用於採掘工作的工作面設備的製作方法

2023-11-03 07:26:02 3

專利名稱：用於採掘工作的工作面設備的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種用於地下採礦中的採掘工作的工作面設備。
背景技術：
由DE19528644已知了一種帶有多個支架單元的工作面設備。每個支架單元對應於一個與閥門和傳感器的控制板相連接的支架控制設備。所有的支架控制設備或者只有一個支架控制設備設置有一個集成的模塊，作為運算器單元，以便能夠通過控制板來分析傳感器的信號，以及實現支架單元的功能，如藉助於閥門和支架單元的液壓裝置拆除、安裝支架、挖掘機邁步和輸送機的平推等功能。此外，每個支架單元具有一個用於照明的燈，它設置在帶有防爆或特殊保護封裝的外殼內。在成組控制中，集成的運算器模塊對應於支架單元中的一個，其中該模塊與燈一起位於防爆或特殊保護的外殼內。運算器模塊連接到一個同樣位於外殼內的網絡部件上，所述網絡部件將施加到燈上的230伏的輸入電壓變換為12伏(其中燈可以用230伏供電的節能燈來實現)，因為根據礦務管理上的規定，相應的控制設備只允許在例如12伏的電壓下才能安全工作。對應於各個支架單元的外殼例如通過用於傳輸電能和數據的230伏供電電纜和適當的防爆或特殊保護的插接系統與設置在外殼內的網絡部件或燈相互連接。在成組控制中置於其上的運算器模塊通過用於數據傳輸和供電的導線與後面串接的支架控制設備相連接。
在其他應用在地下採礦中的工作面設備中，在設置有運算器模塊的支架控制設備組前面串接一個設置在其上的計算機，該計算機負責工作面設備的本質安全性所需的、在網絡部件和支架控制設備或支架控制設備組之間的電氣隔離。在這種類型的系統中，各個支架控制設備與設置在其上的計算機有關，這對於支架控制可能是有缺點的。此外設備開銷很高，因為既需要用於各個支架控制設備的運算器模塊，又需要設置在其上的計算機。
最後，現有技術中還已知了這樣一種工作面設備，如圖2中所示。圖2示出了一個網絡部件1，它被設計為用於由支架控制設備6的兩條支路或兩個組I，II進行本質安全型供電的雙網絡部件。網絡部件1通過兩個作為用於地下的撓性電纜來實現的連接電纜3以及未示出的適當的插頭與一個雙向耦合器2相連接。在網絡部件1的一個網絡連接端4上施加有230伏的輸入電壓，該輸入電壓在網絡部件中被變換為本質安全型的電壓，這裡為12伏。雙向耦合器2通過導線5與雙網絡部件1的不同供電支路中的支架控制設備6的兩個組I，II相連接。利用每個支架控制設備6可以分析或控制這裡未示出的一個電氣液壓支架單元的傳感器和液壓裝置。

發明內容
本發明的目的在於提供一種工作面設備，它簡化了上面所述的結構。
該任務通過具有權利要求1所述特徵的工作面設備來解決。通過將雙向耦合器集成到網絡部件中或者集成到網絡部件的外殼中，可以節省供電功率，否則在網絡部件的輸出端和雙向耦合器之間進行連接的情況下將需要很大的供電功率。此外，也可以省去一個獨立的雙向耦合器，因為耦合器可以廉價地集成到網絡部件中。支架控制設備可以直接與網絡部件相連接。雙向耦合器可以實現連接到耦合器上的支架控制設備組之間的通信，而這些支架控制設備組相互之間是電氣隔離的。其中集成到網絡部件中的或者在網絡部件的外殼上直接法蘭連接的雙向耦合器實現了在利用網絡部件供電的支架控制設備或支架控制設備組之間的電氣隔離。
在一個優選實施例中，網絡部件包括一個組件，例如運算器模塊，它與支架控制設備形成數據連接，以向支架控制設備傳送關於當前電流消耗、電流峰值、電壓情況等信息。然後這些信息可以根據所提供的電能的信息與其控制關係積極地相匹配，以實現工作面中的負荷管理。
具有優點地，網絡部件對應於一個支架單元，其中網絡部件和一個用於工作面照明的燈可以設置在帶有防爆或特殊保護封裝的外殼內。優選地，這個燈例如連接到帶有230伏輸入電壓的電源上。網絡部件將電壓變換到12伏，以向雙向耦合器和支架控制設備本質安全地施加12伏的電壓。


