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[发明专利]一种跟随式掘进机位姿检测系统及位姿检测方法-CN202211089823.7在审
发明人：张坤;孙政贤;杨木易;孟祥军;杜明超;田胜利;黄梁松;李玉霞;丁超;崔斌;胡成军 -专利权人：山东科技大学;北斗天地（北京）科技有限公司
申请日： 2022-09-07 - 公布日： 2023-10-03 - 主分类号： G01B11/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种跟随式掘进机位姿检测系统及位姿检测方法，涉及位姿识别检测技术领域，其包括辅助传感器、摄像头、激光标靶、牵引杆和激光平台，所述辅助传感器包括磁致伸缩位移传感器、角度传感器和里程计，分别用来检测截割头位姿和测量所走路程；所述激光平台、所述摄像头和所述激光标靶用来完成掘进机的位姿检测和截割头轨迹规划；所述牵引杆用来牵引所述激光平台跟随掘进机行进；在随动模式下，激光平台可以跟随掘进机前进；在工作模式下，激光平台可以自动调整自身位姿，具有进行掘进机位姿检测和为截割头轨迹规划辅助标点的作用，避免了激光类位姿检测方法需要频繁调整激光位置的问题。
一种跟随掘进机位检测系统方法

[实用新型]可行走式单元液压支架-CN202320927175.1有效
发明人：张坤;杜明超;慕松;胡相捧;刘新华;黄梁松;孙政贤 -专利权人：山东科技大学;天地宁夏支护装备有限公司;宁夏大学
申请日： 2023-04-23 - 公布日： 2023-08-15 - 主分类号： E21D23/04 文献下载
摘要：本实用新型涉及煤矿巷道支护技术领域，尤其涉及一种可行走式单元液压支架，旨在解决目前单轨吊的移架方式在移架过程中难以控制移动的稳定性，整个移架过程缓慢且效率较低，费时费力的问题。该可行走式单元液压支架，包括支护部分和行走部分，在单元液压支架进行支护时，第一液压杆和第二液压杆收缩，将重载轮和重载万向轮收进第一底座，使得重载轮和重载万向轮不与地面接触，提高支护稳定性；在单元液压支架行走时，第一液压杆和第二液压杆伸长，将重载轮和重载万向轮放下与地面接触，便于单元液压支架行走，与单轨吊的移架方式相比，在移架过程中便于控制移动的稳定性，提高移架速度与移架效率，省时省力，能够满足现场工作需求。
行走单元液压支架

[发明专利]填缝掘进一体机-CN202310201234.1在审
发明人：杜明超;亓玉浩;马俊鹏;张坤;刘亚;黄梁松;孙政贤;刘艳立;崔斌;殷超 -专利权人：山东科技大学;山东能源集团有限公司
申请日： 2023-03-03 - 公布日： 2023-07-14 - 主分类号： E21C25/16 文献下载
摘要：本发明涉及煤矿机械设备领域，尤其涉及一种填缝掘进一体机，旨在解决人工喷涂填缝剂不均匀使得封堵效果差以及喷涂填缝作业不能在有限的巷道空间中与掘进作业同时进行，工作效率低的问题。该填缝掘进一体机，将掘进机与喷涂臂相结合，第一喷涂臂和第二喷涂臂用来夹持喷头进行喷涂填缝作业，在有限的巷道空间内能实现掘进作业与喷涂填缝作业同时进行；第一喷涂臂和第二喷涂臂沿着掘进机前后方向移动以进行往复喷涂工作；根据巷道尺寸调整伸缩臂的长度，根据需求自动调整夹爪臂的三个摆缸的转动角度，在有限的巷道空间中，喷涂填缝作业与掘进作业能够同时进行，大大提高工作效率，喷涂臂喷涂均匀，封堵效果好。
掘进一体机

[发明专利]碟形弹簧式冲击吸能防护装置-CN202310154228.5在审
发明人：张坤;刘新华;赵得福;杜明超;胡相捧;黄梁松;丁超;孙政贤 -专利权人：山东科技大学;天地宁夏支护装备有限公司;青海省能源发展（集团）有限责任公司
申请日： 2023-02-23 - 公布日： 2023-06-23 - 主分类号： E21D23/06 文献下载
摘要：本发明涉及煤矿安全技术领域，尤其涉及一种碟形弹簧式冲击吸能防护装置，旨在解决现有超前液压支架抗冲击吸能防护装置的吸能效果不佳、缓冲效果差的问题。该碟形弹簧式冲击吸能防护装置，通过采用高强度碟形弹簧和具有三级伸缩式结构的支撑立柱，配合超前液压支架共同完成支护及防冲击工作；具有三级伸缩式结构的支撑立柱与高强度碟形弹簧套装组合使用，使得高强度碟形弹簧的形变方向沿支撑立柱的轴向方向发生，并能使得整套装置在竖直方向有较大的变形范围，在高冲击地压作用时，缓冲传递到超前液压支架顶梁表面的冲击地压峰值，吸能效果佳、来压峰值缓冲效果好，进而为安全阀泄压提供充足的时间，从而避免了支架液压缸爆缸等现象的发生。
弹簧冲击防护装置

