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公开(公告)号：CN117988740A
公开(公告)日：2024-05-07
申请号：CN202410040622.0
申请日：2024-01-10
申请人： 中煤科工西安研究院(集团)有限公司
摘要： 本发明公开了一种下取式大容量自动补杆杆箱及其控制方法，包括大容量杆仓、机械臂组件、钻杆举升装置、自动电控系统；下取式大容量送杆装置仅有举升、夹紧、平移动作，运动过程低于车体上平面，节约空间，利于紧凑型布局；通过杆仓和机械臂组件的配合，在智能钻机下钻和起钻过程中，进行钻杆的存放和抓取。本发明能实现一体式智能钻机下取钻杆并能自动识别送杆，能够准确快速的完成送杆任务，采用模糊PID控制精确的将钻杆从杆仓输送到主机的钻杆转运装置，克服了送杆系统的非线性和控制精度低的缺点，缩短了送杆系统的响应时间，使送杆控制系统具有良好的动态特性，提高了智能钻机送杆系统动态响应速度和稳定性能。
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公开(公告)号：CN117646605A
公开(公告)日：2024-03-05
申请号：CN202311453597.0
申请日：2023-11-02
申请人： 中煤科工西安研究院(集团)有限公司
摘要： 本发明公开了一种煤矿智能钻机用传感器工作状态监测系统及方法，包括小臂找斜角接近开关、小臂找竖直接近开关I、小臂找竖直接近开关II、大臂倾角接近开关、大臂水平接近开关、主机举升位移传感器、动力头位置位移传感器、钻杆到位检测接近开关、杆仓X方向位移传感器、杆仓机械臂X方向检测接近开关、杆仓Y方向位移传感器、杆仓机械臂Y方向检测接近开关、压力变送器和控制器。本发明能实现智能钻机各传感器工作状态的实时监测，自动判断和定位发生故障的传感器，防止因传感器突然损坏导致智能钻机误动作，进而引发人员和设备安全事故，保证智能钻机全自动工作的可靠性和安全性。
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公开(公告)号：CN116044311A
公开(公告)日：2023-05-02
申请号：CN202310015487.X
申请日：2023-01-04
申请人： 中煤科工西安研究院(集团)有限公司
IPC分类号： E21B7/04 , E21C35/22 , E21C27/22 , E21B4/02 , E21C35/24 , E21C35/00 , E21F17/18 , E21F7/00 , E21F5/04 , E21B47/12 , F16N7/38 , F16N7/32 , F16N23/00
摘要： 本发明公开了一种煤矿井下碎软煤层空气定向钻进系统及方法，包括电控定向钻机、防爆空压机、气动螺杆马达和随钻测量系统，还包括多功能辅助车、遥控器、孔口除尘系统、油雾润滑系统、孔内应急降温和压风监测系统。本发明孔口除尘系统解决了施工过程中的煤尘污染问题；油雾润滑系统可根据螺杆马达工作状态，自适应的调整润滑剂的加注量，实现了润滑剂的长距离输送和螺杆马达的持续、高效润滑，保障了马达使用寿命；孔内应急降温和压风监测系统可自动判断孔内温度异常，并自主采取降温措施，降低了钻孔施工过程中孔内火灾的发生风险，实现了对压风流量、压力和温度数据的实时监控和异常预警。
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公开(公告)号：CN116104415A
公开(公告)日：2023-05-12
申请号：CN202211570266.0
申请日：2022-12-08
申请人： 中煤科工西安研究院(集团)有限公司
摘要： 本发明公开了一种具备自动防喷系统的一体式钻孔机器人及控制方法，包括安装在履带车体上的三自由度主机、钻杆箱、六自由度机械臂及末端手爪、常闭式防喷系统和主控制器；六自由度机械臂可将钻杆从钻杆箱中取出或送回，并依据三自由度主机的空间定位坐标，将钻杆从主机夹持中心放置或取出，完成自动加卸杆作业，钻机实现自动钻进；常闭式防喷系统在钻进施工时，常闭式孔口防喷装置迅速打开，不影响正常钻进，停钻时，孔口防喷装置自动关闭，防止孔内瓦斯泄露。本发明实现了全自动钻进与常闭式孔口防喷，系统简洁，适用性广。
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公开(公告)号：CN116025304A
公开(公告)日：2023-04-28
申请号：CN202211684628.9
申请日：2022-12-27
申请人： 中煤科工西安研究院(集团)有限公司
摘要： 本发明公开了一种瓦斯抽采钻孔施工用常闭式防喷系统及防喷方法，包括孔口防喷装置和瓦斯传感器；孔口防喷装置包括转接支架、钻杆密封单元、孔口多通、孔壁密封筒和漏渣密封单元；转接支架后端与夹持器螺接且转接支架上的中心孔与夹持器同轴，转接支架前端至孔口方向依次设有与中心孔同轴并相互连接的钻杆密封单元、孔口多通和孔壁密封筒，转接支架通过其平推油缸与孔口多通连接以使孔壁密封筒紧贴在孔壁上，漏渣密封单元设在孔口多通下端，瓦斯传感器装于钻孔孔口旁以监测钻场瓦斯浓度；钻进施工时，常闭式孔口防喷装置打开，不影响正常钻进，停钻时，孔口防喷装置自动关闭，防止孔内瓦斯泄露。本发明防喷效果显著，施工安全性显著提高。
