移架控制系統的製作方法
2023-12-03 15:58:51 1
移架控制系統的製作方法
【專利摘要】本發明公開了一種移架控制系統，其包括：信息獲取裝置，用於獲取液壓支架的標識信息；傾角感測裝置，用於感測採煤機相對於水平面的傾角信息；控制器，用於根據所述標識信息確定對應的液壓支架，並根據各液壓支架的傾角信息生成各液壓支架的移架量，以及根據每一液壓支架的移架量控制對應的液壓支架動作。本發明提供的移架控制系統能實現自動化移架、降低人工勞動強度，避免移架誤差，實現工作面的走向的優化，提升出煤量和降低機械損耗。
【專利說明】移架控制系統
【技術領域】
[0001]本發明涉及綜採【技術領域】，特別涉及一種移架控制系統。
【背景技術】
[0002]國內大多數綜採工作面依靠人工來推溜和拉架，推溜和拉架的距離往往依靠人為主動判斷，容易出現綜採面刮板機彎曲呈蛇形排布的現象，彎曲度較大，導致機械件的磨損，降低使用壽命；同時推溜和拉架的操作不當回影響刮板走向，進而影響出煤量。
【發明內容】
[0003]有鑑於此，本發明提出一種移架控制系統，以實現綜採工作面的自動移架，進而避免人為移架產生的誤差所導致的機械件磨損及降低出煤量的不足。
[0004]一方面，本發明提供了一種移架控制系統，包括:信息獲取裝置，用於獲取液壓支架的標識信息；傾角感測裝置，用於感測採煤機相對於水平面的傾角信息；控制器，用於根據所述標識信息確定對應的液壓支架，並根據各液壓支架的傾角信息生成各液壓支架的移架量，以及根據每一液壓支架的移架量控制對應的液壓支架動作。
[0005]進一步地，用於控制所述液壓支架動作的第一控制單元，安裝在所述液壓支架上；各所述液壓支架上的第一控制單元均通過總線連接；第二控制單元，安裝在所述採煤機上，用於接收並發送所述標識信息及傾角信息；第三控制單元，安裝在綜採工作面的中央控制室，所述第三控制單元與所述第二控制單元及所述第一控制單元均通過總線連接；所述第三控制單元用於在確定各所述液壓支架及生成對應的移架量後，將各所述液壓支架的移架量發送至與其對應的第一控制單元。
[0006]進一步地，所述中央控制室為順槽中央控制室。
[0007]進一步地，所述控制器包括:用於控制所述液壓支架動作的第一控制單元，安裝在所述液壓支架上；第二控制單元，安裝在所述採煤機上，與所述第一控制單元連接；所述第二控制單元用於在確定各所述液壓支架後及生成對應的移架量後，將各所述液壓支架的移架量發送至與其對應的第一控制單元。
[0008]進一步地，所述傾角感測裝置包括陀螺儀。
[0009]進一步地，所述陀螺儀安裝在採煤機的電控箱內。
[0010]進一步地，所述採煤機的電控箱位於所述採煤機的機身的中間位置。
[0011]進一步地，所述信息獲取裝置包括安裝在所述採煤機上的紅外接收器以及安裝在各液壓支架上的紅外發送器，所述紅外發送器配置有標識符；所述控制器與所述紅外接收器信號連接，所述紅外發送器的標識符為所述液壓支架的標識信息。
[0012]進一步地，所述紅外接收器安裝在所述採煤機的機身的中間位置。
[0013]進一步地，所述信息獲取裝置包括:安裝在所述採煤機上的旋轉編碼器；所述控制器與所述旋轉編碼器信號連接，所述控制器用於根據所述旋轉編碼器的感測結果確定採煤機與機頭的距離，並且根據預設的各所述液壓支架與機頭的距離，確定所述採煤機所處位置對應的液壓支架；所述旋轉編碼器的感測結果為所述液壓支架的標識信息。
[0014]本發明提供的移架控制系統採用傾角感測裝置感測採煤機的傾角信息，由於採煤機在刮板機上移動，該傾角信息也可以代表刮板機的傾角信息，進而根據信息獲取裝置確定該傾角信息所對應的液壓支架，從而獲知每個液壓支架對應的傾角信息，進而根據預設的優化採煤工藝，確定每一個液壓支架的移架量，利用液壓支架上的第一控制單元根據該移架量控制支架的推移油缸，實現自動化移架、降低人工勞動強度，避免移架誤差，實現工作面的走向的優化，提升出煤量和降低機械損耗。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0015]構成本發明的一部分的附圖用來提供對本發明的進一步理解，本發明的示意性實施例及其說明用於解釋本發明，並不構成對本發明的不當限定。在附圖中:
