为使喷浆机器人纵向进给机构与巷道中线始终保持平行 ,采用了一组油缸联动机构 ,并用改进的遗传算法对其进行了优化设计。改进后的遗传算法采用浮点数编码 ,用惩罚函数处理等式和不等式的约束问题 。

针对液压支架检验时进出试验台效率低且易发生伤人事故的问题,设计了一种液压支架试验台自动进出架装置。采用电动机驱动进出架小车,通过专用轨道将被试支架运输至试验台指定位置;为了使进出架小车将液压支架运送到指定位置后能自由退回,设计了一种水平放置的举升油缸举升油缸安装在试验台底座内部,通过其推动楔形水平移动块,带动楔形垂直移动块在底座内部沿轨道上下垂直运动;在楔形垂直移动块上按照进出架小车U型内部空间尺寸布置16根顶杆,垂直穿过试验台底座预留的小孔,进入试验台上的被试液压支架,使其与进出架小车脱离,进出架小车退出复位,再放下被试支架,进入试验状态。分析计算结果表明,该装置额定载荷超过120 t,满足液压支架自动进出试验台的需求。实际应用表明,该装置避免了进出架小车不必要的受力加载,实现了进出架全...

受深部开采冲击地压等地质灾害扰动的影响,存在矿井超前支护系统自感知能力差、智能抗冲自适应能力弱、缺乏决策控制能力等问题。针对上述问题,提出了一种基于数字孪生和深度强化学习的矿井超前液压支架自适应抗冲支护方法。通过多源传感器感知巷道环境和超前液压支架支护状态,在虚拟世界中创建物理实体的数字孪生模型,其中物理模型精确展现超前液压支架的结构特征和细节,控制模型实现超前液压支架的自适应控制,机理模型实现对超前液压支架自适应支护的逻辑描述和机理解释,数据模型存储超前液压支架实体运行数据和孪生数据,仿真模型完成超前液压支架立柱仿真以实现超前液压支架与数字孪生模型虚实交互。根据基于深度Q网络(DQN)的超前液压支架自适应抗冲决策算法,对仿真环境中巷道抗冲支护进行智能决策,并依据决策结果对物理...

随着无人值守智能化综采工作面建设的不断推进,对液压支架电液控制系统的自动化控制功能提出了更高的技术要求。基于目前国内开发的电液控制技术在满足智能化生产技术要求方面,存在通信速率低、响应不及时和可靠性差等问题,开发了一种基于32位处理器的液压支架电液控制系统端头控制器,设计了基于工业以太网和CAN总线的端头控制器通信架构。根据无人值守智能化综采工作面具有智能感知、智能决策和自动控制的技术要求,在端头控制器中设计了参数巡检、参数修改、在线升级和跟机自动控制功能。为了应对智能化综采工作面对液压支架电液控制系统数据标准化、规范化的要求,端头控制器可以对液压支架电液控制系统产生的数据按照基于位号的数据编码标准进行编码。通过综采工作面“三机”实验平台进行实验,结果表明:端头控制器从发出巡...

综采工作面智能化是煤矿智能化的关键环节,液压支架状态感知与分析是综采工作面智能化的前提和智能控制的基础。液压支架压力和位姿是液压支架能够直接监测的关键状态数据,二者进行融合分析是液压支架智能控制和智能执行的依据。以液压支架压力和位姿为研究对象,介绍了智能化综采工作面状态感知架构。从液压支架受力和上覆岩层矿压2个角度总结了液压支架压力感知与分析技术现状,指出目前基于大数据的矿压分析尚未应用、工作面矿压与巷道压力数据未实现同步测量、未实现整个采场的全面数据分析、对超前液压支架的关注度不够。阐述了液压支架位姿感知原理和方法,总结了现有液压支架位姿分析方法。分析了液压支架压力-位姿融合分析的必要性,总结了现有的液压支架压力-位姿融合分析方法。展望了综采工作面液压支架状态感知与分...

目前工作面液压系统的优化研究对连续推进过程中液压系统压力流量特性的分析较少,对液压系统压力流量波动问题缺乏简单有效的解决方案。针对工作面快速移架需求,以张家峁煤矿2-2煤层新建大采高工作面为工程背景,采用AMEsim软件建立了单台液压支架和成组液压支架仿真模型,基于自动跟机移架中千斤顶的动作时序,对煤炭开采过程中液压支架移架推溜过程进行仿真,分析了不同数量液压支架同时动作时工作面液压系统的压力流量变化情况,指出移架过慢的原因是液压支架瞬时需液量超过泵站最大流量,同时在液压支架成组运动过程中存在瞬时需液量不足和部分时刻泵站供液能力过剩的矛盾。针对液压系统间歇性大流量需求,提出了基于蓄能器的流量补偿技术,通过仿真验证了安装蓄能器后液压系统的压力波动被明显抑制,各千斤顶运动速度明显提升。在...

针对煤矿液压支架控制器检测过程中存在测试效率较低的问题,设计了一种液压支架控制器自动化检测装置。该装置实现了液压支架控制器功能、性能和可靠性的自动检测,提高了液压支架控制器的检测效率、软件适应性能和产品质量,对液压支架电液控制系统的发展起到了积极的促进作用。

在液压系统加载试验中,必须对压力与作用次数进行控制记录。本文介绍一台以单片机为中央处理机的控制器,其软件组成为运行主程序、定时器中断服务程序、外部中断服务程序,检测显示与打印子程序。系统适用性强,可满足各项动作检测和记录要求。

液压系统是综采设备的“血液”，油液的清洁度决定液压支架设备的工作性能、可靠性及寿命。在液压系统的故障中有75％以上是乳化油液污染造成的。在油液污染中，固体颗粒污染物引起的故障达到60%～70％，严重影响了液压设备的正常运转，造成人力浪费和经济损失。

为解决传统液压支架试验台测控系统的模拟信号在传输过程中易受干扰、信号衰减大等问题，文章设计了基于CAN总线的液压支架分布式测控系统，详细介绍了CAN总线的特点、测控系统的功能、硬件设计和主要的软件流程等。