CN117967342A - 横轴掘进机的截割部控制方法、装置及横轴掘进机 - Google Patents

Abstract

本申请提供了一种横轴掘进机的截割部控制方法、装置及横轴掘进机，涉及掘进机控制技术领域，包括：获取横轴掘进机在当前截割过程中，截割部上所配置振动传感器采集的实时振动数值，以及截割电机的实时电流数值；根据实时电流数值计算截割电机的实时负载率；基于实时振动数值和实时负载率，在截割部损坏发生前生成截割部的控制策略；按照控制策略控制截割部执行后续的截割过程。本申请可对截割部进行及时的预警保护，避免截割部发生损坏，进而保证横轴截割部的设备稳定性。

Description

横轴掘进机的截割部控制方法、装置及横轴掘进机

技术领域

本申请涉及掘进机控制技术领域，尤其涉及到一种横轴掘进机的截割部控制方法、装置及横轴掘进机。

背景技术

横轴掘进机是一种适用于水平方向掘进的井下设备，它的掘进方向和设备本身的轴线成水平方向，所以被称为横轴掘进机。它在水平方向掘进时，更容易控制姿态、方向和深度。其通常采用横向伸缩式截割滚筒，能够根据巷道宽度灵活调整，从而实现一次成巷。其截割滚筒的长度多在4.5米以上，甚至可以达到6米以上，从而根据巷道设计的宽度，直接进行截割。也由于设备的特点，相比其他类型的设备，其截割部与掘进面的接触面积更大，如果不能及时反应，很可能造成截割电机堵转，或者对截割部的机械结构造成损害。

横轴截割部是掘进机主要的工作机构，由于横轴掘进机的掘进速度比普通掘进机掘进速度快，截割部同煤巷的工作接触面也要大很多，所以其工作中往往遇到很多不可预知的挑战，例如岩层厚度，煤质、采煤深度、地质条件等。以上这些都会使得截割部突然承受极大的截割阻力。而目前单纯依靠电机电流进行过载保护，在进行过载保护时往往已经造成对截割部的损坏，故无法保证横轴截割部的设备稳定性，容易增大横轴掘进机的设备成本。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术或相关技术中存在的技术问题之一。

为此，本发明提供一种横轴掘进机的截割部控制方法、装置及横轴掘进机，可以对截割部进行及时的预警保护，避免截割部发生损坏，进而保证横轴截割部的设备稳定性。

根据本发明第一方面提供的一种横轴掘进机的截割部控制方法，包括：

获取横轴掘进机在当前截割过程中，截割部上所配置振动传感器采集的实时振动数值，以及截割电机的实时电流数值；

根据实时电流数值计算截割电机的实时负载率；

基于实时振动数值和实时负载率，在截割部损坏发生前生成截割部的控制策略；

按照控制策略控制截割部执行后续的截割过程。

根据本发明第二方面提供的一种横轴掘进机的截割部控制装置，包括：

获取模块，用于获取横轴掘进机在当前截割过程中，截割部上所配置振动传感器采集的实时振动数值，以及截割电机的实时电流数值；

计算模块，用于根据实时电流数值计算截割电机的实时负载率；

生成模块，用于基于实时振动数值和实时负载率，在截割部损坏发生前生成截割部的控制策略；

控制模块，用于按照控制策略控制截割部执行后续的截割过程。

根据本发明第三方面提供的一种横轴掘进机，包括：控制器和截割部，控制器用于控制截割部执行截割动作，控制器在控制截割部执行截割动作时，用于执行第一方面中的方法。

根据本发明第四方面提供的一种电子设备，包括：处理器和存储器，该存储器用于存储计算机程序，该处理器用于调用并运行该存储器中存储的计算机程序，执行如第一方面或其各实现方式中的方法。

根据本发明第五方面提供的一种计算机可读存储介质，用于存储计算机程序，计算机程序使得计算机执行如第一方面或其各实现方式中的方法。

通过本发明提供的技术方案，提供了一种横轴掘进机的截割部控制方法、装置及横轴掘进机，控制器可在横轴掘进机的截割过程中，获取截割部上所配置振动传感器采集的实时振动数值，以及截割电机的实时电流数值；之后根据实时电流数值计算截割电机的实时负载率；进一步基于实时振动数值和实时负载率，在截割部损坏发生前生成截割部的控制策略，按照控制策略控制截割部执行后续的截割过程。本公开中的技术方案，可从截割部振动数据以及截割电机电流数据这两个数据维度，进行截割部的工作状态预测，能够在截割部损坏发生前预先生成截割部的控制策略，按照控制策略控制截割部执行后续的截割过程，进而能够避免截割部发生损坏，保证横轴截割部的设备稳定性。

