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1、2010年第31卷第6期中北大学学报(自然科学版)Vol.31No.62010(总第134期)JOURNALOFNORTHUNIVERSITYOFCHINA(NATURALSCIENCEEDITION)(SumNo.134)文章编号:1673-3193(2010)06-0592-04远程控制采煤机器人采煤机构的研究1112宋胜涛,张浩,李瑞琴,赵佐群(1.中北大学机械工程与自动化学院,山西太原030051;2.太原长安重汽有限公司,山西太原030000)摘要:以EBZ-30/45小型煤巷掘进采煤机为基础,对远程控制采煤机器人进行了研究.建立了远程控制采煤机器人的三维
2、模型,并分析了其主要组成部分.将采煤机构简化成了混合驱动可控七杆机构模型,利用COSMOSMotion对远程控制采煤机器人的采煤机构模型进行了仿真与分析,结果表明:通过混合驱动可控机构可以使较小的输入进行足够的放大,这样可以节省能源,体现了混合驱动可控机构的优越性.而且在一个运动周期内有多次冲击,这一特点非常适用于采煤机器人的工作特性,可以减少反作用力,有利于整台设备的运转.关键词:采煤机器人;混合驱动;七杆机构;COSMOSMotion中图分类号:TH112文献标识码:Adoi:10.3969/j.issn.1673-3193.2010.06.010Studyont
3、heCoalMiningMechanismsofCoalMiningRobotofRemoteControl1112SONGSheng-tao,ZHANGHao,LIRui-qin,ZHAOZuo-qun(1.SchoolofMechanicalEngineeringandAutomation,NorthUniversityofChina,Taiyuan030051,China;2.TaiyuanChanganHeavyVehicleCo.Ltd.,Taiyuan030000,China)Abstract:Basedonsmall-sizecoal-roadwaydr
4、ivingcoalminingmachineofEBZ-30/45,acoalminingrobotofremotecontrolwasstudied.Analysisofthemainpartofthecoalminingrobotwasmadeonthebasisofitsestablished3D-model.Thecoalminingmechanismsweresimplifiedtothehybrid-drivenseven-barmechanisms.Themodelofcoalminingmechanismsweresimulatedandanalyze
5、dinCOSMOSMotion.Theresultsshowthathybrid-drivenmechanismcanamplifytheinput,whichcansavetheenergyandindicatetheadvancesofhybrid-drivenmechanisms.Andthereexistsrepeatedimpactduringamotioncycle,whichisagreementwithworkingcharacteristicsofthecoalminingrobotandcandecreasethereactionforce.Iti
6、sbeneficialtotheequipmentoperation.Keywords:coalminingrobot;hybriddrive;seven-barmechanisms;COSMOSMotion目前,中小型煤矿所采用的EBZ-30/45掘进机是集截割、装运和行走于一体的新型采掘装备,具有良好的电控性能和运行特性,这为全智能化机器人提供了基础.但是,EBZ-30/45所采用的钻削方式和进行截割的方式也存在一定的缺点:机器结构特别是牵引部比较复杂;采出的煤块较小,煤尘和粉尘量大;采集单位体积的煤消耗的能量较大.太原理工大学研制出了国内外第一台冲击式采煤机,并
7、在煤矿[1]井下进行了试验.本文通过对原有EBZ-30/45小型掘进机的研究,设计了可控冲击式采煤设备.文中[2-3]重点对其冲击式采煤机构进行了研究,应用了先进的混合驱动可控机构,能够实现节能的目的,并且收稿日期:2009-12-19基金项目:山西省研究生优秀创新资助项目(20093074)作者简介:宋胜涛(1979-),男,讲师,博士生.主要从事可控机构系统设计,机电一体化系统概念设计研究.(总第134期)远程控制采煤机器人采煤机构的研究(宋胜涛等)593易于控制.1采煤机器人的结构在对远程控制采煤机器人研究中,参考了EBZ-30/45型小型掘