[发明专利]喷涂掘进一体机-CN202310201254.9在审
发明人：张坤;赵得福;田胜利;杜明超;孔祥俊;孙政贤;黄梁松;丁超 -专利权人：山东科技大学;青海省能源发展（集团）有限责任公司;山东天河科技股份有限公司
申请日： 2023-03-03 - 公布日： 2023-05-12 - 主分类号： E21C25/16 文献下载
摘要：本发明涉及煤矿机械技术领域，尤其涉及一种喷涂掘进一体机，旨在解决人工喷涂填缝剂不均匀使得封堵效果差以及喷涂作业不能在有限的巷道空间中与掘进作业同时进行，工作效率低的问题。该喷涂掘进一体机，以掘进机为主体并在掘进机两侧辅以第一喷涂机械臂和第二喷涂机械臂，第一喷涂机械臂和第二喷涂机械臂用来带动喷涂头进行喷涂作业，通过矩形伸缩管的伸缩以使第一喷涂机械臂和第二喷涂机械臂适应巷道的尺寸，通过第一液压马达带动L型摆臂立柱沿着导向滑轨滑动，实现第一喷涂机械臂和第二喷涂机械臂沿掘进机前后方向移动以进行往复喷涂工作，在有限的巷道空间中，喷涂作业与掘进作业能同时进行，大大提高工作效率，机械臂喷涂均匀，封堵效果好。
喷涂掘进一体机

[发明专利]一种掘进机行进与截割的控制系统及控制方法-CN202211105633.X在审
发明人：刘亚;黄梁松;孙凌飞;杜明超;杨木易;张坤;余铜柱;苏立堂;张代祥;孙政贤;李玉霞 -专利权人：北斗天地（北京）科技有限公司;山东科技大学
申请日： 2022-09-07 - 公布日： 2023-01-31 - 主分类号： G01C21/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种掘进机行进与截割的控制系统及控制方法，涉及机械自动化技术领域，四个第一超声波距离传感器分别安置在掘进机机身的两侧，并根据四个第一超声波距离传感器测得的数据判断掘进机的航向角，里程计和双轴倾角传感器安置在掘进机机身上端，多源激光发射器和摄像头分别安置在掘进机机体上方，进而可以自动完成掘进机机身的位姿检测和定位工作、截割头的位姿检测和截割头截割轨迹规划工作，解决了传统指向激光常出现的超挖、欠挖且无法保证工作人员人身安全的问题和现有位姿检测和定位技术手段需要不断人工调整相关设备或易受环境影响的问题。
一种掘进机行进控制系统控制方法

[发明专利]一种硬岩掘进机-CN202211099031.8在审
发明人：张坤;马俊鹏;孙政贤;魏训涛;孟祥军;杜明超;黄梁松;赵美;刘亚;董晓勇;李玉霞 -专利权人：山东科技大学;北斗天地（北京）科技有限公司
申请日： 2022-09-07 - 公布日： 2022-12-27 - 主分类号： E21D9/10 文献下载
摘要：本发明公开了一种硬岩掘进机，涉及煤矿开采机械技术领域，其包括安装在掘进机机身上方的破碎装置、安装在掘进机机身前方的截割装置、安装在截割装置上的水刀装置，其中，水刀装置采用水刀对硬岩面进行切割进而将硬岩面切割成网状；截割装置与硬岩壁的接触面积大于破碎装置和水刀装置，可以先利用水刀装置将待开掘的岩壁切成网状，将整个岩壁分割为多个独立的方柱岩块，然后再利用破碎装置很轻易的便可把岩块打碎，在岩块打碎之后，再利用与岩层接触面积较大的截割装置对岩壁剩余的凸起进行打磨，打磨完毕后继续利用水刀装置进行下一步的切割工作，通过将三种破坏方式结合在一起，在实现快速掘进的前提下提高掘进机的使用寿命。
一种掘进机