应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本申请。本申请的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本申请实施例提供的一种横轴掘进机的截割部控制方法的流程示意图；

图2为本申请另一实施例提供的一种横轴掘进机的截割部控制方法的流程示意图；

图3示出了本发明提供的一个实施例的一种横轴掘进机的截割部控制装置的结构示意图；

图4示出了本发明提供的另一个实施例的一种横轴掘进机的截割部控制装置的结构示意图；

图5示出了本发明提供的一个实施例的电子设备的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语 “第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、***、产品或服务器不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

横轴掘进机是一种适用于水平方向掘进的井下设备，它的掘进方向和设备本身的轴线成水平方向，所以被称为横轴掘进机。它在水平方向掘进时，更容易控制姿态、方向和深度。其通常采用横向伸缩式截割滚筒，能够根据巷道宽度灵活调整，从而实现一次成巷。其截割滚筒的长度多在4.5米以上，甚至可以达到6米以上，从而根据巷道设计的宽度，直接进行截割。也由于设备的特点，相比其他类型的设备，其截割部与掘进面的接触面积更大，如果不能及时反应，很可能造成截割电机堵转，或者对截割部的机械结构造成损害。

截割部是掘进机设备的主要工作机构和传动装置，主要用来完成落煤和装煤的工艺，其消耗的功率甚至可以达到设备总功率的70%以上。掘进机截割部主要有截割滚筒、截割电机、截割机构减速机、悬臂筒等组成。由于其实直接截割煤岩的装置，其结构形式、截割能力、运转情况直接影响掘进机的生产能力、掘进效率和机体稳定性，是衡量掘进机性能的主要因素和指标。当前由于横轴掘进机设备功率通常比较大，截割部的设备成本往往高达百万元以上。

截割部是掘进机主要的工作机构，由于横轴掘进机的掘进速度比普通掘进机掘进速度快，截割部同煤巷的工作接触面也要大很多，所以其工作中往往遇到很多不可预知的挑战，例如岩层厚度，煤质、采煤深度、地质条件等。以上这些都会使得截割部突然承受极大的截割阻力。而目前单纯依靠电机电流进行过载保护，在进行过载保护时往往已经造成对截割部的损坏，故无法保证横轴截割部的设备稳定性，容易增大横轴掘进机的设备成本。

为了解决上述技术问题，本申请的发明构思是：本发明设计了一种横轴掘进机的截割部控制方法。由于横轴掘进机的截割滚筒同工作面的接触面更大，承受的工作振动更强。本发明可基于截割部的实时振动数据以及截割电机的实时电流数值，对设备工作的实时情况进行监控，当出现异常情况时，掘进机的设备控制器可以自动控制截割部缩回，从而使截割部脱离工作面，并发出预警，从而提示和保护设备。为了兼顾井下的实际情况和生产效率，并未采用直接停机运行的方式，而是采用更为灵活、分策略控制的原则，最大限度的保证设备的运行使用率和工作时间。

在介绍了本申请实施例的应用场景之后，下面将对本申请技术方案进行详细阐述：

图1为本申请实施例提供的一种横轴掘进机的截割部控制方法的流程图，该方法可以由横轴掘进机中的控制器执行，但不限于此。如图1所示，该方法可以包括如下步骤：

步骤110、获取横轴掘进机在当前截割过程中，截割部上所配置振动传感器采集的实时振动数值，以及截割电机的实时电流数值。

在具体的应用场景中，可在截割部的悬臂处加装振动传感器，在电控箱内放置电流互感器。在横轴掘进机工作时，截割电机启动，操作人员会操作设备将截割部逐渐推进到工作面，让截割电机带动截割滚筒同煤巷接触进行割煤操作。此时截割部会由于煤岩的硬度不同，从而形成不同强度的振幅。通过截割部上安装的振动传感器，可检测到截割部的实时振动情况，并将实时振动数据传到设备电控箱内的控制器当中。由于截割部是设备工作的主要机构，故可通过检测截割部的振动情况，判断当前掘进面的工况如何。此外，还可利用电流互感器检测截割电机的实时电流，并将实时电流数据传到设备电控箱内的控制器当中。

相应的，对于本公开实施例，控制器可接收到振动传感器上传的实时振动数据，以及电流互感器上传的实时电流数据。进而后续可基于实时振动数据以及实时电流数据这两个数据维度，进行截割部的工作状态预测，能够在截割部损坏发生前预先生成截割部的控制策略。

