專利名稱:薄煤層工作面采煤機(jī)遙控裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型涉及煤礦綜采工作面采煤機(jī)無線電遙控技術(shù),特別是一種適合薄煤層
綜采工作面采煤機(jī)遙控用的薄煤層工作面采煤機(jī)遙控裝置。
背景技術(shù):
薄煤層綜采工作面因其采高小、配套設(shè)備多、過人空間小,人在回采工作面行走困難常需要爬行。雖然采煤機(jī)無線電遙控已是成熟技術(shù),可以離機(jī)操作,但對于薄煤層工作面,仍需要長距離跟機(jī)匍甸爬行,工作很辛苦也不安全。本著以人為本理念解決薄煤層工作面采煤機(jī)遙控存在的問題很有必要。
發(fā)明內(nèi)容為了解決薄煤層工作面采煤機(jī)遙控需要長距離匍俯爬行、勞動強(qiáng)度大、不安全的不足,本實(shí)用新型提供一種薄煤層工作面采煤機(jī)遙控裝置,可以減少跟機(jī)匍甸爬行距離、減輕工人勞動強(qiáng)度、實(shí)現(xiàn)安全高效。 本實(shí)用新型為解決上述技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是 薄煤層工作面采煤機(jī)遙控裝置,由無線電遙控發(fā)射機(jī)、無線電遙控接收機(jī)、采煤機(jī)控制中心,以及分段切換控制電路組成。分段切換控制電路由檢測采煤機(jī)所處工作面分段位置的定位裝置、采煤機(jī)控制中心、信號轉(zhuǎn)換電路、切換控制電路等組成。定位裝置的輸出端與采煤機(jī)控制中心的采煤機(jī)位置信號的輸入端連接,采煤機(jī)控制中心發(fā)送采煤機(jī)位置分段編碼信號的輸出端,經(jīng)信號轉(zhuǎn)換電路,與接收機(jī)控制的諧振回路或其元件切換、或者控制多通道接收機(jī)通道切換的切換控制電路連接。 或者,定位裝置通過專設(shè)的信號處理單元,由其輸出采煤機(jī)位置分段編碼信號的輸出端,與接收機(jī)控制的諧振回路或其元件切換、或者控制多通道接收機(jī)通道切換的切換控制電路連接。 無線電遙控發(fā)射機(jī)采用多部載頻不同的發(fā)射機(jī),不同發(fā)射機(jī)的載頻分別與工作面各分段相對應(yīng)。 無線電遙控接收機(jī)采用可切換載頻的接收機(jī)、或者可切換通道的多通道接收機(jī)。無線電遙控接收機(jī)可切換的載頻、或者多通道接收機(jī)可切換通道的載頻,與各無線電遙控發(fā)射機(jī)的載頻一一對應(yīng)。 當(dāng)隨采煤機(jī)行走、越過分段點(diǎn)進(jìn)入工作面某一分段時,無線電遙控接收機(jī)的載頻切換為與該分段相對應(yīng)的預(yù)定載頻;對于多通道接收機(jī),隨通道切換、通道載頻換為與該分段對應(yīng)的預(yù)定載頻;此時,接收機(jī)的載頻或通道載頻與設(shè)定于該分段無線電發(fā)射機(jī)的載頻相同。 本實(shí)用新型的有益效果是 ①可以減少操控人員在薄煤層工作面跟機(jī)匍甸爬行、減輕工人勞動強(qiáng)度、實(shí)現(xiàn)安全高效。
4[0012] ②空心軸光電編碼器計數(shù)定位,分段定位準(zhǔn)確,工作可靠。通過人機(jī)對話界面設(shè)定 工作面分段數(shù)和分段點(diǎn),分段靈活方便。利用PLC或工控機(jī)控制,自動切換接收不同分段的 接收,采用編碼串行通訊傳輸,控制可靠。