[发明专利]一种基于5G技术的掘进机辅助推进机构-CN202210872391.0在审
发明人：杜明超;张坤;刘亚;孙政贤;田胜利;黄梁松;李玉霞;胡安良;郑义宁;葛凯松 -专利权人：山东科技大学;北斗天地(北京)科技有限公司
申请日： 2022-07-20 - 公布日： 2022-11-01 - 主分类号： E21D9/10 文献下载
摘要：本发明涉及掘进机技术领域，尤其涉及一种基于5G技术的掘进机辅助推进机构，旨在解决现有掘进机辅助推进机构在伸缩部件缩回时，没有有效的防滑部件对掘进机进行防滑，降低了掘进机辅助推进机构的推进效果的问题。该基于5G技术的掘进机辅助推进机构，包括推进部、防滑部和安装板，当掘进机在巷道内遇到坡度较大的斜坡出现动力不足、打滑现象时，推进部为掘进机的前进提供间歇性的辅助推进力，在推进部不提供辅助推进力即推进部不与斜坡接触的时间内，防滑部与斜坡表面接触，增加地面附着力，对掘进机进行有效防滑，提高推进部的推进效果，推进部提供的辅助推进力与掘进机本身的动力进行叠加，使得掘进机有足够的动力在斜坡上前行，有效防止打滑。
一种基于技术掘进机辅助推进机构

[发明专利]一种基于差分激光的掘进机位姿检测及定位系统-CN202210576554.0在审
发明人：张坤;孙政贤;刘亚;黄梁松;魏训涛;李玉霞;杜明超;杨目易;丁超;苏金鹏 -专利权人：山东科技大学;北斗天地（北京）科技有限公司
申请日： 2022-05-25 - 公布日： 2022-09-02 - 主分类号： G01B11/00 文献下载
摘要：本发明涉及煤矿设备技术领域，尤其涉及一种基于差分激光的掘进机位姿检测及定位系统，旨在解决掘进机井下作业时，不能很好的测得掘进机的位姿参数以及进行井下掘进机定位，不能实现掘进机位姿检测和定位的自动化，容易出现超挖或欠挖的问题。该基于差分激光的掘进机位姿检测及定位系统，根据激光落点位置的变化对掘进机的位姿进行初步解算，联合捷联式惯性导航所得数据，实现掘进机机体位姿的精确检测；通过磁致伸缩距离传感器以及安装在截割头后方的角度传感器一起对截割头的位置进行检测，能够很好的测得掘进机的位姿参数以及进行井下掘进机定位，实现掘进机位姿检测和定位的自动化，有效避免出现超挖或欠挖。
一种基于激光掘进机位检测定位系统

[发明专利]一种基于双轴倾角传感器的掘进机位姿检测及定位系统-CN202210576551.7在审
发明人：黄梁松;刘亚;张坤;孙政贤;李玉霞;魏训涛;余铜柱;杜明超;张代祥 -专利权人：山东科技大学;北斗天地(北京)科技有限公司
申请日： 2022-05-25 - 公布日： 2022-08-30 - 主分类号： G01C1/00 文献下载
摘要：本发明涉及煤矿设备技术领域，尤其涉及一种基于双轴倾角传感器的掘进机位姿检测及定位系统，旨在解决现有的位姿检测手段难以实现掘进机位姿实时检测和空间定位的问题。该基于双轴倾角传感器的掘进机位姿检测及定位系统，通过摄像头对标靶上的激光点进行捕捉，通过双轴倾角传感器测得掘进机的俯仰角和翻滚角，根据摄像头捕捉到的测距激光在标靶上的落点，动态调整掘进机的航向角；通过激光测距仪测得的掘进机与标靶之间的距离，结合掘进机的俯仰角和翻滚角参数，解算出掘进机与标靶之间的直线距离，完成掘进机机身的定位工作，联合磁致伸缩距离传感器以及安装在截割头转轴中心处的角度传感器测得的相应数据，完成掘进机截割头部分的位姿检测。
一种基于倾角传感器掘进机位检测定位系统

[发明专利]一种碗状嵌套式冲击吸能防护装置-CN202210532335.2在审
发明人：张坤;杜明超;陈玉猛;刘亚;孙政贤;黄梁松;李玉霞;魏训涛;余铜柱;张代祥;钟东虎 -专利权人：山东科技大学
申请日： 2022-05-11 - 公布日： 2022-08-26 - 主分类号： F16F15/02 文献下载
摘要：本发明涉及煤矿安全技术领域，尤其涉及一种碗状嵌套式冲击吸能防护装置，旨在解决现有抗冲击吸能装置的吸能效果差、复用性不足、使用寿命短的问题。该碗状嵌套式冲击吸能防护装置，通过嵌套式碗状吸能结构的外部碗状结构、中部碗状结构和内部碗状结构三者逐级嵌套，层级吸能，提高吸能效果；具有三级伸缩式结构的支撑立柱与高阻尼弹簧套装组合使用，使得高阻尼弹簧的形变方向沿支撑立柱的轴向方向，在高冲击地压作用时，防止高阻尼弹簧错位发生永久塑性变形以至于在高冲击地压卸载后无法恢复到初始状态，能够提高装置使用寿命，增加整个防护装置的复用性。
一种嵌套冲击防护装置