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公开(公告)号：CN116122750A
公开(公告)日：2023-05-16
申请号：CN202211562630.9
申请日：2022-12-07
申请人： 中煤科工西安研究院(集团)有限公司
摘要： 本发明公开了一种精确定位及姿态监测补偿的智能钻机钻杆自动装卸系统，包括依次安装在车体平台上的钻杆箱、机械臂及末端的手爪以及主机；钻杆箱具有自动对齐定位功能，包括箱体支架、钻杆定位架、挡杆、前仓门、径向定位推力机构以及轴向定位推力机构；机械臂的手爪末端设有三个激光测距传感器并构成一个固定平面作为测点平面；主机具有姿态监测补偿功能，包括依次设在给进机身上的扶正器、夹持器和动力头，以及高精度激光测距传感器、开孔定向仪、位移传感器I、倾角传感器、位移传感器II、控制器和靶板。本发明能提高煤矿井下智能钻机钻杆自动装卸系统中钻杆的初始定位精度、主机目标定位精度及机械臂末端姿态对中精度，从而提高整体工作效率。
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公开(公告)号：CN115773075A
公开(公告)日：2023-03-10
申请号：CN202211557561.2
申请日：2022-12-06
申请人： 中煤科工西安研究院(集团)有限公司
摘要： 本发明公开了一种六轴串联机械手柔顺加卸钻杆系统及加卸钻杆方法，包括三自由度主机、杆箱、位于三自由度主机和杆箱之间的六轴串联机械手以及六轴串联机械手末端的钻杆抓取柔顺构件；六轴串联机械手从杆箱中直接抓取钻杆送到主机指定位置，末端钻杆抓取柔顺构件可实现多自由度和多方向的柔顺控制，在钻杆装卸过程中起到缓冲作用，可使机械臂不受反力，起到保护机械臂的作用，提高其工作寿命。本发明提高钻机施工安全性、钻孔效率和降低劳动强度的同时，更促进了钻探装备技术自动化、智能化的发展。
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公开(公告)号：CN115540838A
公开(公告)日：2022-12-30
申请号：CN202211527136.9
申请日：2022-12-01
申请人： 中煤科工西安研究院(集团)有限公司
IPC分类号： G01C15/00 , G01C1/00 , G01C25/00 , G01B5/02 , G06T1/00 , G06T7/70 , E21B19/14 , E21B19/10 , B25J19/04 , B25J13/00
摘要： 本发明公开了一种煤矿井下钻杆装卸机器人送杆识别系统的精度测试方法，该系统包括设在钻杆装卸车体上的杆箱、机械臂、柔性手爪、单目相机和钻杆辅助定位装置，以及设在钻进车体上的自对中的夹持器以及双合作靶标；机械臂能将钻杆递送至识别的位置，使用具有柔性补偿功能的手爪与夹持器协同完成钻杆递送和夹紧交接动作；该方法是对送杆系统递送完成后，钻杆空间位姿精度的测试，当送杆至需要夹持交接的空间位置时，钻杆两端激光发射模组将光点投射在两端的格子标尺上，根据激光点在两端格子标尺投影的偏移量能计算出钻杆径向、轴向误差，俯仰和偏航角度误差。本发明能在煤矿井下钻杆装卸机器人通过视觉递送钻杆时，精确测试出送杆空间位姿的精度。
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公开(公告)号：CN115538934A
公开(公告)日：2022-12-30
申请号：CN202211514964.9
申请日：2022-11-30
申请人： 中煤科工西安研究院(集团)有限公司
摘要： 本发明公开了一种基于六轴机械手加卸钻杆的一体式钻孔机器人及控制方法，包括履带车体、安装在履带车体上的加卸钻杆系统和主控制器；加卸钻杆系统包括三自由度主机、杆箱、位于三自由度主机和杆箱之间的六轴串联机械手以及六轴串联机械手末端的钻杆抓取柔顺构件；通过核心控制器智能控制，实现了全自动钻进施工。本发明在提高钻机施工安全性、钻孔效率和减少劳动强度的同时，更促进了钻探装备技术自动化、智能化的发展。
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公开(公告)号：CN118008171A
公开(公告)日：2024-05-10
申请号：CN202410125555.2
申请日：2024-01-30
申请人： 中煤科工西安研究院(集团)有限公司
摘要： 本发明公开了一种煤矿智能钻机用三自由度常闭式钻杆转运装置，包括履带车体，还包括钻杆转运单元和下取式大容量杆仓和夹卸钻杆机械臂；钻杆转运单元包括旋转托架、自动送杆单元和双转盘协作的方位角调节单元；煤矿智能钻机用三自由度常闭式钻杆转运装置还包括电液自动控制系统，电液自动控制系统相连。本发明通过双转盘协作的方位角调节单元实现夹卸钻杆机械臂全方位调节，同时实现自动送杆单元全方位跟随；通过旋转托架实现钻杆延轨道前后直线平移，调节取杆、抓杆的相对位置；通过自动送杆单元实现从杆仓中获取钻杆并准确的将钻杆输送给夹卸钻杆机械臂。
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