步骤120、根据实时电流数值计算截割电机的实时负载率。

对于本公开实施例，作为一种可能的实现方式，可基于实时电流数值计算截割电机的实时功率值，以及获取截割电机的额定功率值和额定功率值下的额定负载率；计算实时功率值与额定功率值的第一比值，将第一比值与额定负载率的乘积确定为截割电机的实时负载率。其中，在基于实时电流数值计算截割电机的实时功率值时，可获取截割电机的额定电压值，将该额定电压值与实时电流数值的乘积，确定为截割电机的实时功率值。

作为一种可能的实现方式，可获取截割电机的额定电流数值以及额定电流数值下的额定负载率；计算实时电流数值与额定电流数值的第二比值，将第二比值与额定负载率的乘积确定为截割电机的实时负载率。

步骤130、基于实时振动数值和实时负载率，在截割部损坏发生前生成截割部的控制策略。

对于本公开实施例，在基于截割电机的实时电流数值计算得到实时负载率后，可从实时振动数值和实时负载率这两个数据维度进行截割部控制策略的制定。控制策略具体可包括但不限于：当操作人员需要强行进行截割操作时，控制截割部在不受损坏的前提下，继续进行截割操作；控制截割部在不受损坏的保护触发延时时间段内，将截割部回退，使截割部脱离煤巷工作面，从而避免设备进一步的遭受损害；当截割部在振动数值和/或电流值和/或负载率达到最大限值的时候，控制横轴掘进机整体设备停止运行，以避免设备因此发生故障或损害。

相应的，对于本公开实施例，作为一种可能的实现方式，控制器在操作人员强行进行巷道截割时，可基于操作人员的控制指令，生成强行执行截割操作的第一控制策略。在基于第一控制策略，控制截割部强制执行截割操作的过程中，可实时判断当前振动数值是否大于预设振动阈值，以及当前电流数值是否大于预设电流阈值，在当前振动数值大于预设振动阈值和/或当前电流数值大于预设电流阈值时，控制横轴掘进机停止运行。通过此种方式，可避免截割部在强制执行截割过程中发生损坏。

作为一种可能的实现方式，控制器还可根据截割部的振动数值以及截割电机的实时负载率进行截割部的工作状态预测，根据预测的工作状态信息生成针对截割部的第二控制策略，该控制策略用于在截割部损坏发生前，控制截割部回退，使截割部脱离煤巷工作面，从而避免设备进一步的遭受损害。

步骤140、按照控制策略控制截割部执行后续的截割过程。

对于本公开实施例，作为一种可能的实现方式，若基于实施例步骤130生成的控制策略为第一控制策略，控制器则可屏蔽截割部自动回退的保护动作。此时，只有振动传感器检测数值达到最大值和/或截割电机电流超过额定值后，设备才会自动执行停机操作。并不会进行执行截割部缩回的动作。但是设备会记录该项操作，并认为是异常操作，如设备因此发生故障或损害，可以输出故障结果为人为故障。

作为一种可能的实现方式，若基于实施例步骤130生成的控制策略为第二控制策略，控制器则可屏蔽操作人员的操作指令，发出截割部缩回的指令，按照预设时间，将截割部回退，使截割部脱离煤巷工作面，从而避免设备进一步的遭受损害。同时控制设备上配置的指示灯闪烁，提醒操作人员截割部保护策略启动，提示操作人员此时截割部工作异常，需要重新操作。操作人员发现提示后，只需要松开设备的操作装置，在一段时间（如1s）后重新进行操作，就可以继续控制设备截割部进行工作了。由于已经触发了预警装置，操作人员已经通过设备提示了解当前煤岩层硬度超过平均值，操作人员可以通过减慢进尺速度和进尺量，将遇到的较硬岩层逐渐清除。

综上，根据本申请提供的横轴掘进机的截割部控制方法，控制器可在横轴掘进机的截割过程中，获取截割部上所配置振动传感器采集的实时振动数值，以及截割电机的实时电流数值；之后根据实时电流数值计算截割电机的实时负载率；进一步基于实时振动数值和实时负载率，在截割部损坏发生前生成截割部的控制策略，按照控制策略控制截割部执行后续的截割过程。本公开中的技术方案，可从截割部振动数据以及截割电机电流数据这两个数据维度，进行截割部的工作状态预测，能够在截割部损坏发生前预先生成截割部的控制策略，按照控制策略控制截割部执行后续的截割过程，进而能够避免截割部发生损坏，保证横轴截割部的设备稳定性。