[发明专利]一种柔性电梯防坠保护系统-CN202210576538.1在审
发明人：杜明超;张坤;孙政贤;黄梁松;陈玉猛;孙绍安;李玉霞;丁超;崔斌 -专利权人：山东科技大学
申请日： 2022-05-25 - 公布日： 2022-08-12 - 主分类号： B66B5/06 文献下载
摘要：本发明涉及电梯安全技术领域，尤其涉及一种柔性电梯防坠保护系统，旨在解决传统电梯坠落保护方式使得高层楼的电梯减速过快，电梯产生的缓冲振动容易对电梯乘员造成伤害的问题。该柔性电梯防坠保护系统，包括刹车、防坠网部分、复合缓冲部分、对重部分和传感器部分，其中速度传感器用来实时检测电梯的运行速度是否异常，从而判断是否发生坠落事件，第一距离传感器和第二距离传感器用来判断电梯的初始坠落高度，通过刹车、防坠网部分、复合缓冲部分、对重部分和传感器部分的配合，使电梯在下落过程中获得合适的加速度，使得电梯内乘员能被有效保护，解决传统保护方式减速过快，电梯产生的缓冲振动容易对电梯乘员造成伤害的问题。
一种柔性电梯保护系统

[发明专利]一种基于多传感器的电梯对重质量调节系统-CN202210576548.5在审
发明人：杜明超;孙政贤;张坤;黄梁松;李玉霞;丁超;张福佳;陈玉猛 -专利权人：山东科技大学
申请日： 2022-05-25 - 公布日： 2022-08-02 - 主分类号： B66B17/12 文献下载
摘要：本发明涉及电梯设备配套技术领域，尤其涉及一种基于多传感器的电梯对重质量调节系统，旨在解决现有电梯对重的质量固定不变，无法充分发挥电梯对重平衡电梯承载重量的作用，容易造成能源浪费的问题。该基于多传感器的电梯对重质量调节系统，包括机械部分和检测部分，能够根据时间段和等待人数自行调节电梯对重的质量，充分发挥电梯对重平衡电梯承载重量的作用，通过检测部分与机械部分的配合，完成配重块数量的变更，从而改变电梯对重的质量，在早晚用电梯高峰或人多时增加配重块的数量，在人少时减少配重块的数量，减轻系统负荷，达到节能的效果。
一种基于传感器电梯质量调节系统

[发明专利]一种冲击测试实验平台-CN202210427461.1在审
发明人：张坤;杜明超;刘亚;孙政贤;黄梁松;李玉霞;魏训涛;余铜柱;张代祥;钟东虎 -专利权人：山东科技大学
申请日： 2022-04-22 - 公布日： 2022-07-29 - 主分类号： G01N3/303 文献下载
摘要：本发明涉及冲击动力学测试领域，尤其涉及一种冲击测试实验平台，旨在解决现有冲击测试实验平台仅能针对某一工况进行对比测试，且测试变量种类较少，不利于全面评价手性蜂窝结构的综合性能的问题。该冲击测试实验平台，通过转动钢丝绳卷筒结构的转动手柄来调整壳型冲击重载结构的初始下落高度；通过增加或减少配重板的数量来调整壳型冲击重载结构的初始冲击重量；通过调整角度调整支腿卡入角度调整槽的位置来调整壳型冲击重载结构的初始冲击角度，进而完成不同入射条件下的定量化测试研究，多方位对比不同结构的测试试验样件的吸能缓冲效果，能够实现多工况下的对比测试，测试变量种类较多，有利于全面评价手性蜂窝结构的综合性能。
一种冲击测试实验平台

[发明专利]一种非等壁厚菱形复合结构冲击吸能防护装置-CN202210509935.7在审
发明人：张坤;杜明超;陈玉猛;刘亚;孙政贤;黄梁松;李玉霞;魏训涛;余铜柱;张代祥;钟东虎 -专利权人：山东科技大学
申请日： 2022-05-11 - 公布日： 2022-07-22 - 主分类号： E21D15/44 文献下载
摘要：本发明涉及煤矿安全技术领域，尤其涉及一种非等壁厚菱形复合结构冲击吸能防护装置，旨在解决现有冲击吸能装置的缓冲吸能效果差，耐撞性能和抗冲击特性较差的问题。该非等壁厚菱形复合结构冲击吸能防护装置，采用非等壁厚菱形复合结构吸能层作为主要的吸能构件，通过将非等壁厚菱形结构与非等壁厚菱形结构连接臂复合形成复合蜂窝结构，既充分利用了非等壁厚菱形结构刚度小、吸能特性优良、耐撞性强、抗弯性能好的特点，又发挥了蜂窝结构轻质、强度高、高剪切模量及良好的抗缺口、抗断裂以及高回弹韧性、力学性能稳定、优异的能量吸收能力和抗冲击能力强等优点，使得非等壁厚菱形复合结构吸能层整体具有优良的吸能性能，结构稳定可靠。
一种菱形复合结构冲击防护装置

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