专利名称：在矿井中进行长壁工作面采矿作业时用于实施支护单元的支护功能的掩护支架控制装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及每一个掩护支架内部掩护支架控制装置的数据传输的问题。掩护支架 控制装置迄今为了数据传输必须包含一些连接机构，也就是电导线和多芯线电缆以用于连 接许多功能元件，其中这些功能元件一部分是组合成组的，例如在组合成阀块的液压阀的 调节磁铁，而另一部分则是完全相同的或至少是同类型的。掩护支架内部的电导线和电缆 的铺设不仅很困难、很费事而且容易出差错，它们在运行过程中总是有被损坏的危险。
本发明的任务是提供掩护支架控制装置的一种设计结构，其中显著降低电缆铺设 的费用，而且只限于使用绝对必需的电缆。
权利要求1提出了该任务的解决方案。 通过上述设计方案得到如下优点在每个掩护支架的掩护支架控制装置内部，用 于执行支护功能的电气的数据传输，即用于调出传感器的测量信号的电气的数据传输，测 量信号传输用的电气的数据传输，以及用于对执行元件传送执行指令的电气的数据传输， 通过内部的连接机构就能以很少的电缆铺设费用在掩护支架内部建立起来。因此，掩护支 架的控制和掩护支架的电缆敷设都基本上可以预制，从而可大大避免由于事后的损坏或电 缆的错误敷设而造成的导线差错。 按上述解决方案，对掩护支架的功能元件中的任一个功能元件都只配置一个对此 功能元件有效的代码信号(地址代码字)。这一点允许某个功能元件的至此在掩护支架控 制装置中集中地实施的调用功能(激活)可以在现场分散地去执行。为此可使用一种分配 装置，该分配装置被接通到掩护支架的在掩护支架控制装置和功能元件之间的内部的连接 机构中，并且使分配装置尽可能地紧靠这些功能元件。该分配装置可以只经过一条具有少 数芯线的电缆而与掩护支架控制装置相连(如图2所示的实施形式)。分配装置包含一个 配有存储器的微处理机及具有各开关元件的开关装置，通过这些开关元件就可经过内部的 连接机构来建立或断开与调用的和待激活的功能元件的连接。当这时从掩护支架控制装置 经过所述电缆将一个所谓的用于支架的某个功能元件的呼叫代码字发送给分配装置的微 处理机时，将该呼叫代码字在微处理机中与已存储在其存储器中的地址代码字进行比较。 在呼叫代码字和已存储的地址代码字相一致的情况下，开关装置便通过微处理机如此加以 操作，使得能够建立掩护支架控制装置和这个功能元件之间的连接以实现信号传输，该功 能元件的地址代码字与呼叫代码字完全一致的。 按图3所示的结构，用于分配装置和各功能元件之间的数据传输的连接机构通过 各一条用于每个功能元件的电缆而建立。其中只需要一个配有微处理机和开关装置的分配 装置。通过开关装置的各开关元件，根据哪个呼叫代码字事先通过掩护支架控制装置发送 给分配装置，可与所连接的功能元件中的每一个建立连接。导线基本上都可以安置在分配 装置内部，从而可受到保护而免于错误布线和损害。 在下述条件下，这种设计结构特别适用功能元件就是掩护支架的液压阀的调节 磁铁，数据传输用于将执行指令传送到调节磁铁，其具有权利要求5所述之优选设计。
根据权利要求4所述的本发明的发展，分配装置被安置在每个功能元件中或上或 其附近。根据这一实施形式，作为连接机构只需用一条电缆来进行掩护支架控制装置和功 能元件中第一个功能元件之间的数据传输。这些功能元件彼此可通过一条共同的总线线路 连接起来，该总线线路将控制信号传送给所有的功能元件，其中在每个功能元件上或内都 安置了一个具有开关装置的微处理器，该微处理器将传送来的控制信号传输给被呼叫的功 能元件，并依此控制信号激活该功能元件。 这种或者下面还将予以说明的设计特别适用于以下条件功能元件就是掩护支架 的液压阀的传感器，数据传输用来将传感器的测量信号传送给掩护支架控制装置和传送给 外部控制装置，具有权利要求8所述的优选的结构。 如果功能元件就是掩护支架的液压阀的调节磁铁，而且数据传输用于将执行指令 传送给调节磁铁(权利要求3和5)，则按另一项如权利要求6所述设计，液压阀都组合在一 个或多个阀块中。其优点是即使调节磁铁也是彼此靠得很紧地，最好是彼此紧贴并列地相处，并且分配装置在空间上紧靠地配备给该阀块。为了与掩护支架控制装置相连接，只需一
