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公开(公告)号：CN117825085A
公开(公告)日：2024-04-05
申请号：CN202410003627.6
申请日：2024-01-02
Applicant: 太原理工大学
Abstract: 本发明提出一种采掘试验设备及采掘试验孪生方法，涉及采掘技术领域。采掘试验设备包括采掘装置和孪生系统，采掘装置用于对试验材料进行模拟采掘；孪生系统用于对采掘试验设备实时监测、数据扩展和功能展现。本发明的采掘试验设备及采掘试验孪生方法，可以准确模拟井下工况，实现虚实交互，采用少量的传感器得到每个部件的数据，为井下实现无人化提供可行性方案，同时为滚筒设计和优化提供可行性的实验方案。
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公开(公告)号：CN116335543B
公开(公告)日：2023-07-25
申请号：CN202310042712.9
申请日：2023-01-28
Applicant: 太原理工大学
Abstract: 本发明涉及一种锚杆钻机动力头的平移锁紧机构，属于煤矿巷道支护技术领域。包括限位装置、滑移座板、导向装置、张紧装置和锚杆钻机连接装置，限位装置与滑移座板和锚杆钻机连接装置连接，导向装置与滑移座板连接并用于对锚杆钻机的滑架进行导向，张紧装置与滑移座板和锚杆钻机的倍增链条均连接并用于控制倍增链条的松紧程度；限位装置用于锚杆钻机进行钻孔或锚固时卡入锚杆钻机连接装置中以实现锚杆钻机动力头的锁紧，以及用于锚杆钻机进行钻孔或锚固切换时与锚杆钻机连接装置分离而实现锚杆钻机动力头的平移。本发明在切换锚杆钻机的动力头时，无需额外安装衔接工序的设备，不仅能缩短锚杆钻机的作业时间长、提高施工效率，也能保障人身安全。
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公开(公告)号：CN115807685B
公开(公告)日：2023-04-28
申请号：CN202310058698.1
申请日：2023-01-20
Applicant: 太原理工大学
IPC: E21D20/00 , E21B47/002 , E21B44/00 , G06V20/00 , G06V10/141 , G06V10/26 , G06V10/28 , G06V10/34 , G06V10/44 , G06V10/82 , G06T5/40 , G06T5/00
Abstract: 本发明涉及一种矿用锚护装备钻锚作业的自动控制系统，属于智能煤矿技术领域。包括：深度摄像头、白色环形光源和边缘计算机，深度摄像头用于在锚护装备钻锚作业中实时采集作业环境图像；白色环形光源用于对深度摄像头进行补光；边缘计算机用于识别作业环境图像中的锚孔；在识别到锚孔后拟合锚孔轮廓，并根据锚孔轮廓获取锚孔中心点的像素坐标；根据深度摄像头获取锚孔相对于机械臂的三维坐标；进行运动学逆解算计算机械臂运动到锚孔正下方时机械臂上每个关节的转动量和移动量，并传输至锚护装备的PLC，使PLC根据机械臂上每个关节的转动量和移动量控制机械臂移动到锚孔正下方进行钻锚作业。本发明实现了矿用锚护装备钻锚作业的完全自动化。
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公开(公告)号：CN113221461B
公开(公告)日：2022-09-27
申请号：CN202110553578.X
申请日：2021-05-20
Applicant: 太原理工大学
IPC: G06F30/27
Abstract: 本发明公开了一种基于数字孪生技术的掘锚一体机监控系统，包括：掘锚一体机物理本体：矿井掘锚一体机，工作执行部，负责进行掘锚工作的正常进行；传感器群：分布固定安装在掘锚一体机物理本体上，负责实时采集掘锚一体机物理本体运动的相关数据并即时反馈数据；维护建议数据库：针对仿真模拟深度学习之后所生成的自动调优参数值并生成维护建议数据的存储库；孪生体性能退化模型：根据物理实体的几何外形和机械结构，定义物理模型的几何属性、运动属性和功能属性。本发明提高了矿井掘锚一体机的监控效果，更形象化，实现一种仿形控制。
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公开(公告)号：CN112241574B
公开(公告)日：2022-08-30
申请号：CN202011169250.X
申请日：2020-10-28
Applicant: 太原理工大学
Abstract: 本发明涉及一种基于图像纹理信息的带式输送机托辊状态测控方法和装置，通过托辊运行纹理特征识别技术，实现托辊非接触实时状态监测。本发明对超高分子量聚乙烯托辊转动产生的纹理特征进行提取，建立速度（V）、纹理特征‑熵（ENT）和磨损度（M）三者关系，拟合皮带速度与托辊模糊度参考模型、模糊度与磨损度关系模型，通过托辊模糊度即可实现托辊磨损度的实时估计，再结合实际磨损特征分析，对托辊损坏程度进行综合研究与判断。本发明方法实时性好、检测范围广且误判率较低。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN113722979A