圖1是本實(shí)用新型薄煤層工作面采煤機(jī)遙控裝置的組成方框圖。 圖2、3是采煤機(jī)遙控裝置第一、二種實(shí)施方案的方框圖。 圖4是采煤機(jī)遙控裝置第一種實(shí)施方案接收機(jī)及分段控制的電原理圖。 圖5、6是采煤機(jī)遙控裝置第三、四種實(shí)施方案的方框圖。 圖7是采煤機(jī)遙控裝置第三種實(shí)施方案接收機(jī)及分段控制的電原理圖。 圖中BM「空心軸光電編碼器JLC-可編程序控制器、A「高頻接收板、A廠轉(zhuǎn)換控
制器、IQ和IC2_單片機(jī)、RX!和RX2_無線電遙控接收機(jī)、BPS-本安電源、FPS-非本安電源、
IPC-工控機(jī)、ACT_計數(shù)模塊、A。UT-輸出模塊。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明。 本實(shí)用新型薄煤層工作面采煤機(jī)遙控裝置,是在由無線電遙控發(fā)射機(jī)、無線電遙
控接收機(jī)、采煤機(jī)控制中心組成采煤機(jī)遙控裝置的基礎(chǔ)上,增加分段切換的控制電路,實(shí)現(xiàn)
采煤機(jī)自動分段遙控;即根據(jù)需要將工作面沿面長分成若干段,并將分段參數(shù)輸入到采
煤機(jī)控制中心;增設(shè)定位裝置,由定位裝置將采煤機(jī)實(shí)際所處的位置信息實(shí)時提供并傳到
采煤機(jī)控制中心,由采煤機(jī)控制中心根據(jù)預(yù)先輸入的分段參數(shù)和實(shí)時接收到的位置信息運(yùn)
算處理,輸出采煤機(jī)位置分段編碼信號,控制接收機(jī)接收的適時自動切換。 無線電遙控發(fā)射機(jī)采用多部載頻不同的發(fā)射機(jī),其載頻分別與工作面各分段相對
應(yīng)。無線電遙控接收機(jī)采用可切換載頻或通道的接收機(jī),其可切換的載頻或通道載頻,與各
發(fā)射機(jī)的載頻一一對應(yīng)。 隨采煤機(jī)的行走、當(dāng)采煤機(jī)越過分段點(diǎn)進(jìn)入工作面某一分段時,無線電遙控接收 機(jī)的載頻或通道載頻切換為設(shè)定于該分段發(fā)射機(jī)的載頻;此時,接收機(jī)只接收設(shè)定于該分 段的無線電發(fā)射機(jī)發(fā)出的控制采煤機(jī)的控制指令。 也可以專設(shè)一信號處理單元接收并處理定位裝置提供的采煤機(jī)位置信息,輸出采 煤機(jī)位置分段編碼信號,控制無線電遙控接收機(jī)接收的自動切換。 在圖1中示出本實(shí)用新型薄煤層工作面采煤機(jī)遙控裝置的組成、即自動分段遙控 裝置的組成。主要由無線電遙控發(fā)射機(jī)、無線電遙控接收機(jī)、采煤機(jī)控制中心、定位裝置、信 號轉(zhuǎn)換電路、本安電源、非本安電源等組成。除了無線電遙控發(fā)射機(jī)為采煤機(jī)操控人員便 攜,其余部分為采煤機(jī)機(jī)載。 無線電遙控發(fā)射機(jī)用于發(fā)射采煤機(jī)的控制指令,兩部為一組,舉例為八組發(fā)射機(jī) 組1 8。每一發(fā)射機(jī)組的兩部發(fā)射機(jī)分別控制采煤機(jī)的左、右滾筒。 一個發(fā)射機(jī)組采用兩 部發(fā)射機(jī)并由兩人分別操控,是因?yàn)樵诒∶簩庸ぷ髅婢嚯x稍遠(yuǎn)采煤機(jī)左右滾筒的截割情況 就不容易看清。 無線電遙控發(fā)射機(jī)可通過機(jī)內(nèi)安裝不同頻率的晶振,使高頻發(fā)射板獲得不同的主振頻率。八個發(fā)射機(jī)組用八個不同主振頻率作載頻。發(fā)射機(jī)也可采用無線數(shù)傳模塊,根據(jù) 需要設(shè)定八個不同頻點(diǎn)作信道載頻;還可采用八個不同格式的編碼進(jìn)行發(fā)射,由接收機(jī)用 對應(yīng)的解碼格式進(jìn)行解碼等。 