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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：CN115556116B
公开(公告)日：2023-03-10
申请号：CN202211561133.7
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： 本发明公开了一种煤矿井下钻孔机器人钻臂定位误差检测与补偿方法，该检测方法采用靶板、激光测距传感器和开孔定向仪配合进行倾角和方位角误差检测；该补偿方法的倾角误差补偿基于倾角中偏角和偏移量变化引入的虚关节建立倾角误差补偿模型，该补偿方法的方位角误差补偿基于关节转动的偏角引入虚关节建立方位角的误差补偿模型，倾角和方位角的误差补偿模型总和即为钻臂总误差补偿模型。本发明可以实时检测钻臂定位中的误差值，并实时进行钻臂定位的补偿，实现钻臂的精确控制。
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公开(公告)号：CN117988710A
公开(公告)日：2024-05-07
申请号：CN202410047434.0
申请日：2024-01-12
申请人： 中煤科工西安研究院(集团)有限公司
摘要： 本发明公开了一种全方位大倾角一体式钻孔机器人，包括悬臂式履带车体及设在其上的多转盘协作主机、三自由度常闭式转运装置、下取式大容量杆仓、油箱、电机泵组和电液自动控制系统；多转盘协作主机和三自由度常闭式转运装置同心安装，三自由度常闭式转运装置能根据多转盘协作主机方位角变化运送钻杆；下取式大容量杆仓具有多层和多列钻杆容纳空间；电液自动控制系统与多转盘协作主机、三自由度常闭式转运装置、下取式大容量杆仓相连以控制钻机自动钻孔。本发明能实现智能钻机在煤矿井下全断面全方位角钻孔施工能力，具备前探、侧帮钻孔施工功能；在提高智能钻机钻孔施工效率、减少劳动强度的同时，显著提高煤矿井下智能钻机适应范围。
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公开(公告)号：CN117605458A
公开(公告)日：2024-02-27
申请号：CN202311267560.9
申请日：2023-09-27
申请人： 中煤科工西安研究院(集团)有限公司
摘要： 本发明公开了一种煤矿低矮、狭窄巷道用全自动钻进系统及其协同控制方法，包括泵车和钻车，所述的钻车的车体顶部沿横向依次设置有操控台、主机和补杆机构；所述的钻车的车体底部设置有履带；所述的主机包括设置在钻车的车体顶部的调角变幅结构，所述的调角变幅结构上设置有给进结构，所述的给进结构的两端分别设置有动力头和夹持卸扣结构；通过操控台、主机和补杆机构4的配合，大大降低了钻杆输送时补杆装置的高度，实现了低矮巷道低位孔的全自动施工，独立的自动化钻机用低位孔钻杆抓取装置，整机体积小，施工高度低，实现了钻杆抓取和回放的完全自动化，解决了现有自动化钻机在井下矮小巷道运输通过性差和不能全自动上卸钻杆问题。
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公开(公告)号：CN115611009A
公开(公告)日：2023-01-17
申请号：CN202211526634.1
申请日：2022-12-01
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井下码垛式杆箱钻杆分离系统与方法，分离包括码垛式杆箱、设在码垛式杆箱上方的可升降式的3D相机、位于码垛式杆箱旁的六自由度的机械臂、连在机械臂末端的磁吸手爪以及钻杆分离控制单元；分离方法是将3D视觉识别钻杆位姿与码放算法计算的理论推算位姿相融合，将两种方法优势互补，对码垛式杆箱内钻杆精确识别与定位后进行钻杆抓取分离。本发明能解决因煤矿井下环境复杂导致单一依靠3D视觉识别失败、分离失败的问题，可提高钻杆分离系统的鲁棒性。
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公开(公告)号：CN115556116A
公开(公告)日：2023-01-03
申请号：CN202211561133.7
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： 本发明公开了一种煤矿井下钻孔机器人钻臂定位误差检测与补偿方法，该检测方法采用靶板、激光测距传感器和开孔定向仪配合进行倾角和方位角误差检测；该补偿方法的倾角误差补偿基于倾角中偏角和偏移量变化引入的虚关节建立倾角误差补偿模型，该补偿方法的方位角误差补偿基于关节转动的偏角引入虚关节建立方位角的误差补偿模型，倾角和方位角的误差补偿模型总和即为钻臂总误差补偿模型。本发明可以实时检测钻臂定位中的误差值，并实时进行钻臂定位的补偿，实现钻臂的精确控制。
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公开(公告)号：CN118564212A
公开(公告)日：2024-08-30
申请号：CN202410676135.3
申请日：2024-05-29
申请人： 中煤科工西安研究院(集团)有限公司
IPC分类号： E21B36/00
摘要： 一种钻孔施工辅助装置与钾盐矿井品味在线检测系统及方法，包括钻机循环供给冷却水的冷却水单元，冷却水单元包括相互连接的冷却水机构和饱和钾盐溶液制备机构，钻机高温冷却水输出端与冷却水机构连接、且冷却水机构与钻机低温冷却水输入端连接。通过对部件结构的合理设置，冷却水机构向钻机供给循环冷却水，同时钾盐溶液制备机构再对冷却水机构内的冷却水降温的同时、制备和补充钻探液、收集和处理返渣等，为钻进系统提供支持，以保证钻孔施工顺利完成，并尽量减少对施工现场的影响。采用饱和钾盐溶液作为钻探液，提高了成孔率和钻孔施工深度；采用方位伽马探管实现了钻孔施工过程中的钾盐品位的实时在线检测，给后期开采带来了极大便利。
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公开(公告)号：CN116084862A
公开(公告)日：2023-05-09
申请号：CN202310008085.7
申请日：2023-01-04
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井下全自动钻机用低孔位补杆装置和取放钻杆方法，该补杆装置能配合钻机主机、主机械臂和钻杆转运器完成钻杆的全自动装卸；补杆装置包括杆仓组件、安装架、驱动链轮组件、驱动丝杠组件、开孔高度匹配组件、龙门式横梁、两级伸缩机械臂组件、电磁比例多路阀和传感器组件。本发明为独立的自动化钻机用低位孔补杆装置，整机体积小，施工高度低，实现了钻杆抓取和回放的完全自动化；采用三级伸缩机械臂抓放钻杆，大大降低了钻杆输送时补杆装置的高度，实现了低矮巷道低位孔的全自动施工；为煤矿井下钻孔施工无人化和智能化提供了重要装备。
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