一种矿用管路抓手倾角的调整系统及方法与流程

本发明涉及倾角测量，特别涉及一种矿用管路抓手倾角的调整系统及方法。

背景技术：

1、矿井管路通道产生局部断层，或是原有通道分布面产生曲面偏移时，管路在矿井通道内运输最大倾角受限，管路通过抓手夹持并垂直上升时，受通道内曲面阻碍，容易造成管道递出时的受限，且管道也容易在上升时与通道断层或曲面拐角过度硬接触，造成结构面的损伤。因此需在管路从矿井管路通道内吊出前，测量其吊装通道内腔体结构形态。

2、传统测量方式主要是获取管路通道内的主体形态，而断层中各曲面节点分布较为不规则，该种测量方式并不能充分涵盖通道的各节点曲面。因此，受制于通道内断层节点的局部曲面偏差，传统测量方式更容易产生测量误差，最终测量的通道内曲面路径变化数据准确性不够理想，容易影响到管路从通道内侧向外递出时的流畅性。而如何准确测量管路于断层曲面内的递出路径，用以抓手运输管路到达断层曲面各节点的协同调节参照，是当前本领域存在的技术难题。为此，我们提出一种矿用管路抓手倾角的调整系统及方法。

技术实现思路

1、本发明的主要目的在于提供一种矿用管路抓手倾角的调整系统及方法，用以解决背景技术中提出的技术问题。

2、为实现上述目的，本发明采取的技术方案为：

3、一种矿用管路抓手倾角的调整系统，一种矿用管路抓手倾角的调整系统，包括管路递出抓手和穿绕曲面测量定距模块，所述穿绕曲面测量定距模块安装有曲面边线测量模块，所述曲面边线测量模块用于测量断层曲面形状，所述管路递出抓手内侧设有内夹持倾角调节模块和电控夹头单元，所述内夹持倾角调节模块与所述电控夹头单元信号连接，所述管路递出抓手外侧安装有递出倾角随动适应模块，所述递出倾角随动适应模块用于所述电控夹头单元夹持管路穿过断层曲面过程中的滑动引导；

4、所述曲面边线测量模块包括输送边线导向单元、接壁曲面引导单元和过关断层路径曲面测量部件，所述输送边线导向单元数量为若干个，所述输送边线导向单元用于设定管路通过断层曲面的传输路径，相邻的两个所述输送边线导向单元之间均安装有所述接壁曲面引导单元，所述过关断层路径曲面测量部件安装于所述接壁曲面引导单元的外侧，所述过关断层路径曲面测量部件用于测量所述输送边线导向单元的排布路径，进而确定断层曲面形状；

5、所述过关断层路径曲面测量部件包括测量端点定位部、转动倾角传感部、相邻端点测距模块和多点测量数据整合部，所述测量端点定位部用于获取所述接壁曲面引导单元的分布位置，所述转动倾角传感部用于获取所述接壁曲面引导单元的转向倾角，所述相邻端点测距模块用于获取相邻所述接壁曲面引导单元之间的排布间距，所述多点测量数据整合部整合所述接壁曲面引导单元的分布位置、转向倾角和排布间距数据，并生成断层路径曲面图形；。

6、本发明进一步的改进在于，所述穿绕曲面测量定距模块包括管道通路端座、断层端点定位件和延伸尾端通路座，所述管道通路端座和所述延伸尾端通路座呈对称分布，所述断层端点定位件固定连接于所述管道通路端座的外侧，所述管道通路端座用于所述断层端点定位件和所述延伸尾端通路座跨越断层曲面排布后的固定。

7、本发明进一步的改进在于，所述递出倾角随动适应模块包括随动定距座、倾角面随动导轮和内收缩传导部，所述随动定距座安装于所述管路递出抓手的外侧，所述内收缩传导部安装于所述随动定距座内侧，所述倾角面随动导轮通过所述内收缩传导部与所述随动定距座滑动连接。

8、本发明进一步的改进在于，所述曲伸尾端传导执行组件用于所述延伸尾端通路座跨越断层曲面时的传输驱动，所述曲伸尾端传导执行组件包括定位角度传动件、延伸输送传动部和壁面抓取座，所述定位角度传动件安装于所述延伸尾端通路座的外侧，所述延伸输送传动部安装于所述定位角度传动件的转动端，所述壁面抓取座安装于所述延伸输送传动部的驱动端。

9、本发明进一步的改进在于，所述管路递出抓手安装有测量端传送筋线，所述测量端传送筋线用于所述电控夹头单元夹持管道后的牵引传导，所述穿绕曲面测量定距模块安装有引导端传送筋线，所述引导端传送筋线用于所述曲面边线测量模块沿测量断层曲面排布时的牵引传导。

10、本发明进一步的改进在于，一种矿用管路抓手倾角的调整系统的使用方法，包括以下步骤：

11、步骤s1、沿矿井管路通道布置测量端传送筋线及引导端传送筋线，通过井上牵引机将输送边线导向单元沿引导端传送筋线排布路径向断层曲面运送后，曲伸尾端传导执行组件驱动延伸尾端通路座跨越断层曲面，使输送边线导向单元通过接壁曲面引导单元的转动引导覆盖断层曲面；

12、步骤s2、输送边线导向单元覆盖断层曲面后，通过测量端点定位部测得各接壁曲面引导单元的分布位置、转动倾角传感部测得各接壁曲面引导单元的转向倾角、相邻端点测距模块测得相邻接壁曲面引导单元之间的排布间距，并经多点测量数据整合部对测量数据整合后，作为断层曲面路径的构成数据，通过多点测量数据整合部上传至pc端，生成断层路径曲面的勘测图形；