条指令电缆就够了 ，该指令电缆具有至少两个用于传输执行指令的芯线。 在这里，分配装置也包含配有用于地址代码的存储器的微处理器以及一些开关装
置，通过这些开关装置(相应于输入的执行指令)经由内部的电缆连接件能够对这样的调
节磁铁供给其调节或移位所需要的能量，该调节磁铁的地址代码与所调用的呼叫代码相对
应。为此，分配装置和开关装置都与唯一的一条例如具有12伏的电导线相连接。 其中调节磁铁通过相应的阀块结构，也可以设计成块式的(blockweise)，从而使
其调节接头最好处在一个平面上或一条直线上。这样，分配装置也可以设计成一个平面体，
其调节接头作为插塞接头或滑移式触点加以设计，其与调节磁铁的插塞接头或滑移式触点
在空间上当然也可在电学上相对应。这样，按图7所示的实施形式，就可免去具有其各种缺
点的处于分配装置和功能元件之间的调节电缆。分配装置与各个调节磁铁的连接及其电能
加荷就是经过以下途径予以实现的 a)短的电缆，与以往的在每个调节磁铁和掩护支架控制装置之间所需要的长的电 缆相比。 b)可行的直接的插塞连接，因为一个块的所有调节磁铁都被安置在一个平的场 (例如板条形的场)中和一个平面中。
不过，在这方面也存在一个缺点例如12个插头总是不能准确地与它们的对应件
对准。因此，这些插头的各个对应件必须具有一定的平行于平面的活动性，固定在分配装置
上的插头都被固定在这一平面中。滑移式触点(电池触点)是比较有利的，其中接触元件
被安置在一个平面(接触平面)中，而对应件在全等的布置中具有对应触点，这些对应触点
通过平行于接触平面的推移或通过垂直于接触平面的安置，而贴靠到接触元件上。 如果功能元件就是掩护支架的液压阀的传感器，而且数据传输用于将传感器的测
量信号传送给掩护支架控制装置和传送给外部的控制装置(权利要求4和8)，则这些传感
器彼此通过一条测量电缆(总线线路)串联地连接并且与掩护支架控制装置通过唯一的信
号电缆而连接。在此情况下，每个传感器都具有一个微处理器，该微处理器随时准备应答所
需的测量信号，而且包含有开关装置以用于传送准备好的测量信号。如果第一个直接与掩
护支架控制装置相连的传感器的微处理器通过比较确定从掩护支架控制装置所发送出的
呼叫代码字与该传感器的已存储在该传感器的存储器中的地址代码字相应的话，则信号电
缆便利用该传感器的开关装置而与测量导线连接起来，从而将该测量信号传送到掩护支架
控制装置。总线线路与下个传感器断开。 如果第一个直接与掩护支架控制装置相连的传感器的由掩护支架控制装置所发 送的呼叫代码字不对应于其地址代码字，则利用该传感器的开关装置将总线线路对下一个 传感器加以闭合，更确切地说，该开关装置仍保留在这一闭合位置上。然后在该下一个传感 器中进行应答程序和比较程序，获得的结果是可能总线线路与该传感器的测量导线已连 接起来，从而使该传感器的测量信号被传送到掩护支架控制装置，而总线线路与下一个传 感器断开。 同一个过程也可如此进行所有的传感器的开关装置都处在共同的总线线路上， 并在未加荷的状态下保持传感器之间的连接是常闭的。也就是说，一个由掩护支架控制装 置所发送的呼叫代码字到达所有的传感器，即到达传感器所包含的微处理器。那个在其存储器中已存储的地址代码字与发送来的呼叫代码字相对应的传感器的微处理器便操作开 关装置，并将该传感器的测量导线与数据电缆连接起来，从而将测量信号传送到掩护支架 控制装置。总线线路对下一个传感器断开。 传感器的测量信号持续准备着。为此，传感器可以配置一个测量值存储器，在发送 调用代码的情况下可以通过对开关装置的操作而从该测量值存储器中调出测量值(权利 要求9)。