一种全断面岩石掘进机器人及作业方法

    公开(公告)号:CN119572253A

    公开(公告)日:2025-03-07

    申请号:CN202411567779.5

    申请日:2024-11-05

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明涉及岩石掘进技术领域,提供一种全断面岩石掘进机器人及其作业方法;包括行走机构、上下移动系统、左右移动系统、凿岩破岩系统等。行走机构包括履带、驱动轮、液压伸缩支撑腿;旋转平台机构安装好在行走机构上,全断面作业机构活动安装在旋转平台机构上;上下移动系统用于实现凿岩破岩系统升降,左右移动系统用于实现凿岩破岩系统左右移动;凿岩破岩系统包括机械长臂、机械短臂和破岩设备;破岩设备集成辨识系统,通过无线信号与控制系统通信,利用岩石性质进行拉剪破岩;控制系统集成破岩位置自动化模块、通信模块和导轨位置调整模块。本发明可实现机器人在任意形状断面的巷道中进行全方位、无死角、无干涉的全断面连续掘进。

    一种多点协同掘进与岩石气液化输送多功能机器人及其掘采方法

    公开(公告)号:CN119266850A

    公开(公告)日:2025-01-07

    申请号:CN202411593434.7

    申请日:2024-11-08

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明涉及采矿设备技术领域,其公开了一种多点协同破岩与气液化输送多功能机器人及其掘采方法,包括载体用于在采矿工作面上移动,其上活动设有机械臂组件,在轴向和径向方向活动控制所述刀盘组件,所述刀盘组件用于多点截齿协同冲击粉碎并掘进工作面的岩石;高压气体供应系统,用于通过高压气体柔性输送管为所述刀盘组件输送高压气体;岩石气液化输送工作组站,用于将柔性输送管输送的所述刀盘组件掘进过程中的岩石颗粒进行气固液混合,并泵送到地表或地下仓库。本发明通过多点独立式钻头的设计提升掘进时冲击推动、旋转剪切的效能,从而大幅提升掘进效率,降低截齿磨损。

    一种模块化组装式全自动掘进破岩机器人及其工作方法

    公开(公告)号:CN119435026A

    公开(公告)日:2025-02-14

    申请号:CN202411849544.5

    申请日:2024-12-16

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本申请涉及岩石的钻进技术领域,提供一种模块化组装式全自动掘进破岩机器人及其工作方法,该机器人包括机器人主体模块、应力超前解除模块和破岩模块。通过应力超前解除模块提前对岩体内部的应力进行解除,既可以提高破岩模块的破岩效率,又可以消除岩爆、工作面变形等危害。应力超前解除模块和破岩模块安装在机器人主体模块上,模块数量、模块种类、安装位置均可调节,以适应不同的工况。该机器人针对具体工况,通过预设掘进参数,可实现全自动无人化作业。此外,本发明还提供了该机器人的工作方法,包括移动、应力超前解除、破岩、出渣等步骤,可实现高效的全自动连续掘进作业。

    一种应力环境再造的自适应掘进机器人及其掘进方法

    公开(公告)号:CN119288426A

    公开(公告)日:2025-01-10

    申请号:CN202411589263.0

    申请日:2024-11-08

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明涉及土层或岩石的钻进技术领域,提供一种应力环境再造的自适应掘进机器人及其掘进方法,包括动态稳定支撑系统、劈裂拉剪破岩系统、旋转支撑定位系统、预制自由面系统、凿岩系统、导轨系统、自适应智能控制系统和行走出渣系统。通过预制自由面系统解除岩体内高应力,避免装备被岩石卡住或快速安全解除卡钻问题,有效提高破岩效率和装备的安全性。自适应智能控制系统能够实时获取掘进参数,并根据地声传感器和钻杆的回转扭矩分析待掘进区域的岩体质量,自动调整作业参数以适应地质条件的变化。该机器人能够在硬岩地质条件下进行连续作业,减少停机时间,延长设备使用寿命,减少环境污染,提升了掘进作业效率。

    一种劈裂破岩全过程防泥浆机构及其实施方法

    公开(公告)号:CN117846595A

    公开(公告)日:2024-04-09

    申请号:CN202311701162.3

    申请日:2023-12-12

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本申请涉及岩石破碎技术领域,提供一种劈裂破岩全过程防泥浆机构及其实施方法,该机构包括:油缸系统、油压控制系统、劈裂破岩机构和密封机构,所述劈裂破岩机构设置在所述油缸系统上,所述油压控制系统与所述油缸系统连接,所述劈裂破岩机构包括两个劈片和中间楔块,两个所述劈片的一端活动式设置在油缸系统上,所述中间楔块的一端与所述油缸系统的活塞连接,所述密封机构设置在所述油缸系统上并密封在所述劈片和所述中间楔块的两侧,以及密封在所述劈片远离所述油缸系统的一端;该机构通过引入密封机构,成功保护了劈片和中间楔块等关键部件免受泥浆的侵蚀和损耗,使得该机构的实施方法具有劈裂效果好、安全及精准的优点。

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