负载模型、液压支架运动仿真模型和传感器模型；上位机用于建立前述模型，并将其发送至实时仿真服务器中。本发明可以解决纯计算仿真试验评估难以模拟真实环境干扰和进行地面全实物试验时液压支架体积、重量、数量巨大、缺少煤层环境及井下现场试验耽误生产作业、极端工况无法进行试验的问题。
液压支架硬件仿真系统使用方法

[发明专利]一种无线传能电励磁无刷轴向磁通电机及其控制系统-CN202310418552.3在审
发明人：耿伟伟;傅羽;葛世荣;王晶;王帅 -专利权人：南京理工大学
申请日： 2023-04-19 - 公布日： 2023-07-07 - 主分类号： H02K21/24 文献下载
摘要：本发明公开了一种无线传能电励磁无刷轴向磁通电机及其控制系统，属于电机技术领域。无线传能电励磁无刷轴向磁通电机包括电机端盖集成、转子集成和定子；电励磁无刷轴向磁通电机转子集成中安装副边旋转线圈的圆环铁心与轴向磁通电机转子铁心都为盘式结构。控制系统包括直流电源、逆变器、LC滤波模块、无线电能传输模块、旋转整流器、励磁绕组、轴向磁通电机定子。本发明采用无线传能技术实现电励磁轴向磁通电机的无刷化，避免了电刷和集电环使用带来的发热和磨损等问题，提高了电机的寿命和可靠性；同时将无线传能技术与轴向磁通电机结构紧凑，便于集成的优势相结合，提高了系统的集成度。
一种无线传能电励磁无刷轴向通电及其控制系统

[发明专利]一种可模拟运煤工况的刮板机摩擦阻力试验装置及方法-CN201710421226.2有效
发明人：鲍久圣;葛世荣;魏聪;阴妍;姚旺;马驰;刘同冈 -专利权人：中国矿业大学
申请日： 2017-06-07 - 公布日： 2023-06-23 - 主分类号： G01M99/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种可模拟运煤工况的刮板机摩擦阻力试验装置及方法。起重电机组吊起落煤仓模拟刮板输送机的落煤工况，千斤顶配合转轴、自锁导杆模拟刮板输送机的倾斜工况，同步千斤顶顶住链轮支座提供可调的张紧力，安装在驱动系统中的转速转矩传感器可测得链轮的工作参数与总运行阻力，分体式的中部槽结构可通过各自安装的三维力传感器分别测得工作时所受到压力与摩擦力，刮板中的嵌入式无线应力传感器可测得刮板所受的压力与摩擦力。此试验装置可模拟出刮板输送机实际的工况，并且能够测量出各部位的摩擦阻力，所得数据可用于刮板输送机运行阻力的评算预估，为刮板机摩擦学研究和减摩设计提供试验依据。
一种模拟工况板机摩擦阻力试验装置方法

[发明专利]一种煤层地理信息系统精度提升方法-CN202010002377.6有效
发明人：王世博;谢洋;葛世荣 -专利权人：中国矿业大学
申请日： 2020-01-02 - 公布日： 2023-06-13 - 主分类号： G06Q10/04 文献下载
摘要：本发明公开了一种煤层地理信息系统精度提升方法，包括以下步骤：数据预处理；基于浅层机器学习的时序预测方法预测煤层地理信息系统；具体如下：基于SVR的时序预测方法预测煤层地理信息系统；基于深度学习的时序预测方法预测煤层地理信息系统；具体如下：基于LSTM的时序预测方法预测煤层；建立预测区域煤层三维模型；根据第二步和第三步中的预测结果分别绘制预测区域煤层三维模型；第五步、结果分析。本发明可实时动态预测煤层地理信息系统，并减轻综采过程对采煤工人经验的依赖程度，加速实现综采工作面无人自主开采的进程。
一种煤层地理信息系统精度提升方法

