移架控制系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種移架控制系統(tǒng)，其包括：信息獲取裝置，用于獲取液壓支架的標(biāo)識信息；傾角感測裝置，用于感測采煤機(jī)相對于水平面的傾角信息；控制器，用于根據(jù)所述標(biāo)識信息確定對應(yīng)的液壓支架，并根據(jù)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(jù)每一液壓支架的移架量控制對應(yīng)的液壓支架動(dòng)作。本發(fā)明提供的移架控制系統(tǒng)能實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化移架、降低人工勞動(dòng)強(qiáng)度，避免移架誤差，實(shí)現(xiàn)工作面的走向的優(yōu)化，提升出煤量和降低機(jī)械損耗。
【專利說明】移架控制系統(tǒng)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及綜采【技術(shù)領(lǐng)域】，特別涉及一種移架控制系統(tǒng)。

【背景技術(shù)】
[0002]國內(nèi)大多數(shù)綜采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(dòng)判斷，容易出現(xiàn)綜采面刮板機(jī)彎曲呈蛇形排布的現(xiàn)象，彎曲度較大，導(dǎo)致機(jī)械件的磨損，降低使用壽命；同時(shí)推溜和拉架的操作不當(dāng)回影響刮板走向，進(jìn)而影響出煤量。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]有鑒于此，本發(fā)明提出一種移架控制系統(tǒng)，以實(shí)現(xiàn)綜采工作面的自動(dòng)移架，進(jìn)而避免人為移架產(chǎn)生的誤差所導(dǎo)致的機(jī)械件磨損及降低出煤量的不足。
[0004]一方面，本發(fā)明提供了一種移架控制系統(tǒng)，包括:信息獲取裝置，用于獲取液壓支架的標(biāo)識信息；傾角感測裝置，用于感測采煤機(jī)相對于水平面的傾角信息；控制器，用于根據(jù)所述標(biāo)識信息確定對應(yīng)的液壓支架，并根據(jù)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(jù)每一液壓支架的移架量控制對應(yīng)的液壓支架動(dòng)作。
[0005]進(jìn)一步地，用于控制所述液壓支架動(dòng)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，安裝在所述采煤機(jī)上，用于接收并發(fā)送所述標(biāo)識信息及傾角信息；第三控制單元，安裝在綜采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于在確定各所述液壓支架及生成對應(yīng)的移架量后，將各所述液壓支架的移架量發(fā)送至與其對應(yīng)的第一控制單元。
[0006]進(jìn)一步地，所述中央控制室為順槽中央控制室。
[0007]進(jìn)一步地，所述控制器包括:用于控制所述液壓支架動(dòng)作的第一控制單元，安裝在所述液壓支架上；第二控制單元，安裝在所述采煤機(jī)上，與所述第一控制單元連接；所述第二控制單元用于在確定各所述液壓支架后及生成對應(yīng)的移架量后，將各所述液壓支架的移架量發(fā)送至與其對應(yīng)的第一控制單元。
[0008]進(jìn)一步地，所述傾角感測裝置包括陀螺儀。
[0009]進(jìn)一步地，所述陀螺儀安裝在采煤機(jī)的電控箱內(nèi)。
[0010]進(jìn)一步地，所述采煤機(jī)的電控箱位于所述采煤機(jī)的機(jī)身的中間位置。
[0011]進(jìn)一步地，所述信息獲取裝置包括安裝在所述采煤機(jī)上的紅外接收器以及安裝在各液壓支架上的紅外發(fā)送器，所述紅外發(fā)送器配置有標(biāo)識符；所述控制器與所述紅外接收器信號連接，所述紅外發(fā)送器的標(biāo)識符為所述液壓支架的標(biāo)識信息。
[0012]進(jìn)一步地，所述紅外接收器安裝在所述采煤機(jī)的機(jī)身的中間位置。