無線電遙控接收機(jī)內(nèi)有高頻接收板、單片機(jī)等。接收1 接收8表示自動切換接 收的個數(shù)為八個,可切換的接收可以是八個不同的載頻、即主振頻率或通道或頻點(diǎn),與八個 發(fā)射機(jī)組的載頻一一對應(yīng);也可以是切換八個不同的通道、或八個不同的解碼格式、或八個 不同的接收模塊等。 實(shí)施例1 : 在圖2中示出本實(shí)用新型薄煤層工作面采煤機(jī)遙控裝置、即自動分段遙控裝置的 第一種實(shí)施方案。其定位裝置采用空心軸光電編碼器,采煤機(jī)控制中心即采煤機(jī)主控單元, 采用可編程序控制器,信號轉(zhuǎn)換電路采用轉(zhuǎn)換控制器。 無線電遙控接收機(jī)的主振1 8、即八個主振頻率,由用作譯碼器用的單片機(jī)的八 個輸出控制端控制切換。采煤機(jī)的兩部接收機(jī)分別接收同一發(fā)射機(jī)組的兩部發(fā)射機(jī)的遙控 信號,分別控制采煤機(jī)左、右滾筒。 無線電遙控發(fā)射機(jī)組1 8,有八個載頻。發(fā)射機(jī)的型號為FYF20C,石家莊廣錄 科技公司產(chǎn)品。在無線電發(fā)射機(jī)內(nèi),通過安裝不同頻率的晶振,使其高頻發(fā)射板具有不同的 載頻。八個發(fā)射機(jī)組的載頻與接收機(jī)的八個主振頻率對應(yīng)相同,并與所設(shè)定的工作面的八 個分段對應(yīng)。其余同圖1。 在圖4中示出第一種實(shí)施方案接收機(jī)及自動分段控制部分的電路原理。 ①防爆型空心軸光電編碼器BM工作為采煤機(jī)的行程傳感器,安裝在采煤機(jī)牽引部
某一輸出軸上,隨采煤機(jī)行走而轉(zhuǎn)動,其輸出端A、B端可輸出相差90°的、反映采煤機(jī)行走
方向、速度、距離的兩相方波信號。其型號為SZF30-1024RF-30G,為長春市匯通電子有限公
司制造。其電源端B24V、接地端GND接本安電源BDY的B24V、GND端,由本安電源的直流24
伏供電。 ②可編程序控制器PLC :采用三菱公司的產(chǎn)品、型號為FX2N64MR。其輸入端X。、 & 端與光電編碼器BM工的輸出端A、 B連接,接收光電編碼器BM工發(fā)出的A、 B兩相方波信號,對 信號進(jìn)行運(yùn)算、處理、存儲、顯示,并根據(jù)設(shè)定的工作面分段長度,在輸出端Y3。 Y35輸出分 段編碼信號。C0M5端為其公共地端。PLC的輸入端X3 X7、 X1Q X17、 X2。 X27、 X3。 X37, 和輸出端Y。 Y7、Y1Q Y17、Y2。 Y27,為接采煤機(jī)電控系統(tǒng)控制回路以及遙控輸出的端子。 PLC的L、N端為電源端,采用AC 220V供電。 ③轉(zhuǎn)換控制器4:是以單片機(jī)IC2為主構(gòu)成的、將PLC輸出的并行分段編碼信號轉(zhuǎn) 換成串行分段編碼信號的器件,型號為LYZH-7。其內(nèi)單片機(jī)1(:2的型號為PIC16C57。轉(zhuǎn) 換控制器A2通過端子5、6、7及12、 13、 14端子,與PLC發(fā)出分段編碼信號的輸出端子Y3。
丫32及13 15對應(yīng)連接,在內(nèi)部與單片機(jī)1(:2的引腳4、6、7、8、11、12、13對應(yīng)連接;轉(zhuǎn)換控 制器的端子8與其內(nèi)單片機(jī)IC2的引腳4連接,對外與PLC的端子COM5連接,作為輸出的公 共地端。在單片機(jī)IG內(nèi)將并行的分段編碼信號轉(zhuǎn)換成串行分段編碼信號,通過單片機(jī)的 14腳、轉(zhuǎn)換控制器A2的信號端SIG、即4端發(fā)出。 轉(zhuǎn)換控制器A2的電源正端B5V、接地端GND,接本安電源BDY的B5V、 GND端,采用 DC 5V供電。轉(zhuǎn)換控制器A2的電源端F12V、接地端GND,接非本安電源FDY的電源端F12V、接地端GND,采用DC 12V供電。其余端子10、2 :為其它輸出端V。pV。2。
