一種支架電液控制系統的製作方法
2023-05-19 06:06:41 1
一種支架電液控制系統的製作方法
【專利摘要】本發明涉及一種支架電液控制系統，其技術特點是：包括隔爆兼本質安全型電源、單支架電液控制裝置、支架伺服器、監控主機、紅外發射器、手持遙控器和定位卡片，所述的單支架電液控制裝置與隔爆兼本質安全型電源相連接並由隔爆兼本質安全型電源輸出的兩組本安電源供電，所述的單支架電液控制裝置之間通過無線通信網絡、隔離耦合器或電纜相連接，其中一臺單支架電液控制裝置通過支架伺服器與監控主機相連接。本發明設計合理，單支架電液控制裝置通過兩種方式進行通信，有效地提高了系統的可靠性，同時解決了因傳感器電纜漏電、短路故障造成整個系統不能操作的問題，有效地提高了生產效率，便於工作人員的操作，保證了工作人員的人身安全。
【專利說明】一種支架電液控制系統
【技術領域】
[0001]本發明屬於液壓支架控制【技術領域】，尤其是一種支架電液控制系統。
【背景技術】
[0002]液壓支架是煤礦綜合機械化開採工作面的支護設備，而支架電液控制系統是液壓支架的主要配套設備。採用電液控制設備代替傳統的手動機械控制方式，能夠提高採煤技術的自動化水平，降低操作人員的工作強度，提高採煤效率，保障操作人員的人身安全。
[0003]由於煤礦井下環境惡劣、汙染嚴重、工作面空氣潮溼，並且採煤機動作時，煤塊、石塊飛濺，支架移動頻繁，傳感器設備越來越多，使得設備之間電纜出現斷路的故障率增加，因此，傳統的電液控制系統僅僅採用架間電纜進行系統通信的方案已經不能滿足現場的需求。此外，當紅外接收器連接故障時會造成煤機定位不準，採用自動跟機方案進行自動化採煤方式存在很大的安全隱患。
[0004]隨著煤礦資源的不斷開採，礦產能源逐漸耗竭，人們對薄煤層開採越來越重視。現有的電液控制系統進行操作時，需要操作人員在前部運輸機和液壓支架之間穿梭，通過控制按鍵進行相應操作，由於液壓支架高度有限，造成走動不方便，工作強度大，且耗時比較大，採煤效率低；同時由於現場工作環境比較複雜，完全採用自動跟機方案十分困難，往往採用自動跟機與手動按鍵操作相結合的方式，而進行自動跟機時，需要操作人員在支架下跟蹤處理意外問題，此時存在很大的安全隱患。
【發明內容】
[0005]本發明的目的在於克服現有技術的不足，提供一種支架電液控制系統，解決了系統工作不穩定以及存在的安全隱患等問題。
[0006]本發明解決現有的技術問題是採取以下技術方案實現的:
[0007]一種支架電液控制系統，包括隔爆兼本質安全型電源、單支架電液控制裝置、支架伺服器、監控主機、紅外發射器、手持遙控器和定位卡片，所述的單支架電液控制裝置與隔爆兼本質安全型電源相連接並由隔爆兼本質安全型電源輸出的兩組本安電源供電，所述的單支架電液控制裝置在同組電源之間的通過電纜連接，不同組電源之間的通過隔離耦合器相連接，同時各支架電液控制裝置能夠通過無線通信網絡相連接，其中一臺單支架電液控制裝置通過支架伺服器與監控主機相連接。
[0008]而且，所述的單支架電液控制裝置包括支架控制器、電磁閥驅動器、電液閥組、壓力傳感器、位移傳感器、紅外接收器、無線收發器和人員定位裝置；所述的支架控制器通過電磁閥驅動器與電液閥組相連接實現對電液閥組的控制功能；所述的支架控制器與壓力傳感器及位移傳感器相連接實現壓力檢測及位移檢測功能；所述的支架控制器與紅外接收器相連接並通過紅外發射器發射的紅外信號實現定位功能；所述的支架控制器與無線收發器相連接，該無線收發器與其他單支架電液控制裝置內的無線收發器通過無線通信網絡相連接實現單支架電液控制裝置之間的數據傳輸功能，該支架控制器同時接收手持遙控器的控制信號並實現對支架控制器的控制功能；所述的支架控制器通過人員定位裝置實現對定位卡片的定位檢測功能。