[0013]進(jìn)一步地，所述信息獲取裝置包括:安裝在所述采煤機(jī)上的旋轉(zhuǎn)編碼器；所述控制器與所述旋轉(zhuǎn)編碼器信號連接，所述控制器用于根據(jù)所述旋轉(zhuǎn)編碼器的感測結(jié)果確定采煤機(jī)與機(jī)頭的距離，并且根據(jù)預(yù)設(shè)的各所述液壓支架與機(jī)頭的距離，確定所述采煤機(jī)所處位置對應(yīng)的液壓支架；所述旋轉(zhuǎn)編碼器的感測結(jié)果為所述液壓支架的標(biāo)識信息。
[0014]本發(fā)明提供的移架控制系統(tǒng)采用傾角感測裝置感測采煤機(jī)的傾角信息，由于采煤機(jī)在刮板機(jī)上移動(dòng)，該傾角信息也可以代表刮板機(jī)的傾角信息，進(jìn)而根據(jù)信息獲取裝置確定該傾角信息所對應(yīng)的液壓支架，從而獲知每個(gè)液壓支架對應(yīng)的傾角信息，進(jìn)而根據(jù)預(yù)設(shè)的優(yōu)化采煤工藝，確定每一個(gè)液壓支架的移架量，利用液壓支架上的第一控制單元根據(jù)該移架量控制支架的推移油缸，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化移架、降低人工勞動(dòng)強(qiáng)度，避免移架誤差，實(shí)現(xiàn)工作面的走向的優(yōu)化，提升出煤量和降低機(jī)械損耗。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0015]構(gòu)成本發(fā)明的一部分的附圖用來提供對本發(fā)明的進(jìn)一步理解，本發(fā)明的示意性實(shí)施例及其說明用于解釋本發(fā)明，并不構(gòu)成對本發(fā)明的不當(dāng)限定。在附圖中:
[0016]圖1為本發(fā)明實(shí)施例提供的移架控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖。

【具體實(shí)施方式】
[0017]需要說明的是，在不沖突的情況下，本發(fā)明中的實(shí)施例及實(shí)施例中的特征可以相互組合。下面將參考附圖并結(jié)合實(shí)施例來詳細(xì)說明本發(fā)明。
[0018]圖1為本發(fā)明實(shí)施例提供的移架控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖；如圖1所示，該移架控制系統(tǒng)用于綜采工作面，其包括:信息獲取裝置，用于獲取液壓支架的標(biāo)識信息；傾角感測裝置，用于感測采煤機(jī)相對于水平面的傾角信息；控制器，用于根據(jù)標(biāo)識信息確定對應(yīng)的液壓支架，并根據(jù)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(jù)每一液壓支架的移架量控制對應(yīng)的液壓支架動(dòng)作。
[0019]具體地，如圖1所示，控制器包括:用于控制液壓支架動(dòng)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，安裝在采煤機(jī)上，用于接收并發(fā)送標(biāo)識信息及傾角信息，該第二控制單元可以集成在采煤機(jī)控制系統(tǒng)中已有的控制裝置內(nèi)；第三控制單元，安裝在綜采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；第三控制單元用于在確定各液壓支架及生成對應(yīng)的移架量后，將各液壓支架的移架量發(fā)送至與其對應(yīng)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采控制裝置內(nèi)。傾角感測裝置可以包括陀螺儀，該陀螺儀可以安裝在采煤機(jī)的電控箱內(nèi)。信息獲取裝置可以包括安裝在采煤機(jī)上的紅外接收器以及安裝在各液壓支架上的紅外發(fā)送器，紅外發(fā)送器配置有標(biāo)識符；控制器與紅外接收器信號連接，紅外發(fā)送器的標(biāo)識符為液壓支架的標(biāo)識信息。
[0020]優(yōu)選地，采煤機(jī)的電控箱位于采煤機(jī)的機(jī)身的中間位置，這樣位于其中的陀螺儀也位于采煤機(jī)的機(jī)身的中間位置，提高采煤機(jī)整體傾角感測準(zhǔn)確度，進(jìn)而提高液壓支架移架的準(zhǔn)確度。