13、步骤s3、测量端传送筋线将电控夹头单元输送至管道端头，通过电控夹头单元将管道抓持固定，依据测量后构成的断层路径曲面图形，设定内夹持倾角调节模块的倾角调整控制信号，使电控夹头单元到达各接壁曲面引导单元所处分布节点时，依据测量的曲面图形中接壁曲面引导单元所处分布节点的最大倾角，调整电控夹头单元呈对应的抓持倾角，确保管道穿越时断层路径的倾角合适度。

14、与现有技术相比，本发明通过曲伸尾端传导执行组件驱动延伸尾端通路座跨越断层曲面，使输送边线导向单元通过接壁曲面引导单元的转动引导，贴合覆盖断层中的曲面节点，进而使直接获取覆盖于断层曲面各节点的分布位置、转向倾角和排布间距数据，并将该数据整合，生成断层路径曲面的勘测图形，进而在电控夹头单元到达各接壁曲面引导单元所处分布节点时，可依据测量的曲面图形中接壁曲面引导单元所处分布节点的最大倾角，作为电控夹头单元的控制参数，确保管道穿越时断层路径的倾角合适度，可有效避因曲面节点测量误差的积累，造成测量数据准确性受限。

15、与现有技术相比，本发明在曲面边线测量模块测量布置后，输送边线导向单元沿断层曲面覆盖，曲面边线测量模块和递出倾角随动适应模块可作用于管道递出时的引导防护，可避免因管路递出抓手与输送边线导向单元间距过近，造成管道可转动角度的限制，进而确保管道倾角调节角度可稳定穿越断层曲面，同时输送边线导向单元作为管道的缓冲面，可在管道跨越时防止管道直接与断层曲面结构层接触，防止管道结构表面产生损伤。

技术特征：

1.一种矿用管路抓手倾角的调整系统，包括管路递出抓手（1）和穿绕曲面测量定距模块（2），其特征在于，所述穿绕曲面测量定距模块（2）安装有曲面边线测量模块（3），所述曲面边线测量模块（3）用于测量断层曲面形状，所述管路递出抓手（1）内侧设有内夹持倾角调节模块（12）和电控夹头单元（13），所述内夹持倾角调节模块（12）与所述电控夹头单元（13）信号连接，所述管路递出抓手（1）外侧安装有递出倾角随动适应模块（4），所述递出倾角随动适应模块（4）用于所述电控夹头单元（13）夹持管路穿过断层曲面过程中的滑动引导；

2.根据权利要求1所述的一种矿用管路抓手倾角的调整系统，其特征在于：所述穿绕曲面测量定距模块（2）包括管道通路端座（21）、断层端点定位件（22）和延伸尾端通路座（23），所述管道通路端座（21）和所述延伸尾端通路座（23）呈对称分布，所述断层端点定位件（22）固定连接于所述管道通路端座（21）的外侧，所述管道通路端座（21）用于所述断层端点定位件（22）和所述延伸尾端通路座（23）跨越断层曲面排布后的固定。

3.根据权利要求2所述的一种矿用管路抓手倾角的调整系统，其特征在于：所述递出倾角随动适应模块（4）包括随动定距座（41）、倾角面随动导轮（42）和内收缩传导部（43），所述随动定距座（41）安装于所述管路递出抓手（1）的外侧，所述内收缩传导部（43）安装于所述随动定距座（41）内侧，所述倾角面随动导轮（42）通过所述内收缩传导部（43）与所述随动定距座（41）滑动连接。

4.根据权利要求3所述的一种矿用管路抓手倾角的调整系统，其特征在于：所述穿绕曲面测量定距模块（2）安装有曲伸尾端传导执行组件（5），所述曲伸尾端传导执行组件（5）用于所述延伸尾端通路座（23）跨越断层曲面时的传输驱动，所述曲伸尾端传导执行组件（5）包括定位角度传动件（51）、延伸输送传动部（52）和壁面抓取座（53），所述定位角度传动件（51）安装于所述延伸尾端通路座（23）的外侧，所述延伸输送传动部（52）安装于所述定位角度传动件（51）的转动端，所述壁面抓取座（53）安装于所述延伸输送传动部（52）的驱动端。

5.根据权利要求4所述的一种矿用管路抓手倾角的调整系统，其特征在于：所述管路递出抓手（1）安装有测量端传送筋线（11），所述测量端传送筋线（11）用于所述电控夹头单元（13）夹持管道后的牵引传导，所述穿绕曲面测量定距模块（2）安装有引导端传送筋线（24），所述引导端传送筋线（24）用于所述曲面边线测量模块（3）沿测量断层曲面排布时的牵引传导。

6.根据权利要求5所述的一种矿用管路抓手倾角的调整系统的使用方法，其特征在于，包括以下步骤：

技术总结
本发明涉及倾角测量技术领域，具体公开了一种矿用管路抓手倾角的调整系统及方法，其中，系统具体包括管路递出抓手和穿绕曲面测量定距模块，所述穿绕曲面测量定距模块安装有曲面边线测量模块，所述曲面边线测量模块用于测量断层曲面形状，所述管路递出抓手内侧设有内夹持倾角调节模块和电控夹头单元；通过曲伸尾端传导执行组件驱动延伸尾端通路座跨越断层曲面，使输送边线导向单元通过接壁曲面引导单元的转动引导，贴合覆盖断层中的曲面节点，进而使直接获取覆盖于断层曲面各节点的分布位置、转向倾角和排布间距数据，并将该数据整合，生成断层路径曲面的勘测图形，作为电控夹头单元的控制参数，确保管道穿越时断层路径的倾角合适度。

技术研发人员：步跃跃,董春阳,孙成岱,王强,杜忠年,孙龙
受保护的技术使用者：山东千颐科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15