基于上述图1提供的横轴掘进机的截割部控制方法的具体描述，如图2所示，图2是根据一示例性实施例示出的一种横轴掘进机的截割部控制方法的流程图。如图2所示，该方法包括：

步骤210、获取横轴掘进机在当前截割过程中，截割部上所配置振动传感器采集的实时振动数值，以及截割电机的实时电流数值。

对于本公开实施例，其具体实现过程可参见实施例步骤110中的相关描述，在此不再赘述。

步骤220、根据实时电流数值计算截割电机的实时负载率。

对于本公开实施例，其具体实现过程可参见实施例步骤120中的相关描述，在此不再赘述。

步骤230、根据实时振动数值、实时负载率以及振动传感器量程，计算保护触发延时时间段，保护触发延时时间段为截割部在当前截割过程中不受损坏的最大时间段。

其中，保护触发延时时间段为控制器对截割部进行保护控制前的等待时间段，在该时间段内可接收并响应操作人员的强制执行控制指令，即当井下生产遇到特殊情况，需要强行进行巷道截割时，操作人员可以在该时间段内通过组合按键（或与普通控制按键加以区分的特殊按键）向控制器发送强制执行截割的控制指令，此时可屏蔽截割部自动回退的动作。反之，若在达到保护触发延时时间段的最大延时时间时，未接收到强制执行截割的控制指令，此时控制器可屏蔽后续操作人员的控制指令，进而控制截割部缩回，使截割部脱离煤巷工作面。

作为一种优选方式，为避免对控制器计算资源的浪费，在计算保护触发延时时间段之前，可判断实时负载率是否大于第一预设负载率且小于第二预设负载率，第一预设负载率为截割部在正常工作时的最大负载率，第二预设负载率为容易引发截割部故障或损坏的最小负载率；在判断实时负载率小于第一预设负载率时，说明截割部当前正常工作，不需要执行对其的控制过程；在判断实时负载率大于第一预设负载率且小于第二预设负载率时，说明截割部当前的负载率偏高，故可在截割部损坏发生前根据实时振动数值、实时负载率以及振动传感器量程，计算保护触发延时时间段，基于保护触发延时时间段制定相应的控制策略，基于控制策略对截割部的工作进行控制，以避免造成截割部损坏；在判断实时负载率大于第二预设负载率时，此时截割部的负载较大，极易发生损坏，故为避免截割部发生损坏，此时可直接控制横轴掘进机立即停止运行，并输出第一预警提示信息。其中，第一预设负载率和第二预设负载率的数值可根据实际应用场景进行设定，在此不进行具体的限定。第一预设负载率例如可为额定负载率的60%，第二预设负载率例如可为额定负载率的120%。

对于本公开实施例，可将实时振动数值、实时负载率以及振动传感器量程代入预设计算公式，计算得到保护触发延时时间段。预设计算公式为按照反时限曲线的原则设计的，即在实时振动数值以及实时负载率越大的情况下，基于预设计算公式计算得到的保护触发延时时间段越短，***保护需要在较短时间内被触发，即需要立即响应对截割部的保护控制；在实时振动数值以及实时负载率越小，即设备工作强度并不太大的情况下，基于预设计算公式计算得到的保护触发延时时间段越长，即可以在较长时间段内响应对截割部的保护控制。在未达到保护触发延时时间段对应的最大延时时间之前，截割部可以正常执行截割操作，通过此种方式，可保证井下掘进工作能够最大限度的正常进行，不耽误截割工作进程。

其中，预设计算公式的公式特征描述为：

；

式中，振动传感器量程可根据传感器型号具体确定，如可设置为传感器量程的50%-90%区间。

步骤240a、响应于在保护触发延时时间段内接收到第一控制指令，生成截割部的第一控制策略。

在具体的应用场景中，当井下生产遇到特殊情况，需要强行进行巷道截割时，操作人员可以在***保护未被触发的情况下（即当前时间在保护触发延时时间段内），通过组合按键向控制器上传第一控制指令，第一控制指令为指示截割部继续执行截割动作的控制指令。控制器可响应于第一控制指令，生成第一控制策略，第一控制策略用于控制截割部继续执行截割动作。

步骤250a、按照第一控制策略控制截割部执行后续的截割过程。

对于本公开实施例，在按照第一控制策略控制截割部执行后续的截割过程时，不会进行执行截割部缩回的动作。但是控制器会记录该项操作，并认为是异常操作，如截割部因此发生故障或损害，可以认定为人为故障。