[0021]優(yōu)選地，紅外接收器安裝在采煤機(jī)的機(jī)身的中間位置，以實(shí)現(xiàn)在各液壓支架上的紅外發(fā)送器與采煤機(jī)機(jī)身的中間位置對準(zhǔn)時(shí)，發(fā)出的紅外線被紅外接收器接收到，實(shí)現(xiàn)液壓支架的準(zhǔn)確定位。
[0022]上述移架控制系統(tǒng)的工作原理簡述如下:采煤機(jī)電控箱內(nèi)部安裝的陀螺儀感測采煤機(jī)的傾角信息，由于采煤機(jī)在刮板機(jī)上移動(dòng)，該傾角信息可以代表刮板機(jī)的傾角信息，進(jìn)而可以依據(jù)該傾角信息對液壓支架移架控制，由于采煤機(jī)在不同位置的傾角可能會(huì)產(chǎn)生變化，而且在不同位置對應(yīng)的液壓支架也不相同，故在確定某一位置的傾角信息后，還要確定對應(yīng)的液壓支架具體是哪一個(gè)，以便于將感測到的傾角信息與其相應(yīng)的液壓支架對應(yīng)；上述實(shí)施方式中，利用紅外發(fā)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(gè)不同標(biāo)識碼(即為標(biāo)識符)的紅外發(fā)射器，以區(qū)別每一臺支架，并在采煤機(jī)操作側(cè)固定一個(gè)紅外接收器，這樣，根據(jù)紅外接收器接收到的標(biāo)識碼即可以確定是哪一個(gè)液壓支架；紅外接收器和陀螺儀分別對應(yīng)將支架標(biāo)識信息及傾角(姿態(tài)角)信息實(shí)時(shí)傳送到第二控制單元(如采煤機(jī)控制系統(tǒng)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(jù)支架標(biāo)識信息確定對應(yīng)的液壓支架，并根據(jù)各液壓支架對應(yīng)的傾角信息，按照預(yù)設(shè)的最優(yōu)化采煤工藝運(yùn)算模型(該模型的輸入量包含上一個(gè)階段各個(gè)液壓支架傾角信息(可以由陀螺儀感測得到)、采煤機(jī)工作狀態(tài)參數(shù)(主要用于反饋上一個(gè)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(gè)液壓支架的移架量)，計(jì)算下一個(gè)階段每一個(gè)液壓支架的移架量，并將計(jì)算結(jié)果發(fā)送到每一個(gè)液壓支架上的第一控制單元，每一個(gè)液壓支架上的第一控制單元根據(jù)收到信息控制對應(yīng)液壓支架推移油缸行程，實(shí)現(xiàn)刮板機(jī)走向的最優(yōu)化，保證最大出煤量和最低機(jī)械損耗，延長關(guān)鍵機(jī)械件的使用壽命。
[0023]當(dāng)然，具體操作時(shí)，可以設(shè)置由采煤機(jī)上的第二控制單元與第一控制單元進(jìn)行通信以實(shí)現(xiàn)液壓支架的移架控制，該方案具體如下:控制器包括:用于控制液壓支架動(dòng)作的第一控制單元，安裝在液壓支架上；第二控制單元，安裝在采煤機(jī)上，與第一控制單元連接；第二控制單元用于在確定各液壓支架后及生成對應(yīng)的移架量后，將各液壓支架的移架量發(fā)送至與其對應(yīng)的第一控制單元。此外，信息獲取裝置也可以為安裝在采煤機(jī)上的旋轉(zhuǎn)編碼器；控制器與旋轉(zhuǎn)編碼器信號連接，用于根據(jù)旋轉(zhuǎn)編碼器的感測結(jié)果確定采煤機(jī)與機(jī)頭的距離，并且根據(jù)預(yù)設(shè)的各液壓支架與機(jī)頭的距離，確定采煤機(jī)所處位置對應(yīng)的液壓支架；旋轉(zhuǎn)編碼器的感測結(jié)果為液壓支架的標(biāo)識信息。
[0024]本實(shí)施例采用陀螺儀感測采煤機(jī)的傾角信息，該傾角信息也可以代表刮板機(jī)的傾角信息，進(jìn)而根據(jù)紅外收發(fā)設(shè)備或者選擇編碼器確定具體的液壓支架，從而獲知每個(gè)液壓支架對應(yīng)的傾角信息，進(jìn)而根據(jù)預(yù)設(shè)的最優(yōu)化采煤工藝，確定每一個(gè)液壓支架的移架量，利用液壓支架上的第一控制單元根據(jù)該移架量控制支架的推移油缸，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化移架、降低人工勞動(dòng)強(qiáng)度，避免移架誤差，實(shí)現(xiàn)工作面的走向的優(yōu)化，提升出煤量和降低機(jī)械損耗。
