機懸臂傾角檢測裝置采用礦用本安型傾角傳感器掘進機懸臂伸縮量檢測裝置采用礦用本安型帶拉繩旋轉編碼器。
[0033]所述轉盤轉角檢測裝置采用帶拉繩旋轉編碼器，利用帶拉繩旋轉編碼器檢測轉盤旋轉千斤頂行程獲得轉盤轉角。
[0034]所述掘進機懸臂傾角檢測裝置采用帶拉繩礦用本安型旋轉編碼器，利用帶拉繩礦用本安型旋轉編碼器檢測調斜千斤頂行程獲得掘進機懸臂傾角。
[0035]截割頭位置根據截割頭的外形尺寸、懸臂長度、轉盤旋轉中心至懸臂旋轉軸間的距離等已知參數與懸臂傾角和轉盤轉角兩個變量之間的幾何關系建立數學模型，通過計算機在線顯示掘進機截割頭在巷道空間中的相對位置、截割頭移動方向、截割頭與巷道輪廓間的相對距離及進行超挖、欠挖提示等。
[0036]掘進機行走檢測裝置包括設置在掘進機前履帶或后履帶轉軸上的旋轉編碼器和安裝在掘進機上的陀螺定向儀，通過陀螺定向儀和履帶轉軸上的旋轉編碼器檢測掘進機運行方向和位移。
[0037]上述檢測裝置通過RS485接口將數據傳輸到上位機中進行處理并在線顯示，上位機配置有人機畫面軟件系統，由數據采集模塊、數據通訊模塊(其中兩點激光偏差由掘進機司機讀取后輸入到上位機)、數據處理模塊、數據顯示模塊等模塊組成，數據處理模塊根據采集的數據進行數學模型，根據截割頭的外形尺寸、懸臂長度、轉盤旋轉中心至懸臂旋轉軸間的距離、轉盤高度與轉盤傾角等參數與懸臂傾角和轉盤轉角兩個變量之間的立體幾何關系建立的，數據顯示模塊在線顯示掘進機轉盤傾角、掘進機截割頭位置、截割頭移動方向、截割頭與巷道輪廓間的相對距離及超挖、欠挖提示功能。
[0038]通過在普通懸臂式掘進機安裝掘進機方位輔助矯正系統、轉盤盤面傾角檢測裝置、截割頭位置檢測裝置、轉盤轉角檢測裝置、掘進機懸臂伸縮量檢測裝置、掘進機懸臂傾角檢測裝置、掘進機行走檢測裝置及上位機可以使得現有的普通掘進機也具有可視化的特點，方便掘進機操作者進行操作。
[0039]調整掘進機機身角度，調整掘進機前后左右千斤頂，使兩個方向上的角度對“O”。
[0040]本實用新型隨掘進機截割頭截割，實時顯示截割頭距離巷道頂部和兩邊的距離和軌跡。顯示截割頭距巷幫和拱頂設計輪廓的距離，可以用綠色表示截割頭在設計輪廓內，SP處于“欠挖”，紅色表示截割頭已超出巷道輪廓，即處于“超挖”。
[0041]掘進機角度對“O”，如果巷道傾角不是O度，巷道掘進時，應首先進行掘進機角度對“O”。調整掘進機使掘進機的實際角度和巷道設計角度一致，完成掘進機角度對“O”。
[0042]上述雖然結合附圖對本實用新型的【具體實施方式】進行了描述，但并非對本實用新型保護范圍的限制，所屬領域技術人員應該明白，在本實用新型的技術方案的基礎上，本領域技術人員不需要付出創造性勞動即可做出的各種修改或變形仍在本實用新型的保護范圍以內。
【主權項】