[0016]圖1為本發明實施例提供的移架控制系統的結構框圖。
【具體實施方式】
[0017]需要說明的是，在不衝突的情況下，本發明中的實施例及實施例中的特徵可以相互組合。下面將參考附圖並結合實施例來詳細說明本發明。
[0018]圖1為本發明實施例提供的移架控制系統的結構框圖；如圖1所示，該移架控制系統用於綜採工作面，其包括:信息獲取裝置，用於獲取液壓支架的標識信息；傾角感測裝置，用於感測採煤機相對於水平面的傾角信息；控制器，用於根據標識信息確定對應的液壓支架，並根據各液壓支架的傾角信息生成各液壓支架的移架量，以及根據每一液壓支架的移架量控制對應的液壓支架動作。
[0019]具體地，如圖1所示，控制器包括:用於控制液壓支架動作的第一控制單元，安裝在液壓支架上；各液壓支架上的第一控制單元均通過總線連接；第二控制單元，安裝在採煤機上，用於接收並發送標識信息及傾角信息，該第二控制單元可以集成在採煤機控制系統中已有的控制裝置內；第三控制單元，安裝在綜採工作面的中央控制室，第三控制單元與第二控制單元及第一控制單元均通過總線連接；第三控制單元用於在確定各液壓支架及生成對應的移架量後，將各液壓支架的移架量發送至與其對應的第一控制單元；中央控制室可以為順槽中央控制室，該第三控制單元可以集成在順槽中央控制室中已有的綜採控制裝置內。傾角感測裝置可以包括陀螺儀，該陀螺儀可以安裝在採煤機的電控箱內。信息獲取裝置可以包括安裝在採煤機上的紅外接收器以及安裝在各液壓支架上的紅外發送器，紅外發送器配置有標識符；控制器與紅外接收器信號連接，紅外發送器的標識符為液壓支架的標識信息。
[0020]優選地，採煤機的電控箱位於採煤機的機身的中間位置，這樣位於其中的陀螺儀也位於採煤機的機身的中間位置，提高採煤機整體傾角感測準確度，進而提高液壓支架移架的準確度。
[0021]優選地，紅外接收器安裝在採煤機的機身的中間位置，以實現在各液壓支架上的紅外發送器與採煤機機身的中間位置對準時，發出的紅外線被紅外接收器接收到，實現液壓支架的準確定位。
[0022]上述移架控制系統的工作原理簡述如下:採煤機電控箱內部安裝的陀螺儀感測採煤機的傾角信息，由於採煤機在刮板機上移動，該傾角信息可以代表刮板機的傾角信息，進而可以依據該傾角信息對液壓支架移架控制，由於採煤機在不同位置的傾角可能會產生變化，而且在不同位置對應的液壓支架也不相同，故在確定某一位置的傾角信息後，還要確定對應的液壓支架具體是哪一個，以便於將感測到的傾角信息與其相應的液壓支架對應；上述實施方式中，利用紅外發送器與紅外接收器確定具體的液壓支架，具體如下:每一臺液壓支架安裝I個不同標識碼(即為標識符)的紅外發射器，以區別每一臺支架，並在採煤機操作側固定一個紅外接收器，這樣，根據紅外接收器接收到的標識碼即可以確定是哪一個液壓支架；紅外接收器和陀螺儀分別對應將支架標識信息及傾角(姿態角)信息實時傳送到第二控制單元(如採煤機控制系統中的控制器)，第二控制單元通過CAN總線的方式，通過主電纜控制芯傳送到順槽的中央控制室的第三控制單元(如中央控制中心)，第三控制單元根據支架標識信息確定對應的液壓支架，並根據各液壓支架對應的傾角信息，按照預設的最優化採煤工藝運算模型(該模型的輸入量包含上一個階段各個液壓支架傾角信息(可以由陀螺儀感測得到)、採煤機工作狀態參數(主要用於反饋上一個階段工作面工況，即工作面走向、有無矸石、矸石分布情況、頂板情況、地板情況)，模型的輸出量也就是各個液壓支架的移架量)，計算下一個階段每一個液壓支架的移架量，並將計算結果發送到每一個液壓支架上的第一控制單元，每一個液壓支架上的第一控制單元根據收到信息控制對應液壓支架推移油缸行程，實現刮板機走向的最優化，保證最大出煤量和最低機械損耗，延長關鍵機械件的使用壽命。