無線電遙控接收機(jī)R&、 RX2 :兩部接收機(jī)R&、 RX2分別接收每一發(fā)射機(jī)組的兩部
發(fā)射機(jī)的遙控指令,由輸出端V。、即2端輸出,經(jīng)PLC解碼后分別控制采煤機(jī)的左右滾筒。兩
部接收機(jī)R&、 R&對同一發(fā)射機(jī)組的兩部同頻發(fā)射機(jī)的遙控指令,是利用編碼時序的不同
加以鑒別。接收機(jī)型號為FYS20C型,廠家同發(fā)射機(jī)。本接收機(jī)可在普通單通道遙控接收
機(jī)基礎(chǔ)上加以改造。 改造方法將無線電接收機(jī)的信號端SIG、即接線端3與轉(zhuǎn)換控制器A2的串行分 段編碼的信號端SIG、即端子4,對內(nèi)與單片機(jī)IC1、PIC16C57的12腳相連,把單片機(jī)作 譯碼器用,譯碼后的八個控制信號輸出端、即IQ的引腳10、11、13、14、15、18、20、21端,分 別接八個微型繼電器衛(wèi) J8。八個繼電器的八對接點(diǎn)Jh J"分別串聯(lián)在晶振& X8 與高頻接收板A主振電路的連接中,構(gòu)成控制不同晶振切換接入的切換控制電路。因晶振 & X8的頻率不同,所以高頻接收板&具有八個不同的切換主振頻率。其余端子4端為 電源正端B5V、1端為電源負(fù)端0V。繼電器型號為G6K2P型。 用轉(zhuǎn)換控制器4與接收機(jī)內(nèi)的譯碼器配合,增加編碼串行通訊功能,使電控箱PLC 與接收機(jī)之間信號傳輸,不需要用多芯通訊電纜。 ⑤電源給防爆型空心軸光電編碼器、轉(zhuǎn)換控制器、無線電遙控接收機(jī)供電。包括 本安電源BDY和非本安電源FDY。本安電源的電源端B24V、接地端GND為光電編碼器提供 DC 24V工作電壓;其電源端B5V、接地端GND,提供DC5V。非本安電源的電源端F12V、接地 端GND提供DC 12V。 實(shí)施例2: 在圖3中示出薄煤層工作面采煤機(jī)自動分段遙控裝置的另一種實(shí)施方案。 無線電遙控接收機(jī)采用多通道接收機(jī),通過控制接收通道的切換實(shí)現(xiàn)分段遙控。
雖然電路不如切換晶振、改變主振頻率簡單。但也是可行方案之一。 接收機(jī)通道的切換控制由PLC的兩組輸出端子、每組三個發(fā)出的分段編碼信號, 以并行編碼信號方式通過多芯電纜,傳送到無線電遙控接收機(jī),經(jīng)接收機(jī)內(nèi)的三/八解碼 器解碼,由解碼器的八個輸出端輸出至單片機(jī),然后通過切換控制電路的單片機(jī)的八個輸 出端輸出控制信號,控制接收機(jī)八個通道的切換。接收機(jī)的八個通道通道1 8,與高頻 接收器連接。這種信號傳輸方式,不用轉(zhuǎn)換控制器和編碼串行通訊,但由采煤機(jī)電控箱至接 收機(jī)傳輸信號要用多芯通訊電纜。其余與實(shí)施例1基本相同。