此外，控制器还可实时判断振动传感器采集的振动数值是否达到容易致使截割部损坏的振动阈值，和/或，实时判断电流互感器上传的电流数值是否达到容易致使截割部损坏的电流阈值；在判断振动数值大于该振动阈值，和/或电流数值大于该电流阈值时，控制器可控制横轴掘进机停止运行，以避免继续运行造成对截割部的损坏。相应的，实施例步骤可包括：控制截割部执行后续的截割过程，并在后续的截割过程中实时采集当前振动数值以及截割电机的当前电流数值；在当前振动数值大于预设振动阈值和/或当前电流数值大于预设电流阈值时，控制横轴掘进机停止运行，并输出第一预警提示信息。其中，第一预警提示信息如可包括灯光预警提示、文字预警以及振动预警等多种预警提示信息中的一种或多种，在此不进行具体的限定。

与实施例步骤240a并列的实施例步骤240b、生成对截割部的第二控制策略。

对于本公开实施例，控制器可在等待时间即将达到保护触发延时时间段的最大延时时间时，生成对截割部的第二控制策略。其中，第二控制策略为在达到所述保护触发延时时间段的最大延时时间时，屏蔽接收后续的第一控制指令，并控制截割部停止执行截割动作。

步骤250b、按照第二控制策略控制截割部执行后续的截割过程。

对于本公开实施例，在按照第二控制策略控制截割部执行后续的截割过程时，可屏蔽接收第一控制指令，并在预设缩回时间段内控制截割部的悬臂缩回预设距离，以及输出第二预警提示信息，预设距离为截割部上截割头脱离煤岩工作面的最小距离。

其中，预设缩回时间段和预设距离可根据具体应用场景进行设定，如可设定预设缩回时间段为1秒，预设距离可设定为使截割部全部缩回或缩回距离当前位置一半的距离。第二预警提示信息如可包括灯光预警提示、文字预警以及振动预警等多种预警提示信息中的一种或多种，在此不进行具体的限定。为便于操作人员区分不同预警事件，针对第一预警提示信息和第二预警提示信息，可分别设置不同的提示类型，如配置不同的灯光闪烁，配置不同的提示类型组合方式等。

步骤260b、接收第二控制指令，响应于第二控制指令，控制截割部重新执行对煤岩工作面的截割动作。

其中，第二控制指令为指示截割部重新执行截割动作的控制指令。

在具体的应用场景中，操作人员在接收到第二预警提示信息后，可确定此时截割部工作异常，需要控制重新执行截割操作。操作人员在控制重新执行截割操作时，只需要松开设备的操作装置，1秒后重新进行启动操作，就可以重新控制设备截割部进行截割操作了。在重新控制设备截割部进行截割操作时，可根据实施例步骤110至140，利用横轴掘进机在重新执行的截割过程中，基于截割部上所配置振动传感器采集的实时振动数值，以及截割电机的实时电流数值，实时进行对截割部的截割保护控制。通过此种方式，能够在保证井下掘进工作能够最大限度正常进行的同时，及时准确的对设备进行保护，减少误动作的情况发生。由于已经触发了预警装置，操作人员已经通过第二预警提示信息了解当前煤岩层硬度超过平均值，操作人员在重新执行截割操作时，可以通过减慢进尺速度和进尺量，将遇到的较硬岩层逐渐清除。

综上，根据本申请提供的横轴掘进机的截割部控制方法，控制器可在横轴掘进机的截割过程中，获取截割部上所配置振动传感器采集的实时振动数值，以及截割电机的实时电流数值；之后根据实时电流数值计算截割电机的实时负载率；进一步基于实时振动数值和实时负载率，在截割部损坏发生前生成截割部的控制策略，按照控制策略控制截割部执行后续的截割过程。本公开中的技术方案，可从截割部振动数据以及截割电机电流数据这两个数据维度，进行截割部的工作状态预测，具体可实时根据截割部的振动情况和截割电机负载情况，推断当前掘进面的情况。遇到可能造成危害的时候，能够在最短时间内自动进行截割部缩回操作，使设备同掘进工作面脱离，避免对设备造成损害，保证横轴截割部的设备稳定性。自动保护***启动后，并不会让截割部停机或横轴掘进机上的其他装置停止工作，方便操作人员继续工作，避免频繁启停设备造成衍生灾害。只有达到监测***最大值后，才会触发整体停机故障。此外，通过采用反时限曲线的方式计算保护触发延时时间段，基于保护触发延时时间段制定对截割部的控制策略，能够保证井下掘进工作最大限度的正常进行，且及时准确的对设备进行保护，减少误动作的情况发生。