[0023]當然，具體操作時，可以設置由採煤機上的第二控制單元與第一控制單元進行通信以實現液壓支架的移架控制，該方案具體如下:控制器包括:用於控制液壓支架動作的第一控制單元，安裝在液壓支架上；第二控制單元，安裝在採煤機上，與第一控制單元連接；第二控制單元用於在確定各液壓支架後及生成對應的移架量後，將各液壓支架的移架量發送至與其對應的第一控制單元。此外，信息獲取裝置也可以為安裝在採煤機上的旋轉編碼器；控制器與旋轉編碼器信號連接，用於根據旋轉編碼器的感測結果確定採煤機與機頭的距離，並且根據預設的各液壓支架與機頭的距離，確定採煤機所處位置對應的液壓支架；旋轉編碼器的感測結果為液壓支架的標識信息。
[0024]本實施例採用陀螺儀感測採煤機的傾角信息，該傾角信息也可以代表刮板機的傾角信息，進而根據紅外收發設備或者選擇編碼器確定具體的液壓支架，從而獲知每個液壓支架對應的傾角信息，進而根據預設的最優化採煤工藝，確定每一個液壓支架的移架量，利用液壓支架上的第一控制單元根據該移架量控制支架的推移油缸，實現自動化移架、降低人工勞動強度，避免移架誤差，實現工作面的走向的優化，提升出煤量和降低機械損耗。
[0025]以上所述僅為本發明的較佳實施例而已，並不用以限制本發明，凡在本發明的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發明的保護範圍之內。
【權利要求】
1.一種移架控制系統，用於綜採工作面，其特徵在於，所述移架控制系統包括: 信息獲取裝置，用於獲取液壓支架的標識信息； 傾角感測裝置，用於感測採煤機相對於水平面的傾角信息； 控制器，用於根據所述標識信息確定對應的液壓支架，並根據各液壓支架的傾角信息生成各液壓支架的移架量，以及根據每一液壓支架的移架量控制對應的液壓支架動作。
2.根據權利要求1所述的移架控制系統，其特徵在於，所述控制器包括: 用於控制所述液壓支架動作的第一控制單元，安裝在所述液壓支架上；各所述液壓支架上的第一控制單元均通過總線連接； 第二控制單元，安裝在所述採煤機上，用於接收並發送所述標識信息及傾角信息； 第三控制單元，安裝在綜採工作面的中央控制室，所述第三控制單元與所述第二控制單元及所述第一控制單元均通過總線連接；所述第三控制單元用於在確定各所述液壓支架及生成對應的移架量後，將各所述液壓支架的移架量發送至與其對應的第一控制單元。
3.根據權利要求2所述的移架控制系統，其特徵在於，所述中央控制室為順槽中央控制室。
4.根據權利要求1所述的移架控制系統，其特徵在於，所述控制器包括: 用於控制所述液壓支架動作的第一控制單元，安裝在所述液壓支架上； 第二控制單元，安裝在所述採煤機上，與所述第一控制單元連接；所述第二控制單元用於在確定各所述液壓支架後及生成對應的移架量後，將各所述液壓支架的移架量發送至與其對應的第一控制單元。
5.根據權利要求1-4中任一項所述的移架控制系統，其特徵在於，所述傾角感測裝置包括陀螺儀。
6.根據權利要求5所述的移架控制系統，其特徵在於，所述陀螺儀安裝在採煤機的電控箱內。
7.根據權利要求6所述的移架控制系統，其特徵在於，所述採煤機的電控箱位於所述採煤機的機身的中間位置。
8.根據權利要求1-4中任一項所述的移架控制系統，其特徵在於，所述信息獲取裝置包括安裝在所述採煤機上的紅外接收器以及安裝在各液壓支架上的紅外發送器，所述紅外發送器配置有標識符；所述控制器與所述紅外接收器信號連接，所述紅外發送器的標識符為所述液壓支架的標識信息。
9.根據權利要求8所述的移架控制系統，其特徵在於，所述紅外接收器安裝在所述採煤機的機身的中間位置。
10.根據權利要求1-4中任一項所述的移架控制系統，其特徵在於，所述信息獲取裝置包括:安裝在所述採煤機上的旋轉編碼器；所述控制器與所述旋轉編碼器信號連接，所述控制器用於根據所述旋轉編碼器的感測結果確定採煤機與機頭的距離，並且根據預設的各所述液壓支架與機頭的距離，確定所述採煤機所處位置對應的液壓支架；所述旋轉編碼器的感測結果為所述液壓支架的標識信息。
【文檔編號】E21D23/16GK104500066SQ201410604457
【公開日】2015年4月8日 申請日期:2014年10月31日 優先權日:2014年10月31日
【發明者】吳佳梁, 丁振華, 趙濤 申請人:三一重型裝備有限公司