[发明专利]一种井下综采工作面三维场景快速构建方法-CN201910524392.4有效
发明人：刘万里;葛世荣;王世博;伊世学 -专利权人：中国矿业大学
申请日： 2019-06-18 - 公布日： 2023-05-26 - 主分类号： G06T17/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种井下综采工作面三维场景快速构建方法，步骤包括：(1)将激光雷达、惯性测量单元和里程计安装在移动云台上，移动云台在柔性轨道上快速移动，柔性轨道安装在刮板输送机槽帮外侧的轨道支撑架上；(2)实时获取IMU、里程计与激光雷达的测量数据并进行融合，获得综采工作面激光扫描三维点云矢量数据；(3)分别对三维点云矢量数据进行点云去噪、点云纠正和点云分割处理；(4)生成三维点云矢量数据的不规则三角网；(5)对综采装备的轮廓特征进行提取与分离，快速构建出综采工作面三维场景模型。本发明能快速构建出综采工作面的三维场景信息，以简单直观的方式快速展现综采工作面生产全貌。
一种井下工作面三维场景快速构建方法

[发明专利]一种数控岩石截割试验装置-CN202310127975.X在审
发明人： 葛世荣;苗丙;李允旺;郭一楠 -专利权人：中国矿业大学（北京）
申请日： 2023-02-17 - 公布日： 2023-05-09 - 主分类号： B28D1/00 文献下载
摘要：本发明提供一种数控岩石截割试验装置，其包括截割部、试验台进给装置、电气部；截割部包括截割伺服电机、直角行星减速机、减速机支架、法兰联轴器、截割滚筒；试验台进给装置包括底座、立柱、滑台、Y轴进给装置、X轴进给装置、Z轴进给装置、岩石保持架；电气部包括光纤截齿应力及温度传感器、光纤振动传感器、光纤光栅解调仪、电气控制柜、红外感温监测仪、声音监测传感器、除尘装置。应用本发明实施例不仅能全面获取截割滚筒截割岩石过程的多模态传感器信息，还能精准的控制截割滚筒输出转矩转速及试验台进给装置的进给量，进而能够高效、充分的定量研究试验装置截割岩石的动态过程及多非线性耦合因素对试验装置的影响规律。
一种数控岩石试验装置

[发明专利]一种带式输送机托辊旋转阻力试验装置及测试方法-CN201710615750.3有效
发明人：鲍久圣;蔡雪晴;葛世荣;阴妍;王世博;马驰;杨善国 -专利权人：中国矿业大学
申请日： 2017-07-26 - 公布日： 2023-05-09 - 主分类号： G01M13/023 文献下载
摘要：本发明公开了一种带式输送机托辊旋转阻力试验装置及测试方法，输送带绕过驱动滚筒、换向滚筒组成闭合回路，由液压张紧装置对输送带进行张紧；被测托辊安装在液压升降装置上对其位置进行调节，在被测托辊上方有施压装置以及三维力传感器，在被测托辊中间上方的位置安装音波式皮带张力检测仪。利用三维力传感器测量施压板与输送带间的摩擦力，音波式皮带张力检测仪测量皮带的张力，按输送带宽度占被测托辊长度的比例关系，推导出托辊旋转阻力的计算公式。本发明成本低，结构简单，且适用于各种结构以及各种辊径的托辊，通过测量输送带加压点的张力计算托辊旋转阻力，保证了测量的准确性。
一种输送机托辊旋转阻力试验装置测试方法

[发明专利]矿井无人化综掘工作面数字孪生智能监控系统-CN202010009012.6有效
发明人： 葛世荣;张帆 -专利权人：中国矿业大学（北京）
申请日： 2020-01-06 - 公布日： 2023-04-18 - 主分类号： G06F30/20 文献下载
摘要：本发明公开了矿井无人化综掘工作面数字孪生智能监控系统，系统由物理实体、数字孪生体、本安型智能网关、云服务器、云数据库、本安型5G基站、机器视觉装置、通信接口、网络交换机和视频显示终端组成。该发明通过构建数字孪生模型，基于机器视觉和边缘计算，利用深度学习算法进行感知分析、仿真模拟、迭代优化与决策控制；基于数据孪生和数据驱动，通过虚拟空间数字孪生无人化综掘工作面实现对远程物理空间矿井无人化综掘工作面的实时监控、智能感知、精准定位和健康预测。本发明解决了现有监控系统通信接口不统一、设备集成能力弱、视频监控实时性差及视频图像模糊等问题，提高了矿井无人化综掘工作面智能监控系统的实时性、准确性和鲁棒性。
矿井人化工作面数字孪生智能监控系统

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