實(shí)施例3 : 在圖5、7中示出薄煤層工作面采煤機(jī)自動分段遙控裝置第三種實(shí)施方案。 采煤機(jī)控制中心采用工業(yè)控制計算機(jī)、即工控機(jī)IPC。定位裝置仍以空心軸光電編 碼器BM工為例,其輸出端A、 B端與工控機(jī)的計數(shù)模塊ACT的輸入端IN。、 連接。工控機(jī)輸 出模塊A。UT的輸出端RQ1 R。3、R。4 R。6分別輸出兩組分段編碼信號。COM。端為公共地端, +12V、 GND端為直流電源端、接地端。AC220V為工控機(jī)IPC的交流供電電源端。 光電編碼器BM工輸出端A、B發(fā)出的兩相方波信號,通過IPC的計數(shù)模塊Aa的輸入 端IN。、 輸入IPC,工作面分段參數(shù)通過IPC的人機(jī)對話裝置進(jìn)行輸入,由IPC對信號進(jìn) 行計算、處理、存儲、顯示,根據(jù)設(shè)定的工作面分段長度,IPC的輸出模塊A。UT的輸出端RQ1 R。"RM R。e分別輸出兩組三位采煤機(jī)位置分段編碼信號。該編碼信號經(jīng)信號轉(zhuǎn)換電路、即
7轉(zhuǎn)換控制器A2,轉(zhuǎn)換成切換控制電路的輸入信號,控制接收機(jī)切換晶振& X8,改變接收的 主振頻率主振1 主振8。實(shí)現(xiàn)無線電遙控接收機(jī)自動分段遙控的接收切換。工控機(jī)的 型號為MIC3001/8 ;計數(shù)模塊Aa的型號為ADAM4080,輸出模塊A。uT的型號為ADAM3937。 臺灣研華公司產(chǎn)品。其余與實(shí)施例l相同。
實(shí)施例4 : 在圖6中示出薄煤層工作面采煤機(jī)自動分段遙控裝置的第四種實(shí)施方案。 定位裝置通過專設(shè)的信號處理單元,輸出采煤機(jī)位置分段編碼信號,傳送到接收 機(jī)內(nèi)的切換控制電路,由切換控制電路輸出控制接收切換。該例的采煤機(jī)位置信號單獨(dú)處 理,而不通過作為采煤機(jī)控制中心的PLC和IPC。 以定位裝置采用軸光電編碼器為例。信號處理單元可以由計數(shù)模塊、單片機(jī)等組 成。計數(shù)模塊的輸入端與軸光電編碼器輸出端連接,其輸出端與單片機(jī)輸入端連接。單片 機(jī)的輸出端與接收機(jī)的采煤機(jī)位置分段編碼信號輸入端連接。在接收機(jī)內(nèi)由包括單片機(jī)組 成的切換控制電路控制不同接收的切換。 本例圖示采用切換不同的頻點(diǎn)頻點(diǎn)1 頻點(diǎn)8。其余與實(shí)施例1相同。 定位裝置除了采用作為行程傳感器的軸光電編碼器、霍爾轉(zhuǎn)速傳感器等以外,也
可以采用位置傳感裝置,如采煤機(jī)紅外線定位裝置。該紅外線定位裝置由采煤機(jī)上的紅外
線發(fā)射裝置和安裝在液壓支架上的紅外線接收裝置組成;支架的紅外線接收裝置將采煤機(jī)
的位置信號傳送到液壓支架的控制器,控制器再將送到采煤機(jī)。其型號為pm32/wm/r、德國
瑪珂公司產(chǎn)品。 工作原理以實(shí)施例1為例。 ①采煤機(jī)在井下組裝調(diào)試后,以機(jī)頭或機(jī)尾為起始點(diǎn)使軸光電編碼器復(fù)位。根據(jù) 需要按面長對工作面分段,在PLC中輸入預(yù)先設(shè)定的分段長度數(shù)據(jù)。 ②采煤機(jī)向某一方向行走時,安裝在采煤機(jī)牽引部輸出軸上的空心軸光電編碼 器,隨采煤機(jī)行走而轉(zhuǎn)動,其A、B端向PLC的X。、^端發(fā)出反映采煤機(jī)行走方向、速度、距離 的方波信號。 ③PLC收到光電編碼器的信號后,進(jìn)行計算處理并根據(jù)預(yù)先設(shè)定的分段長度在輸 出端Y3。 Y35向轉(zhuǎn)換控制器發(fā)出分段編碼信號。 ④轉(zhuǎn)換控制器通過輸入端子接收PLC輸出端Y3。 Y32及Y33 Y35發(fā)出的分段編 碼信號,送內(nèi)部單片機(jī)PIC16C57處理,單片機(jī)PIC16C57將并行的分段編碼信號轉(zhuǎn)換成串行 分段編碼信號,通過14腳及轉(zhuǎn)換控制器的4端發(fā)出。 ⑤接收機(jī)接收轉(zhuǎn)換控制器發(fā)出的串行分段編碼信號,進(jìn)入單片機(jī)PIC16C57的12 端,經(jīng)單片機(jī)譯碼后輸出8路控制信號,控制^ J8八個微型繼電器的通斷狀態(tài)。由J卜工 J8—工八個接點(diǎn)分別控制晶振&至X8與高頻接收板的接通組合。因晶振& X8的頻率不同, 高頻接收板可切換八個不同主振頻率。 ⑥八個無線電遙控發(fā)射機(jī)組有八個不同的主振頻率,由位于回采工作面八個分段 的各采煤機(jī)司機(jī)分別攜帶操控。機(jī)載的無線電接收機(jī)可切換的八個主振頻率與位于工作面 八個分段的發(fā)射機(jī)組的八個主振頻率對應(yīng)。 ⑦隨著采煤機(jī)的行走,每到越過分段點(diǎn)進(jìn)入工作面某一個分段時,無線電接收機(jī) 便自動切換到八個晶振中與該分段對應(yīng)的晶振連接,接收機(jī)工作主振頻率與位于該分段發(fā)射機(jī)主振頻率相同;此時,只有位于該分段的發(fā)射機(jī)發(fā)出搖控指令能被接收機(jī)接收而執(zhí)行, 從而實(shí)現(xiàn)采煤機(jī)自動分段遙控。 可編程序控制器發(fā)出的三位編碼信號與無線電遙控接收機(jī)工作的主振頻率、無線
電遙控發(fā)射機(jī)組號及工作面分段號的對應(yīng)關(guān)系如下
繊艦5工 5^5 ^g 6 :g|j 6工作M^6 7繊臃7工 ^7 M 8繊艦8工M^8.
000 j IM5M1 100
010 繊艦2工{ ^2 101 010挪弊3繊鵬工 5^3 110
011 ^g^4繊膽4工f^S4 111 說明 ①本實(shí)用新型分段遙控裝置特別適合薄煤層回采工作面采煤機(jī)遙控,但不局限于 薄煤層工作面,對于中厚煤層、厚煤層工作面若有需要同樣可采用。 ②上述實(shí)施方案是采用三菱PLC、臺灣研華的IPC對位置信號進(jìn)行采集,也可采用 其它可編程控制器或高速計數(shù)模塊及工業(yè)計算機(jī)對信號進(jìn)行采集。 ③轉(zhuǎn)換控制器(LYZH-7)、無線電遙控接收機(jī)(FYS20C)和發(fā)射機(jī)(FYF20C)及其內(nèi) 部單片機(jī)PIC16C57也可用其它型號或相同功能的電路及器件替代。 ④舉例的工作面分段數(shù)、發(fā)射機(jī)組數(shù)、接收機(jī)的主振頻率數(shù)為8個,可作為優(yōu)選, 實(shí)際使用數(shù)可能少于或多于8個。作為產(chǎn)品設(shè)計也不局限于8個。
權(quán)利要求一種薄煤層工作面采煤機(jī)遙控裝置,包括無線電遙控發(fā)射機(jī)、無線電遙控接收機(jī)、采煤機(jī)控制中心,其特征在于具有分段切換控制電路;該電路包括檢測采煤機(jī)所處工作面分段位置的定位裝置、所說的采煤機(jī)控制中心、信號轉(zhuǎn)換電路、切換控制電路;定位裝置輸出端與采煤機(jī)控制中心的采煤機(jī)位置分段信號輸入端連接,采煤機(jī)控制中心的發(fā)送采煤機(jī)位置分段編碼信號的輸出端,經(jīng)信號轉(zhuǎn)換電路,與控制接收機(jī)的諧振回路或其元件切換、或者控制多通道接收機(jī)通道切換的切換控制電路相連接;或者,定位裝置通過專設(shè)的信號處理單元,由其輸出采煤機(jī)位置分段編碼信號的輸出端,與控制接收機(jī)的諧振回路或其元件切換、或者控制通道切換的切換控制電路相連接;所說的無線電遙控發(fā)射機(jī)是多部載頻不同的發(fā)射機(jī),不同發(fā)射機(jī)的載頻分別與工作面各分段相對應(yīng);所說的無