但测量信号也可通过该传感器随时加以测量，实时的测量值在发送调用代码时通 过对开关装置的操作亦可从该传感器中调出(权利要求10)。 用于若干功能元件(这些功能元件使得与其中一个功能元件的数据通信取决于 地址代码字和一个呼叫代码字的一致性)控制装置，当然也包括掩护支架控制装置，具有 如下优点这些功能元件可以是任一结构类型，不一定须与控制装置相适配。不过其中也有 个缺点，就是各功能元件只能以不可靠的功能加以使用。 本发明的另一项任务，不但涉及按前面提及的权利要求所述的掩护支架控制装 置，同时也提出属于这一类型的其它控制装置。按这类控制装置可以保证仅提供结构合 理、因而可靠的功能元件供使用。这一点对于采矿业中的地下开采作业安全是特别重要的。
这一项发展见权利要求11中所述。 用于在控制装置与功能元件和微处理器(其地址代码字与可从控制装置所发送 的代码信号(呼叫代码字)完全一致)之间的信号传输所用连接机构只有在下述条件下才 能启动由掩护支架控制装置附加于呼叫代码字地且与呼叫代码字一起地发送一个体现该 功能元件的结构类型特征的代码信号(结构类型代码字)，该代码信号已被存储在与其结 构类型相对应的每个功能元件的微处理器的存储器中。 权利要求12在一项发展中指出呼叫代码字、地址代码字和结构代码字是怎样彼 此可组合的。
下面将参照附图对本发明的一个实施例做说明。
附图表示 图1配有掩护支架的长壁工作面的断面图； 图2截煤机和一组掩护支架的示意俯视图； 图3配有传感器和调节磁铁的掩护支架控制装置的示意图； 图4图3的局部放大图，配有调节磁铁的控制装置； 图5图3的局部放大断面图，配有传感器的控制装置； 图6用于实现分配装置与调节磁铁的连接所用的适合的滑移接触连接机构的放 大图。
具体实施例方式
图1中示出支护单元1-18中的一个，通常地和在本专利申请中也称之为掩护支架 或支架。图2中示出多个支护单元1至18。支护单元都是沿着一个矿层20加以布置的。 矿层20是利用一台开采机21的切割装置23、24沿着开采方向22加以开采的。在本实施 例中，开采机具有截煤机21的形式。
截煤机21利用一个在图中未示出的掏槽电缆可沿着切割方向19行驶。该截煤机 具有两个切割辊23、24，这两个切割辊是可以调节到不同高度并且将煤壁切割下来。被切破 的煤块从截煤机(亦称"辊式装载机")被装载到一个输运机上。输运机由溜槽25构成，在 该溜槽中有一个铠装运输机沿着煤工作线运行。截煤机21可沿着煤工作线行驶。溜槽25 被分成为各单个单元，这些单元固然是彼此相连的，但又可彼此相对地沿着开采方向22运 动。上述每个单元都通过一个作为给力器的缸体-活塞单元(迈步式活塞)29而与支护单 元1至18中的一个相连。每个支护单元都用于支承长壁采矿工作面。用于此目的，还有其 它缸体-活塞单元例如30，它们将一个底板相对于一个顶板加以撑牢。该顶板在其朝向矿 层的前端上有一个所谓的煤块冲击缓冲器48。这里涉及到一种挡板，该挡板可以翻转到已 开采的煤壁前面。该煤块冲击缓冲器必须在行驶过来的截煤机21之前向上翻起。用于此 目的，还有在图中未示出的另一个缸体-活塞单元。各单个掩护支架的这些功能元件在这 里都只是示例性地加以绘示的。还有其它功能元件，在此涉及的是另外的给力器、特别是液 压缸体_活塞单元，此外也涉及在图中也未示出的传感器46 (图3、5)，通过这些传感器例如 可以测量和监控液压给力器的压力或掩护支架的所述可移动和可调节的那些部分所走过 的路程或位置。 这些缸体-活塞单元都是经过阀44和先导阀45加以操作的。在每个阀/先导阀 上都固定一个壳体(壳体中有阀控制机构)，还分别固定着一个调节磁铁47，以之用于调节 先导活塞或主控制活塞。 在图2中，截煤机向右移动。因此，支护单元17的煤块冲击缓冲器必须往回翻转。 另一方面，在支护单元9(该支护单元沿行驶方向19处于截煤机21的后面)上的溜槽单元 25(溜槽节)朝着被开采的煤壁向前移动。同样地，相继的支护单元8、7、6、5和4在向前行 程中是对准长壁工作面即对准被开采的煤壁的。在这些支护单元上，煤缓冲器已再次翻转 下来。支护单元3、2、1已完成移位，并保持在这个位置上直到截煤机再次从右边挪近。
