一种井下水泥摊铺机的3D找平方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术供了一种井下水泥摊铺机的3D找平方法，涉及水泥摊铺机技术领域，包括：通过室内的无线定位方法实时获取各个立柱油缸的平面位置；根据摊铺路段路面的三维数据、成型路面的设计摊铺高度、以及各个立柱油缸的平面位置，实时计算各个立柱油缸对应的理论伸缩高度；利用高程测量仪器实时确定各个立柱油缸的实际伸缩高度；将实际伸缩高度与理论伸缩高度进行对比并输出控制信号对各个立柱油缸进行独立控制，以使各个立柱油缸的实际伸缩高度始终等于理论伸缩高度，从而使抹平板在作业时保持预设的高度和姿态。本申请可应用在井下的巷道路面施工中，采用室内的无线定位方法替代现有的GPS定位方法，实现了在井下作业施工环境中的应用。中的应用。中的应用。

【技术实现步骤摘要】
一种井下水泥摊铺机的3D找平方法及装置


[0001]本申请涉及水泥摊铺机
，尤其涉及一种井下水泥摊铺机的3D找平方法及装置。

技术介绍

[0002]巷道是井下煤炭开采过程中的重要场所，但井下巷道内的路面路况往往比较差，容易对巷道内各型运输车辆的通行造成不利的影响。所以，井下巷道路况的好坏将直接影响着煤炭的开采效率，提高巷道路面的施工质量对于提高煤炭开采效率、缓解供需失衡有着重要的意义。井下巷道路面的施工一般采用人工的方式进行，这种方式自动化水平不高且效率很低，往往无法保证路面的施工质量，所以需要设计专用于井下巷道水泥路面施工的滑模水泥摊铺机。采用水泥摊铺机对巷道路面进行摊铺能极大地提高施工效率、缩短煤矿建设及开采周期，且摊铺出来的路面质量较高。在滑模水泥摊铺机进行路面摊铺施工时，其找平系统的工作性能对路面的摊铺质量起决定性的作用，找平系统是摊铺机工作系统中重要的组成部分。
[0003]传统的滑模水泥摊铺机找平系统一般采用的是接触式拉线找平，这种机械式找平系统自动化水平较低，在巷道中使用时容易受到一些不利因素的干扰，如路面存在深坑、本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种井下水泥摊铺机的3D找平方法，其特征在于，所述井下水泥摊铺机具有履带底盘、机架、抹平板、立柱油缸，其中，所述机架通过四个立柱油缸与履带底盘连接，履带底盘两侧的履带机构各对应两个立柱油缸，立柱油缸可伸缩调节所述机架的高度；所述抹平板与机架固定连接；所述3D找平方法包括：通过室内的无线定位方法实时获取各个立柱油缸的平面位置；根据摊铺路段路面的三维数据、成型路面的设计摊铺高度、以及各个立柱油缸的平面位置，实时计算各个立柱油缸对应的理论伸缩高度；利用高程测量仪器实时确定各个立柱油缸的实际伸缩高度；将实际伸缩高度与理论伸缩高度进行对比并输出控制信号对各个立柱油缸进行独立控制，以使各个立柱油缸的实际伸缩高度始终等于理论伸缩高度，从而使抹平板在作业时保持预设的高度和姿态。2.根据权利要求1所述的井下水泥摊铺机的3D找平方法，其特征在于，所述无线定位方法采用UWB定位系统实现；所述UWB定位系统通过多个UWB定位基站和各个立柱油缸上的定位标签之间的信号交互进行各个立柱油缸的平面定位。3.根据权利要求2所述的井下水泥摊铺机的3D找平方法，其特征在于，所述UWB定位系统具体采用多信号TDOA测距法。4.根据权利要求3所述的井下水泥摊铺机的3D找平方法，其特征在于，所述多信号TDOA测距法具体采用FANG定位算法。5.根据权利要求4所述的井下水泥摊铺机的3D找平方法，其特征在于，所述FANG定位算法基于四基站定位系统。6.根据权利要求1所述的井下水泥摊铺机的3D找平方法，其特征在于，所述高程测量仪器采用空间域激光发射技术实现；其中，高程测量仪器的域激光发射器全站仪架设在巷道基准面预设点处，所述高程测量仪器的激光接收器设置在立柱油缸上，通过多次接收信号可以计算出激光接收器相对于激光轴面的高程差，从而得到激光接收器所处位置的绝对测量高程。7.根据权利要求1所述的井下水泥摊铺机的3D找平方法，其特征在于，所述将实际伸缩高度与理论伸缩高度进行对比并输出控制信号对各个立柱油缸进行独立控制具体为：将实际伸缩高度与理论伸缩高度进行对比以生成高程偏差电信号并输出至摊铺机的液压系统，以驱动液压控制阀控制油路的流量和方向实现立柱油缸的上下调节。8.根据权利要求1所述的井下水泥摊铺机的3D找平方法，其特征在于，所述四个立柱油缸包括设置机架前侧位置的一对立柱油缸和设置在机架后侧位置的一对立柱油缸；其中，每一对立柱油缸中，一个设置于机架左侧位置，一个设置于机架右侧位置，且两立柱油缸前后位置一致；所述四个立柱油缸通过一液压油源供油，所述液压油源连接到两个分流阀的进油口；每一个分流阀设有两个出油口，并与一对立柱油缸相对应；所述分流阀的出油口与所述立柱油缸一一对应，且两者之间设有控制油路；所述控制油路上设置有液压锁，以及用于控制立柱油缸伸缩的电液伺服阀。9.根据权利要求8所述的井下水泥摊铺机的3D找平方法，其特征在于，立柱油缸的活塞
杆为固定端，机架与立柱油缸的缸筒固定连接，通过液压驱动调节缸筒的高度，进而调节浮动机架的位置；立柱油缸缸筒上升时，液压缸无杆腔进油，有杆腔回油，系统需要克服固定负载力和惯性质量产生的力推动缸筒上升；当立柱油缸下降时，液压缸有杆腔进油，无杆腔回油，此时负载力和惯性质量充当了推动力，与油液压力一起推动缸筒下移；在缸筒上升过程中，伺服阀线性化流量方程为：q
L
＝k
q1
x
v
‑
k
c1
p
L
其中，k
q1
—电液伺服阀的流量增益，即...

【专利技术属性】
技术研发人员：司癸卯，张琳钊，冯坤鹏，单光学，宋海峰，陈兴奇，梁龙，张世坤，李江浩，薛凯波，李向文，刘世龙，
申请(专利权)人：西安长大智能装备研究所有限公司，
类型：发明
国别省市：