線電遙控接收機(jī)是可切換載頻的接收機(jī)、或者可切換通道的多通道接收機(jī);無線電遙控接收機(jī)可切換的載頻、或者可切換通道的載頻,與各無線電遙控發(fā)射機(jī)的載頻一一對應(yīng);當(dāng)隨采煤機(jī)行走、越過分段點(diǎn)進(jìn)入工作面某一分段時,無線電遙控接收機(jī)的載頻切換為與該分段對應(yīng)的預(yù)定載頻;對于多通道接收機(jī),隨通道的切換、通道載頻換為與該分段對應(yīng)的預(yù)定載頻;此時,接收機(jī)的載頻或通道載頻與設(shè)定于該分段的發(fā)射機(jī)的載頻相同。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的薄煤層工作面采煤機(jī)遙控裝置,其特征在于所說的采煤機(jī) 控制中心是PLC ;PLC的人機(jī)對話裝置為工作面分段參數(shù)的輸入裝置;PLC輸出采煤機(jī)位置 分段編碼信號的輸出端,經(jīng)信號轉(zhuǎn)換電路,與控制接收機(jī)切換接收載頻或通道的分段控制 信號輸入端連接。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的薄煤層工作面采煤機(jī)遙控裝置,其特征在于所說的采煤機(jī) 控制中心是工控機(jī);工控機(jī)的人機(jī)對話裝置為工作面分段參數(shù)的輸入裝置;工控機(jī)輸出采 煤機(jī)位置分段編碼信號的輸出端,經(jīng)信號轉(zhuǎn)換電路,與控制接收機(jī)切換接收載頻或通道的 分段控制信號輸入端連接。
4. 根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的薄煤層工作面采煤機(jī)遙控方法,其特征在于所說的信 號轉(zhuǎn)換電路是解碼電路,該電路是將PLC或工控機(jī)輸出的并行分段編碼信號轉(zhuǎn)換成多路輸 出控制信號的解碼器。
5. 根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的薄煤層工作面采煤機(jī)遙控裝置,其特征在于所說的信 號轉(zhuǎn)換電路包括編碼電路和解碼電路;將PLC或工控機(jī)輸出的兩組并行位置分段編碼信號 轉(zhuǎn)換成串行位置分段編碼信號的編碼電路,其輸入端與PLC或工控機(jī)發(fā)送采煤機(jī)位置分段 編碼信號的輸出端相連接,其輸出端與解碼電路的輸入端相連接;將串行位置分段編碼信號轉(zhuǎn)換成控制多路輸出切換的控制信號的解碼電路,其輸入端 與編碼電路的串行位置分段編碼信號輸出端連接,其輸出端與控制多路輸出切換載頻或通 道的控制電路的信號輸入端相連接。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的薄煤層工作面采煤機(jī)遙控裝置,其特征在于所說的編碼電 路是電控箱內(nèi)由單片機(jī)(IC2)構(gòu)成的、將PLC或工控機(jī)輸出的兩組并行位置分段編碼信號 轉(zhuǎn)換成一路串行分段編碼信號的轉(zhuǎn)換控制器(A2);所說的解碼電路是將轉(zhuǎn)換控制器(A2)發(fā)出的串行位置分段編碼信號轉(zhuǎn)換成多路輸出 控制信號的、由無線電遙控接收機(jī)內(nèi)的單片機(jī)(IC》構(gòu)成的電路。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的薄煤層工作面采煤機(jī)遙控裝置,其特征在于所說的定位裝 置是裝在采煤機(jī)牽引部輸出軸上的防爆型空心軸光電編碼器。