[0009]而且，所述的紅外發射器採用獨立使用，或者多個紅外發射器串聯。
[0010]而且，所述的定位卡片為無源部件並由工作人員隨身攜帶。
[0011 ] 本發明的優點和積極效果是:
[0012]1、本控制系統通過每路隔爆兼本質安全型電源輸出兩組本安電源分別為單支架電液控制裝置的控制部分和傳感器部分供電，通過電氣隔離能夠保證在傳感器電纜漏電時，不影響控制部分進行其他操作，並且可以通過控制部分切斷傳感器部分供電迴路，保證不影響其他支架動作，解決了因傳感器電纜漏電、短路故障造成整個系統供電不正常，導致不能進行操作的問題。
[0013]2、本控制系統通過在支架控制器上安裝無線收發器實現無線自動組網功能，當支架控制器之間的通信電纜因拖拽斷線造成故障時，能夠通過無線網絡進行傳感器狀態信息和支架控制信息等數據傳輸，提供雙層通信通道，提高系統的可靠性，解決了因支架間電纜扭拉斷開造成的通信不正常的問題。
[0014]3、本控制系統在薄煤層環境中，可以使用手持遙控器進行遠程操作，提高系統的可操作性，降低工作人員的勞動強度；同時該手持遙控器兼容手持遙控器與鍵盤操作，當手持遙控器或者鍵盤任一設備故障時都可以採用另一設備繼續工作，通過多樣化操作方法，保證煤炭生產持續進行，提高了生產效率。
[0015]4、本控制系統提供人員定位裝置和定位卡片，該定位卡片為無源部件並由工作人員隨身攜帶，提高系統的可操作性。當工作人員行走到正在進行操作的支架時，支架控制器通過定位裝置檢測到定位卡片，確定人員位置，能夠實現支架閉鎖，保證工作人員的人身安全；而且人員定位裝置與無線收發器之間完全獨立，即使一個部件故障也不會影響另一個使用，解決了在支架操作過程中不能識別人員位置造成人身傷害的問題。
[0016]5、本控制系統的紅外發送器可以多個串聯使用，功能同時兼容一個、多個運行，能夠解決因部分紅外接收器故障導致的煤機定位不準的問題。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0017]圖1為本發明的系統連接圖；
[0018]圖2為單支架電液控制裝置的內部框圖及各控制裝置之間的連接示意圖。
【具體實施方式】
[0019]以下結合附圖對本發明實施例做進一步詳述。
[0020]一種支架電液控制系統，如圖1所示，包括隔爆兼本質安全型電源、單支架電液控制裝置、支架伺服器、監控主機、紅外發射器、手持遙控器和定位卡片，單支架電液控制裝置由隔爆兼本質安全型電源供電，每路隔爆兼本質安全型電源輸出兩組本安電源為單支架電液控制裝置供電，單支架電液控制裝置之間通過無線通信網絡、隔離耦合器或電纜相連接，單支架電液控制裝置在同組電源之間的通過電纜連接，不同組電源之間的通過隔離耦合器相連接，同時各支架電液控制裝置能夠通過無線通信網絡相連接，其中一臺單支架電液控制裝置通過支架伺服器與監控主機相連接，所述的支架伺服器與監控主機均採用現有的設備。
