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龙图腾网获悉山东科技大学申请的专利一种基于伺服系统的巷道支护装置及方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN120083540B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-07-22发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202510559362.2，技术领域涉及：E21D15/44；该发明授权一种基于伺服系统的巷道支护装置及方法是由房凯;傅勇;岳鹏飞;孟庆洲设计研发完成，并于2025-04-30向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种基于伺服系统的巷道支护装置及方法在说明书摘要公布了：本发明属于巷道支护设备技术领域，具体公开了一种基于伺服系统的巷道支护装置及方法。本发明的支护装置在安装和使用过程时，可根据巷道断面的具体形状、变形情况、受力情况进行灵活调节断面支撑尺寸，针对不同的巷道断面变形条件都能通过调整支撑结构来适应，无论是巷道的宽度、高度还是走向发生变化，都能通过调整支撑结构来适应，确保对巷道提供稳定、及时的支撑；对液压支撑进行实时监控，通过传感器及时获取支撑信息，在巷道发生变形、位移或地压力变化时，由伺服系统快速对支撑信息作出反应，及时调节液压缸的伸缩量，对支撑结构和支撑力进行动态调整，保证支护装置支护的合理性和均匀性，提高巷道支撑的准确性和可靠性。

本发明授权一种基于伺服系统的巷道支护装置及方法在权利要求书中公布了：1.一种基于伺服系统的巷道支护方法，应用基于伺服系统的巷道支护装置； 基于伺服系统的巷道支护装置包括： 主梁，沿着横向布置； 辅梁，沿着横向左、右侧各布置一个，主梁的左、右侧各铰接一个辅梁的内端； 侧护架，沿着竖向左、右侧各布置一个； 第一液压缸，左、右侧各布置至少一个，一端铰接同侧的辅梁的外端，另一端铰接同侧的侧护架的上端； 悬臂，左、右侧各布置一个，一端经铰接轴铰接同侧的辅梁的外端，另一端经铰接轴铰接同侧的侧护架的上端； 基座，左、右侧各布置一个； 第二液压缸，左、右侧各布置至少一个，一端连接同侧的侧护架，另一端连接基座； 支撑套筒，沿着竖向左、右侧各布置一个，设置于同侧的侧护架上； 支撑柱，沿着竖向左、右侧各布置一个，一端滑动配合同侧的支撑套筒内，另一端固定连接同侧的基座； 所述第一液压缸和所述第二液压缸均连接有压力传感器，压力传感器用于监测第一液压缸和第二液压缸的轴力； 所述第一液压缸和所述第二液压缸上均设置有位移传感器，所述位移传感器用于监测第一液压缸、第二液压缸的伸缩量； 主梁、辅梁及侧护架的外端面的设定位置设置有n个贴片式应变传感器，所述应变传感器用于监测主梁、辅梁及侧护架的应变量； 其特征在于，所述方法包括如下步骤： 步骤1、通过有限元分析建立基于伺服系统的巷道支护装置的三维有限元分析模型，按照第一液压缸、第二液压缸不同的伸缩量及轴力变化范围，进行不同荷载下工况仿真，提取每一个工况下的数据，数据包括基于伺服系统的巷道支护装置两侧及顶部各监测点荷载、各液压缸伸缩量、各液压缸轴力以及主梁、辅梁和侧护架应变量，各工况下的数据构成训练数据集； 步骤2、基于训练数据集，采用深度学习框架，构建全连接神经网络，得到荷载评估模型M； 荷载评估模型M的输入层包括：应变传感器监测的应变量ε 1、ε 2…ε i…ε n，各液压缸伸缩量δ 1、δ 2、δ 3、δ 4，各液压缸轴力F 1、F 2、F 3、F 4； 荷载评估模型M的输出层为基于伺服系统的巷道支护装置两侧及顶部各监测点位置的荷载分布f L1、f L2…f Li…f Ln，f R1、f R2…f Ri…f Rn，f t1、f t2…f ti…f tn； 步骤3、实时读取应变传感器监测的应变量、位移传感器监测的各液压缸伸缩量、压力传感器监测的各液压缸轴力，并输入荷载评估模型M，实时输出基于伺服系统的巷道支护装置两侧及顶部各监测点位置的荷载分布； 步骤4、确定基于伺服系统的巷道支护装置两侧及顶部各监测点位置的荷载分布是否符合巷道支护设计荷载条件； 在不符合巷道支护设计荷载条件时，按以下三个工况调节液压缸的伸缩量，以符合巷道支护设计荷载条件： 工况1、左、右两侧监测点位置的荷载差异小于等于预设值，但各监测点位置的荷载小于等于荷载预设范围，增加各液压缸的伸缩量至δ 1a、δ 2a、δ 3a、δ 4a； 工况2、左、右两侧监测点位置的荷载差异小于等于预设值，但各监测点位置的荷载大于预设范围，减小各液压缸的伸缩量至δ 1b、δ 2b、δ 3b、δ 4b； 工况3、左、右两侧监测点位置的荷载差异大于预设值，减小荷载大的一侧液压缸的伸缩量，增加荷载小的一侧液压缸的伸缩量，使各液压缸的伸缩量至δ 1c、δ 2c、δ 3c、δ 4c； 在经工况1和或工况2和或工况3调节液压缸的伸缩量后，至少一个液压缸的伸缩量达到伸缩量最大值时，仍不符合巷道支护设计荷载条件时，进行预警处理。

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