1.掘進機方位輔助矯正系統，其特征是，包括設置于巷道頂部的激光發射器，在激光發射器發射的激光的傳播方向上依次設有設置在掘進機上的后投影板和前投影板;后投影板和前投影板中間設有設置在掘進機上的分別用于采集后投影板和前投影板上投影的后攝像儀和前攝像儀;后攝像儀和前攝像儀將拍攝的圖像上傳給上位機，所述上位機通過對兩個圖像的分析輔助掘進機司機對掘進機的方位進行矯正。2.如權利要求1所述的掘進機方位輔助矯正系統，其特征是，所述后投影板為深色可透光投影板。3.如權利要求1所述的掘進機方位輔助矯正系統，其特征是，所述后攝像儀和前攝像儀為防爆攝像儀。4.如權利要求1所述的掘進機方位輔助矯正系統，其特征是，后攝像儀和前攝像的鏡頭前方設有帶坐標刻度的透明板。5.帶有權利要求1所述掘進機方位輔助矯正系統的任意斷面定位截割可視化系統，其特征是，還包括轉盤盤面傾角檢測裝置、轉盤轉角檢測裝置、掘進機懸臂伸縮量檢測裝置、掘進機懸臂傾角檢測裝置及掘進機行走檢測裝置，所述轉盤盤面傾角檢測裝置、轉盤轉角檢測裝置、掘進機懸臂伸縮量檢測裝置、掘進機懸臂傾角檢測裝置及掘進機行走檢測裝置都與上位機連接;上位機通過建模后顯示掘進機位姿、移動方向及步距和截割頭的位置與軌跡，使掘進機操作者能夠精準操作。6.如權利要求5所述任意斷面定位截割可視化系統，其特征是， 所述轉盤盤面傾角檢測裝置采用礦用本安型傾角傳感器； 所述轉盤轉角檢測裝置采用旋轉編碼器； 所述掘進機懸臂傾角檢測裝置采用礦用本安型傾角傳感器； 掘進機懸臂伸縮量檢測裝置采用礦用本安型帶拉繩旋轉編碼器。7.如權利要求5所述任意斷面定位截割可視化系統，其特征是，所述轉盤轉角檢測裝置采用旋轉編碼器，或利用帶拉繩旋轉編碼器檢測轉盤旋轉千斤頂行程獲得轉盤轉角。8.如權利要求5所述任意斷面定位截割可視化系統，其特征是，所述掘進機懸臂傾角檢測裝置采用帶拉繩礦用本安型旋轉編碼器，利用帶拉繩礦用本安型旋轉編碼器檢測調斜千斤頂行程獲得掘進機懸臂傾角。9.如權利要求5所述任意斷面定位截割可視化系統，其特征是，掘進機行走檢測裝置包括設置在掘進機前履帶或后履帶轉軸上的旋轉編碼器和安裝在掘進機上的陀螺定向儀，通過陀螺定向儀和履帶轉軸上的旋轉編碼器檢測掘進機運行方向和位移。
【專利摘要】本實用新型公開了掘進機方位輔助矯正系統及任意斷面定位截割可視化系統，方位輔助矯正系統包括激光發射器，在激光的傳播方向上設有后投影板和前投影板，中間設有后攝像儀和前攝像儀；將拍攝的圖像上傳給上位機，上位機通過對兩個圖像的分析對掘進機的方位進行矯正。任意斷面定位截割可視化系統，包括轉盤盤面傾角檢測裝置、轉盤轉角檢測裝置、掘進機懸臂伸縮量檢測裝置、掘進機懸臂傾角檢測裝置、掘進機行走檢測裝置及與上述各裝置連接的上位機；上位機通過建模后顯示掘進機位姿、移動方向及步距和截割頭的位置與軌跡，使掘進機操作者能夠精準操作。
【IPC分類】E21C35/00
【公開號】CN205189863
【申請號】CN201520977039
【發明人】翟明華, 楊敬德, 董靖, 王雷, 劉玉振, 鄧齊, 葛傳金
【申請人】鄭東風, 周斌
【公開日】2016年4月27日
【申請日】2015年11月30日