基于上述图1、图2提供的横轴掘进机的截割部控制方法的具体描述，如图3所示，图3是根据一示例性实施例示出的一种横轴掘进机的截割部控制装置框图。如图3所示，该装置包括：

获取模块31，可用于获取横轴掘进机在当前截割过程中，截割部上所配置振动传感器采集的实时振动数值，以及截割电机的实时电流数值；

计算模块32，可用于根据实时电流数值计算截割电机的实时负载率；

生成模块33，可用于基于实时振动数值和实时负载率，在截割部损坏发生前生成截割部的控制策略；

控制模块34，可用于按照控制策略控制截割部执行后续的截割过程。

在本申请的一些实施例中，计算模块32，可用于基于实时电流数值计算截割电机的实时功率值，以及获取截割电机的额定功率值和额定功率值下的额定负载率，计算实时功率值与额定功率值的第一比值，将第一比值与额定负载率的乘积确定为截割电机的实时负载率；或者，获取截割电机的额定电流数值以及额定电流数值下的额定负载率，计算实时电流数值与额定电流数值的第二比值，将第二比值与额定负载率的乘积确定为截割电机的实时负载率。

在本申请的一些实施例中，生成模块33，可用于根据实时振动数值、实时负载率以及振动传感器量程，计算保护触发延时时间段，保护触发延时时间段为截割部在当前截割过程中不受损坏的最大时间段；响应于在保护触发延时时间段内接收到第一控制指令，生成截割部的第一控制策略，第一控制指令为指示截割部继续执行截割动作的控制指令，第一控制策略为控制截割部继续执行截割动作；生成对截割部的第二控制策略，第二控制策略为在达到保护触发延时时间段的最大延时时间时，屏蔽接收第一控制指令，并控制截割部停止执行截割动作。

在本申请的一些实施例中，在控制策略为第一控制策略时，控制模块34，可用于控制截割部执行后续的截割过程，并在后续的截割过程中实时采集当前振动数值以及截割电机的当前电流数值；在当前振动数值大于预设振动阈值和/或当前电流数值大于预设电流阈值时，控制横轴掘进机停止运行，并输出第一预警提示信息。

在本申请的一些实施例中，如图4所示，该装置还包括：判断模块35；

判断模块35，可用于判断实时负载率是否大于第一预设负载率且小于第二预设负载率；

若判断实时负载率大于第一预设负载率且小于第二预设负载率，则生成模块33，可用于根据实时振动数值、实时负载率以及振动传感器量程，计算保护触发延时时间段；

若判断实时负载率大于第二预设负载率，则控制模块34，可用于控制横轴掘进机停止运行，并输出第一预警提示信息。

在本申请的一些实施例中，在控制策略为第二控制策略时，控制模块34，可用于屏蔽接收第一控制指令，并在预设缩回时间段内控制截割部的悬臂缩回预设距离，以及输出第二预警提示信息，预设距离为截割部上截割头脱离煤岩工作面的最小距离。

在本申请的一些实施例中，如图4所示，该装置还包括：接收模块36；

接收模块36，可用于接收第二控制指令，第二控制指令为指示截割部重新执行截割动作的控制指令；

控制模块34，可用于响应于第二控制指令，控制截割部重新执行对煤岩工作面的截割动作。

关于上述实施例中的装置，其中各个模块执行操作的具体方式已经在有关该方法的实施例中进行了详细描述，此处将不做详细阐述说明。

上文中结合附图从功能模块的角度描述了本发明实施例的横轴掘进机的截割部控制装置。应理解，该功能模块可以通过硬件形式实现，也可以通过软件形式的指令实现，还可以通过硬件和软件模块组合实现。具体地，本发明实施例中的横轴掘进机的截割部控制方法实施例的各步骤可以通过处理器中的硬件的集成逻辑电路和/或软件形式的指令完成，结合本发明实施例申请的横轴掘进机的截割部控制方法的步骤可以直接体现为硬件译码处理器执行完成，或者用译码处理器中的硬件及软件模块组合执行完成。可选地，软件模块可以位于随机存储器，闪存、只读存储器、可编程只读存储器、电可擦写可编程存储器、寄存器等本领域的成熟的存储介质中。该存储介质位于存储器，处理器读取存储器中的数据，结合其硬件完成上述横轴掘进机的截割部控制方法实施例中的步骤。