[0025]以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種移架控制系統(tǒng)，用于綜采工作面，其特征在于，所述移架控制系統(tǒng)包括: 信息獲取裝置，用于獲取液壓支架的標(biāo)識信息； 傾角感測裝置，用于感測采煤機(jī)相對于水平面的傾角信息； 控制器，用于根據(jù)所述標(biāo)識信息確定對應(yīng)的液壓支架，并根據(jù)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(jù)每一液壓支架的移架量控制對應(yīng)的液壓支架動(dòng)作。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的移架控制系統(tǒng)，其特征在于，所述控制器包括: 用于控制所述液壓支架動(dòng)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，安裝在所述采煤機(jī)上，用于接收并發(fā)送所述標(biāo)識信息及傾角信息； 第三控制單元，安裝在綜采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于在確定各所述液壓支架及生成對應(yīng)的移架量后，將各所述液壓支架的移架量發(fā)送至與其對應(yīng)的第一控制單元。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的移架控制系統(tǒng)，其特征在于，所述中央控制室為順槽中央控制室。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的移架控制系統(tǒng)，其特征在于，所述控制器包括: 用于控制所述液壓支架動(dòng)作的第一控制單元，安裝在所述液壓支架上； 第二控制單元，安裝在所述采煤機(jī)上，與所述第一控制單元連接；所述第二控制單元用于在確定各所述液壓支架后及生成對應(yīng)的移架量后，將各所述液壓支架的移架量發(fā)送至與其對應(yīng)的第一控制單元。
5.根據(jù)權(quán)利要求1-4中任一項(xiàng)所述的移架控制系統(tǒng)，其特征在于，所述傾角感測裝置包括陀螺儀。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的移架控制系統(tǒng)，其特征在于，所述陀螺儀安裝在采煤機(jī)的電控箱內(nèi)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的移架控制系統(tǒng)，其特征在于，所述采煤機(jī)的電控箱位于所述采煤機(jī)的機(jī)身的中間位置。
8.根據(jù)權(quán)利要求1-4中任一項(xiàng)所述的移架控制系統(tǒng)，其特征在于，所述信息獲取裝置包括安裝在所述采煤機(jī)上的紅外接收器以及安裝在各液壓支架上的紅外發(fā)送器，所述紅外發(fā)送器配置有標(biāo)識符；所述控制器與所述紅外接收器信號連接，所述紅外發(fā)送器的標(biāo)識符為所述液壓支架的標(biāo)識信息。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的移架控制系統(tǒng)，其特征在于，所述紅外接收器安裝在所述采煤機(jī)的機(jī)身的中間位置。
10.根據(jù)權(quán)利要求1-4中任一項(xiàng)所述的移架控制系統(tǒng)，其特征在于，所述信息獲取裝置包括:安裝在所述采煤機(jī)上的旋轉(zhuǎn)編碼器；所述控制器與所述旋轉(zhuǎn)編碼器信號連接，所述控制器用于根據(jù)所述旋轉(zhuǎn)編碼器的感測結(jié)果確定采煤機(jī)與機(jī)頭的距離，并且根據(jù)預(yù)設(shè)的各所述液壓支架與機(jī)頭的距離，確定所述采煤機(jī)所處位置對應(yīng)的液壓支架；所述旋轉(zhuǎn)編碼器的感測結(jié)果為所述液壓支架的標(biāo)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(yōu)先權(quán)日:2014年10月31日
【發(fā)明者】吳佳梁, 丁振華, 趙濤 申請人:三一重型裝備有限公司