[0021]如圖2所示，單支架電液控制裝置包括支架控制器、電磁閥驅動器、電液閥組、壓力傳感器、位移傳感器、紅外接收器、無線收發器和人員定位裝置。單支架電液控制裝置由隔爆兼本質安全型電源供電，隔爆兼本質安全型電源輸出的兩組本安電源分別給支架控制部分和傳感器部分供電，這兩部分之間設有電氣隔離裝置實現隔離功能並能通過控制部分控制傳感器供電迴路，有效地解決了因傳感器電纜漏電、短路故障造成整個系統供電不正常，導致不能進行操作的問題。所述的支架控制器通過電磁閥驅動器與電液閥組相連接實現對電液閥組的控制功能。所述的支架控制器與壓力傳感器及位移傳感器相連接實現壓力檢測及位移檢測功能。所述的支架控制器與紅外接收器相連接，該紅外接收器能夠接收紅外發射器發射的紅外信號實現定位功能，其中紅外發射器可以採用單個使用方式，也可以採用多個紅外發射器進行串聯使用，能夠有效地解決因部分紅外接收器故障導致的煤機定位不準的問題。所述的支架控制器與無線收發器相連接，各個單支架電液控制裝置通過無線收發器形成無線通信網絡實現無線通信功能，當支架控制器之間的通信電纜因拖拽斷線造成故障時，通過無線通信網絡進行傳感器狀態信息和支架控制信息等數據傳輸，提供雙層通信通道，解決了因支架間電纜扭拉斷開造成的通信不正常的問題；同時無線收發器接收手持遙控器的控制信號，通過手持遙控器實現對支架控制器的控制功能。所述的支架控制器通過人員定位裝置實現對定位卡片的檢測功能，通過人員定位裝置測定定位卡片的位置，由於定位卡片為無源部件並由工作人員隨身攜帶，當工作人員行走到正在進行操作的支架時，支架控制器通過定位裝置檢測到定位卡片，確定人員位置，能夠實現支架閉鎖，保證工作人員的人身安全；而且人員定位裝置與無線收發器之間完全獨立，即使一個部件故障也不會影響另一個使用。
[0022]需要強調的是，本發明所述的實施例是說明性的，而不是限定性的，因此本發明包括並不限於【具體實施方式】中所述的實施例，凡是由本領域技術人員根據本發明的技術方案得出的其他實施方式，同樣屬於本發明保護的範圍。
【權利要求】
1.一種支架電液控制系統，其特徵在於:包括隔爆兼本質安全型電源、單支架電液控制裝置、支架伺服器、監控主機、紅外發射器、手持遙控器和定位卡片，所述的單支架電液控制裝置與隔爆兼本質安全型電源相連接並由隔爆兼本質安全型電源輸出的兩組本安電源供電，所述的單支架電液控制裝置之間通過無線通信網絡、隔離耦合器或電纜相連接，其中一臺單支架電液控制裝置通過支架伺服器與監控主機相連接。
2.根據權利要求1所述的一種支架電液控制系統，其特徵在於:所述的單支架電液控制裝置包括支架控制器、電磁閥驅動器、電液閥組、壓力傳感器、位移傳感器、紅外接收器、無線收發器和人員定位裝置；所述的支架控制器通過電磁閥驅動器與電液閥組相連接實現對電液閥組的控制功能；所述的支架控制器與壓力傳感器及位移傳感器相連接實現壓力檢測及位移檢測功能；所述的支架控制器與紅外接收器相連接並通過紅外發射器發射的紅外信號實現定位功能；所述的支架控制器與無線收發器相連接，該無線收發器與其他單支架電液控制裝置內的無線收發器通過無線通信網絡相連接實現單支架電液控制裝置之間的數據傳輸功能，該支架控制器同時接收手持遙控器的控制信號並實現對支架控制器的控制功能；所述的支架控制器通過人員定位裝置實現對定位卡片的定位檢測功能。
3.根據權利要求2所述的一種支架電液控制系統，其特徵在於:所述的紅外發射器採用獨立使用，或者多個紅外發射器串聯使用。
4.根據權利要求2或3所述的一種支架電液控制系統，其特徵在於:所述的定位卡片為無源部件並由工作人員隨身攜帶。
【文檔編號】E21D23/26GK103615276SQ201310684507
【公開日】2014年3月5日 申請日期:2013年12月12日 優先權日:2013年12月12日
【發明者】孫建輝, 田東升, 張遠, 段建平, 馬如意 申請人:天津華寧電子有限公司, 天津華寧電液控制技術股份有限公司