图5是本发明提供的一个实施例的电子设备700的示意性框图。

如图5所示，该电子设备700可包括：

存储器710和处理器720，该存储器710用于存储计算机程序，并将该程序代码传输给该处理器720。换言之，该处理器720可以从存储器710中调用并运行计算机程序，以实现本发明实施例中的方法。

例如，该处理器720可用于根据该计算机程序中的指令执行上述方法实施例。

在本发明的一些实施例中，该处理器720可以包括但不限于：

通用处理器、数字信号处理器（Digital Signal Processor，DSP）、专用集成电路（Application Specific Integrated Circuit，ASIC）、现场可编程门阵列（FieldProgrammable Gate Array，FPGA）或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等等。

在本发明的一些实施例中，该存储器710包括但不限于：

易失性存储器和/或非易失性存储器。其中，非易失性存储器可以是只读存储器（Read-Only Memory，ROM）、可编程只读存储器（Programmable ROM，PROM）、可擦除可编程只读存储器（Erasable PROM，EPROM）、电可擦除可编程只读存储器（Electrically EPROM，EEPROM）或闪存。易失性存储器可以是随机存取存储器（Random Access Memory，RAM），其用作外部高速缓存。通过示例性但不是限制性说明，许多形式的RAM可用，例如静态随机存取存储器（Static RAM，SRAM）、动态随机存取存储器（Dynamic RAM，DRAM）、同步动态随机存取存储器（Synchronous DRAM，SDRAM）、双倍数据速率同步动态随机存取存储器（Double DataRate SDRAM，DDR SDRAM）、增强型同步动态随机存取存储器（Enhanced SDRAM，ESDRAM）、同步连接动态随机存取存储器（Synch link DRAM，SLDRAM）和直接内存总线随机存取存储器（Direct Rambus RAM，DR RAM）。

在本发明的一些实施例中，该计算机程序可以被分割成一个或多个模块，该一个或者多个模块被存储在该存储器710中，并由该处理器720执行，以完成本发明提供的方法。该一个或多个模块可以是能够完成特定功能的一系列计算机程序指令段，该指令段用于描述该计算机程序在该控制器中的执行过程。

如图5所示，该电子设备700还可包括：

收发器730，该收发器730可连接至该处理器720或存储器710。

其中，处理器720可以控制该收发器730与其他设备进行通信，具体地，可以向其他设备发送数据，或接收其他设备发送的数据。收发器730可以包括发射机和接收机。收发器730还可以进一步包括天线，天线的数量可以为一个或多个。

应当理解，该电子设备中的各个组件通过总线***相连，其中，总线***除包括数据总线之外，还包括电源总线、控制总线和状态信号总线。

本发明还提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被计算机执行时使得该计算机能够执行上述方法实施例的方法。或者说，本发明提供的一个实施例还提供一种包含指令的计算机程序产品，该指令被计算机执行时使得计算机执行上述方法实施例的方法。

当使用软件实现时，可以全部或部分地以计算机程序产品的形式实现。该计算机程序产品包括一个或多个计算机指令。在计算机上加载和执行该计算机程序指令时，全部或部分地执行本发明实施例的流程或功能。该计算机可以是通用计算机、专用计算机、计算机网络、或者其他可编程装置。该计算机指令可以存储在计算机可读存储介质中，或者从一个计算机可读存储介质向另一个计算机可读存储介质传输，例如，该计算机指令可以从一个网站站点、计算机、服务器或数据中心通过有线（例如同轴电缆、光纤、数字用户线（Digital Subscriber Line，DSL））或无线（例如红外、无线、微波等）方式向另一个网站站点、计算机、服务器或数据中心进行传输。该计算机可读存储介质可以是计算机能够存取的任何可用介质或者是包含一个或多个可用介质集成的服务器、数据中心等数据存储设备。该可用介质可以是磁性介质（例如，软盘、硬盘、磁带）、光介质（例如数字视频光盘（DigitalVideo Disc，DVD））、或者半导体介质（例如固态硬盘（Solid State Disk，SSD））等。

基于上述电子设备，本申请实施例还提供了一种横轴掘进机，包括：控制器和截割部，控制器用于控制截割部执行截割动作，控制器在控制截割部执行截割动作时，用于执行上述横轴掘进机的截割部控制方法。

本领域普通技术人员可以意识到，结合本文中所申请的实施例描述的各示例的模块及算法步骤，能够以电子硬件、或者计算机软件和电子硬件的结合来实现。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。

在本发明所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的***、装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，该模块的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个模块或组件可以结合或者可以集成到另一个***，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或模块的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。