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的薄煤層工作面采煤機(jī)遙控裝置,其特征在于所說的定位裝 置是紅外線采煤機(jī)位置傳感裝置。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的薄煤層工作面采煤機(jī)遙控裝置,其特征在于所說的可切換 主振頻率的接收機(jī),有多個可切換主振頻率的諧振回路元件、不同頻率的晶振;控制諧振回 路不同晶振切換的切換控制電路是解碼電路的多路輸出控制端各接一個繼電器,這些繼 電器的接點(diǎn)分別與各晶振對應(yīng)串聯(lián)后、與高頻接收板(A》主振諧振電路相連接。
10. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的薄煤層工作面采煤機(jī)遙控裝置,其特征在于所說的接收機(jī) 可切換主振頻率為八個;作解碼電路的單片機(jī)(IC》的輸出控制端數(shù)、繼電器CL J8)個 數(shù)、繼電器接點(diǎn)(Jh Jw)組數(shù)、晶振 X8)個數(shù)均為八個;無線電發(fā)射機(jī)為八組,每 組兩部、左右滾筒各一部,在同一分段。
11. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的薄煤層工作面采煤機(jī)遙控裝置,其特征在于所說的無線電 遙控接收機(jī)為八通道接收機(jī);所說的采煤機(jī)控制中心是PLC, PLC輸出三位并行分段編碼信 號三個輸出端,經(jīng)三/八解碼器接單片機(jī),單片機(jī)的八個輸出端接遙控接收機(jī)的八通道切 換控制端;無線電發(fā)射機(jī)為八組,每組兩部、在一個分段。
12. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的薄煤層工作面采煤機(jī)遙控裝置,其特征在于所說的信號處 理單元包括計數(shù)模塊和單片機(jī);計數(shù)模塊的輸入端與定位裝置軸編碼器的輸出端連接,其 輸出端與單片機(jī)輸入端連接,單片機(jī)的輸出端與接收機(jī)的采煤機(jī)位置分段編碼信號輸入端 相連接。
專利摘要一種薄煤層工作面采煤機(jī)遙控裝置,由無線電遙控發(fā)射機(jī)和接收機(jī)、采煤機(jī)控制中心、分段切換控制電路組成。該控制電路由檢測采煤機(jī)所處工作面分段位置的定位裝置、采煤機(jī)控制中心、信號轉(zhuǎn)換電路、切換控制電路組成。定位裝置輸出的位置信號經(jīng)控制中心處理輸出分段編碼信號,經(jīng)信號轉(zhuǎn)換電路送接收機(jī)的切換控制電路控制載頻或通道的切換。各發(fā)射機(jī)載頻不同,與設(shè)定的分段對應(yīng),與接收機(jī)可切換接收對應(yīng)。當(dāng)采煤機(jī)越過分段點(diǎn)進(jìn)入某一分段時,接收機(jī)自動切換接收,只接收設(shè)定于該分段發(fā)射機(jī)的控制指令,可減少操控人員跟機(jī)匍匐爬行、減輕勞動強(qiáng)度、實(shí)現(xiàn)安全高效。人機(jī)對話界面設(shè)定分段靈活方便、定位準(zhǔn)確,特別適合薄煤層采煤機(jī)遙控,也適用中厚和厚煤層。
文檔編號G08C17/02GK201443415SQ200920021508
公開日2010年4月28日 申請日期2009年4月22日 優(yōu)先權(quán)日2009年4月22日
發(fā)明者孫繼爽, 張崇宏, 張純, 曲天智, 王玉學(xué), 蒲保山, 謝波, 齊振峰 申請人:兗州煤業(yè)股份有限公