現在藉助附圖所示的示意性實施例更詳細地描述本發明。如圖所示圖1為根據本發明的工作面設備，其包括帶有集成的雙向耦合器的網絡部件；以及圖2為現有技術中已知的工作面設備。
具體實施例方式
圖1示出了一個根據本發明的雙網絡部件11，帶有一個集成在網絡部件11中的雙向耦合器12，用於向支架控制設備6的組I，II供電。如比較圖2所知的，通過將耦合器12集成到網絡部件11中，省去了現有技術中所需的連接電纜3，以及相應的專用連接插頭。雙網絡部件11用於向支架控制設備6的兩個支路或組I，II本質安全地供電。在網絡部件11的一個網絡連接端4上施加了230伏的輸入電壓，該輸入電壓在網絡部件11中被變換為12伏的本質安全的電壓。
雙向耦合器12通過導線5與雙網絡部件11的不同供電支路中的支架控制設備6的兩個組I，II相連接。利用每個支架控制設備6可以分析或控制這裡未示出的電氣液壓支架單元的傳感器和液壓裝置，為此每個支架控制設備6連接到一個同樣未示出的、用於相應支架單元的傳感器和閥門的控制板。
通過雙向耦合器12，兩個組I，II的控制設備6本質安全地在12V的電壓下由網絡部件11供給電流。兩根導線5既用於供電也用於數據傳輸，並且雙向耦合器12可以藉助於導線5實現兩個組I，II的支架控制設備6之間的通信。其中雙向耦合器12同時還承擔了網絡部件11與支架控制設備6或支架控制設備6的組I，II之間的電氣隔離功能。
支架控制設備6的組I，II中的每個組還包括所連接的支架控制設備，它通過用虛線表示的導線7實現供電和數據傳輸，使得多個支架控制設備6分別通過雙向耦合器12與網絡部件11相連接。單個的支架控制設備6或支架控制設備的組I，II自封閉地在電氣上與網絡部件11隔離。
網絡部件11和雙向耦合器12最好設置在帶有防爆或特殊保護封裝的外殼8內。
圖中未示出的是，作為獨立組件的雙向耦合器也可以被省去，和/或可以通過電路技術的方式直接集成到網絡部件中，或者可以直接在網絡部件的外殼上法蘭連接。此外，圖中未示出的是，網絡部件可以設置一個智能單元，尤其是如設置一個運算器模塊，以能夠向支架控制設備傳輸關於當前電流消耗、電流峰值、電壓情況等信息，用於實現對支架控制設備的積極的控制關係。
權利要求
1.用於地下採礦中的採掘工作的工作面設備，包括液壓驅動的、分別具有一個支架控制設備(6)的支架單元，其中設置了至少一個網絡部件，所述網絡部件向不同支架單元的至少兩個支架控制設備(6)提供電流，並且在所述網絡部件和所述至少兩個支架控制設備(6)之間接有一個雙向耦合器，所述雙向耦合器實現了網絡部件與支架控制設備(6)和/或支架控制設備(6)的組(I，II)之間的電氣隔離，並且可以實現兩個支架控制設備(6)和/或支架控制設備(6)的組(I，II)之間的通信，其特徵在於，所述耦合器(12)集成到所述網絡部件(11)中，或者直接在網絡部件的外殼上法蘭連接。
2.如權利要求1所述的工作面設備，特徵在於，所述網絡部件包括一個組件，該組件與所述支架控制設備形成數據連接，以向支架控制設備傳送關於當前電流消耗、電流峰值、電壓情況的信息或類似信息。
3.如權利要求1或2所述的工作面設備，特徵在於，所述網絡部件設置在一個帶有防爆或特殊保護封裝的外殼(8)內。
4.如權利要求3所述的工作面設備，特徵在於，所述網絡部件與一個用於在工作面內照明的燈共同設置在外殼內，和/或作為雙網絡部件來實現。
全文摘要
本發明涉及一種用於地下採礦中的採掘工作的工作面設備，包括液壓驅動的、分別具有一個支架控制設備的支架單元，其中設置了至少一個網絡部件，所述網絡部件向不同支架單元的至少兩個支架控制設備提供電流，並且在所述網絡單元和所述至少兩個支架控制設備之間接有一個雙向耦合器，所述雙向耦合器實現了網絡部件與支架控制設備和/或支架控制設備的組之間的電氣隔離，並且可以實現兩個支架控制設備和/或支架控制設備的組之間的通信，其中所述耦合器集成到所述網絡部件中，或者直接在網絡部件的外殼上法蘭連接。
文檔編號E21D23/00GK1605714SQ20041007681
公開日2005年4月13日 申請日期2004年9月7日 優先權日2003年9月8日
發明者延斯·蒂奇特, 于爾根·徹佩, 維爾弗裡德·魏格爾, 諾伯特·施瓦茨 申請人:Dbt自動化有限公司