公开(公告)日：2021-11-30
申请号：CN202110875556.5
申请日：2021-07-30
Applicant: 太原理工大学
IPC: G06F30/27 , G06Q10/04 , G06Q50/02 , G06F119/04
Abstract: 本案提供了一种基于数字孪生的采煤机虚实交互系统及其构建方法，实现对于采煤机实时工作状态数据分析及装备健康状态评估与预测，并基于孪生模型以及迭代算法实现采煤机截割动作超前仿真模拟与截割轨迹优化，利用采煤机工作过程采集的实时状态数据与孪生模型实时预测仿真结果，对采煤机进行实时动态反馈调控，可实现采煤机高效自主截割。利用采煤机工作过程实时数据，可实时驱动孪生模型动态仿真，通过孪生模型可对采煤机物理实体不易直接测得的状态信号感知，从而利于采煤机实测数据与孪生模型感知数据，通过算法对采煤机实时健康状况进行评估与预测，并建立采煤机健康状态评估结果数据库，对采煤机进行全寿命周期健康状态的管理及预测性维护。
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公开(公告)号：CN113482638A
公开(公告)日：2021-10-08
申请号：CN202110875565.4
申请日：2021-07-30
Applicant: 太原理工大学
Abstract: 本案提供的具有反扭矩传递的盾体和隧道掘进机，通过铰接盾上的防扭板把刀盘旋转截割产生在前盾上的反扭矩传递到铰接盾上，在铰接盾内侧壁上安装滑动防扭梁以代替传统安装在前盾上的扭矩梁，在伸缩盾前后分别安装扭矩油缸，前部扭矩油缸与铰接盾上的滑动防扭梁接触，后部扭矩油缸与固定在撑紧盾上的固定防扭梁接触，通过调整前后扭矩油缸的压力，完成了刀盘旋转截割产生的反扭矩在前盾、防扭板、铰接盾、防扭滑动梁、前部扭矩油缸、伸缩盾、后部扭矩油缸、固定防扭梁、撑紧盾、撑靴、洞壁之间的传递，保证刀盘顺利截割。充分利用盾壳强度，避免占用护盾内部空间，反扭矩传递机构设计合理、结构紧凑、操作空间合理、满足刀盘扭矩传递要求。
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公开(公告)号：CN113464156A
公开(公告)日：2021-10-01
申请号：CN202110873017.8
申请日：2021-07-30
Applicant: 太原理工大学
Abstract: 本案提供的辅助撑紧推进机构和隧道掘进机，辅助推进油缸连接主机和辅助撑靴，辅助撑紧机构底座与隧道接触。伸缩固定支撑组件设置于辅助撑紧机构底座上且两端分别与其两侧的辅助撑靴连接，满足辅助撑紧油缸行程要求。辅助撑紧油缸两端分别连接其两侧的辅助撑靴，以提供掘进所需撑紧力。通过调整辅助推进油缸的行程，使辅助撑紧推进机构在隧洞内滑动，直至满足辅助撑靴撑紧洞壁所需要的地质工况，辅助撑紧油缸伸出，使辅助撑靴撑紧洞壁后达到并保持一定的撑紧压力，辅助推进油缸无杆腔侧进油，推进油缸伸出，TBM开始掘进，直至达到一个掘进行程后停止掘进。由此，TBM可以借助辅助撑紧推进系统的支反力来辅助推进，满足在软弱围岩中正常掘进。
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公开(公告)号：CN113159038A
公开(公告)日：2021-07-23
申请号：CN202011609417.X
申请日：2020-12-30
Applicant: 太原理工大学
Abstract: 本发明涉及一种基于多模态融合的煤岩分割方法，本发明以煤岩图像分割为主干进行多传感器模式融合，符合采煤机滚筒高度调节的实际需求，明确煤岩边界，有效避免切割岩层；高级语义信息与低级特征提取是煤岩分割的核心，提出图像传感器与中红外光谱仪的多模态逐像素融合。图像传感器采集可见光图像，中红外光谱仪获取对应图像的响应图谱，以二维高斯分布进行重采样，再通过双线性插值改变尺寸与要融合的特征图一致。煤岩分割网络的特征金字塔结构融合可见光图像的多尺度特征，通过中红外响应图谱补偿实现多模态融合；含有边界权值的损失函数，进一步提升分割算法对煤和其他目标边界的刻画能力。
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公开(公告)号：CN119333131A
公开(公告)日：2025-01-21
申请号：CN202411772436.2
申请日：2024-12-04
Applicant: 太原理工大学
Abstract: 本发明涉及一种适用于大型矿山的多滚筒连续采矿装备，属于采矿装备技术领域。包括机架基板、下截割装置和上截割装置，机架基板的左右两侧对称固设有履带侧底盘，履带侧底盘的外侧固定连接有履带行走装置，履带侧底盘的上端固定连接有侧支撑板，侧支撑板的上端固定连接有机架顶板，机架顶板的上表面贯穿开设有两组左右分布的下料槽。本发明具备良好的适应性，能够适应多种矿石类型，不受矿体形状和地质条件的限制。通过机械破碎岩石，避免了爆破作业的震动、飞石、噪音等安全隐患，大大提升了作业的安全性。通过设置下截割装置和上截割装置，采用上下区域同步连续破岩的采矿方式，可以在多个区域同时进行破岩作业，大幅提高了矿石破碎效率。
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