作为分离部件说明的模块可以是或者也可以不是物理上分开的，作为模块显示的部件可以是或者也可以不是物理模块，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。例如，在本申请各个实施例中的各功能模块可以集成在一个处理模块中，也可以是各个模块单独物理存在，也可以两个或两个以上模块集成在一个模块中。

以上仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以该权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种横轴掘进机的截割部控制方法，其特征在于，包括：

获取横轴掘进机在当前截割过程中，截割部上所配置振动传感器采集的实时振动数值，以及截割电机的实时电流数值；

根据所述实时电流数值计算所述截割电机的实时负载率；

基于所述实时振动数值和所述实时负载率，在所述截割部损坏发生前生成所述截割部的控制策略；

按照所述控制策略控制所述截割部执行后续的截割过程。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述实时电流数值计算所述截割电机的实时负载率，包括：

基于所述实时电流数值计算所述截割电机的实时功率值，以及获取所述截割电机的额定功率值和所述额定功率值下的额定负载率，计算所述实时功率值与所述额定功率值的第一比值，将所述第一比值与所述额定负载率的乘积确定为截割电机的实时负载率；或者，

获取所述截割电机的额定电流数值以及所述额定电流数值下的额定负载率，计算所述实时电流数值与所述额定电流数值的第二比值，将所述第二比值与所述额定负载率的乘积确定为截割电机的实时负载率。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于所述实时振动数值和所述实时负载率，在所述截割部损坏发生前生成所述截割部的控制策略，包括：

根据所述实时振动数值、所述实时负载率以及振动传感器量程，计算保护触发延时时间段，所述保护触发延时时间段为所述截割部在当前截割过程中不受损坏的最大时间段；

响应于在所述保护触发延时时间段内接收到第一控制指令，生成所述截割部的第一控制策略，所述第一控制指令为指示所述截割部继续执行截割动作的控制指令，所述第一控制策略为控制所述截割部继续执行截割动作；

生成对所述截割部的第二控制策略，所述第二控制策略为在达到所述保护触发延时时间段的最大延时时间时，屏蔽接收所述第一控制指令，并控制所述截割部停止执行截割动作。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，在所述控制策略为所述第一控制策略时，所述按照所述控制策略控制所述截割部执行后续的截割过程，包括：

控制所述截割部执行后续的截割过程，并在所述后续的截割过程中实时采集当前振动数值以及所述截割电机的当前电流数值；

在所述当前振动数值大于预设振动阈值和/或所述当前电流数值大于预设电流阈值时，控制所述横轴掘进机停止运行，并输出第一预警提示信息。

5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，在根据所述实时振动数值、所述实时负载率以及振动传感器量程，计算保护触发延时时间段之前，所述方法还包括：

判断所述实时负载率是否大于第一预设负载率且小于第二预设负载率；

若是，则根据实时振动数值、实时负载率以及振动传感器量程，计算保护触发延时时间段；

若判断所述实时负载率大于所述第二预设负载率，则控制所述横轴掘进机停止运行，并输出第一预警提示信息。

6.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，在所述控制策略为所述第二控制策略时，所述按照所述控制策略控制所述截割部执行后续的截割过程，包括：

在达到所述保护触发延时时间段的最大延时时间时，屏蔽接收所述第一控制指令，并在预设缩回时间段内控制所述截割部的悬臂缩回预设距离，以及输出第二预警提示信息，所述预设距离为所述截割部上截割头脱离煤岩工作面的最小距离。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，在预设缩回时间内控制所述截割部的悬臂缩回预设距离之后，所述方法还包括：

接收第二控制指令，所述第二控制指令为指示截割部重新执行截割动作的控制指令；

响应于所述第二控制指令，控制所述截割部重新执行对煤岩工作面的截割动作。

8.一种横轴掘进机的截割部控制装置，其特征在于，包括：

获取模块，用于获取横轴掘进机在当前截割过程中，截割部上所配置振动传感器采集的实时振动数值，以及截割电机的实时电流数值；

计算模块，用于根据所述实时电流数值计算所述截割电机的实时负载率；

生成模块，用于基于所述实时振动数值和所述实时负载率，在所述截割部损坏发生前生成所述截割部的控制策略；

控制模块，用于按照所述控制策略控制所述截割部执行后续的截割过程。

9.一种横轴掘进机，其特征在于，包括：控制器和截割部，所述控制器用于控制所述截割部执行截割动作，所述控制器在控制所述截割部执行所述截割动作时，用于执行权利要求1-7中任一项所述的方法。

10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，用于存储计算机程序，所述计算机程序使得计算机执行如权利要求1-7中任一项所述的方法。