上述运动的控制是部分地自动地按照一个存储的程序与截煤机的移动和当前的 位置相关地实现，部分地是手动进行的。为此，为掩护支架1-18中的每一个都分别配置了 一个掩护支架控制装置34。每个掩护支架控制装置34都与其掩护支架的功能元件相连接， 特别是与给力器的先导阀45和主阀44的传感器46和调节磁铁47相连。有关细节将在下 面参照图3、4和5予以说明。 每一个掩护支架控制装置都可用于数据输入、特别是指令输入或数据询问。当然 可以为由多个掩护支架组成的一个组配置一个上级的长壁工作面控制装置33，或者也可为 全部掩护支架控制装置配置一个上级的手控装置37或中央掩护支架控制装置(主中央控 制装置50和/或辅助中央控制装置51)，以用于数据输入，该中央掩护支架控制装置与各掩 护支架控制装置相连。这样一种实施形式见图2中所示。 中央掩护支架控制装置由主中央控制装置50和辅助中央控制装置51组成。在主 中央控制装置50和/或辅助中央控制装置51中存储了程序，其用于根据开采机的位置自 动运行掩护支架控制装置和自动输入支护指令(掩护支架的拆除、迈步、安置)。为此，各个 传感器的测量值(传感器信号)也可以从主中央控制装置50和/或从辅助中央控制装置 51中通过程序调出。从主中央控制装置50和/或从辅助中央控制装置51出发，或者从手 控装置37出发，也可以手动进行指令发送和传感器信号的调用。电缆58(总线线路)将所有的掩护支架控制装置34彼此连接起来。经过任一个掩护支架控制装置，所输入的或所发 出的支护指令、状态数据和其它数据都可被其它所有掩护支架控制装置接收和发送给其它 所有的掩护支架控制装置。 通过一种预定的编码(掩护支架代码字)，当然就只需要激活掩护支架控制装置 1-18中的一个或一组控制装置，以用于执行所要求的功能，例如测量值询问或支护功能， 如有关拆除支架、迈步、安置。已被激活的掩护支架控制装置而后将所获得的功能指令(例 如测量值询问或支护指令)转换成一个指令发送给属于有关掩护支架的功能元件、传感 器、控制阀或主阀。 —个规定的掩护支架的掩护支架控制装置的控制和功能的自动触发及功能流程 例如在DE-A1 195 46 427. 3中做了介绍。 手控装置37是经过无线电而与无线电接收器38相连的，在每个掩护支架控制装 置上都配置了这种无线电接收器。最靠近操作装置的那个掩护支架控制装置在此会收到最 强的无线电信号。相应地，该掩护支架控制装置则将所获得的信号经过总线线路58加以 传送，使得通过已输入的支架代码字而被起动的那个掩护支架控制装置能够相应地做出反 应。为了实现无线电传送，例如可使用手控装置的天线39。 在掩护支架控制装置中或者在主中央控制装置50中或辅助中央控制装置51中， 可存储一个程序，利用该程序可以执行对各个传感器的询问或者执行一系列的关于有关掩 护支架的功能、运行状态和功能流程的询问。然后将所获得的数据基本上同时地经过电缆 58传送到相邻的掩护支架控制装置，并从这些掩护支架控制装置中的一个经过无线电传送 到手控装置和/或主中央控制装置50或辅助中央控制装置51，并将之显示在一视屏上。这 样，操作人员便可确信是否有某个掩护支架仍然是完全有功能能力的，或者是否需要对功 能元件或控制元件进行维修或更换。 各个掩护支架控制装置34与其掩护支架的功能元件特别是与用于指令输入的调 节磁铁47和用于测量值询问的传感器46的连接和接通的原理在图3中以及在图4和5中 有详细绘示。上述连接在每个掩护支架中都存在。 图中示出的是多个掩护支架控制装置中的一个掩护支架控制装置34。该掩护支 架控制装置是经过总线线路58而与其它掩护支架控制装置以及与主中央控制装置50和辅 助中央控制装置51相连的。该掩护支架控制装置在总线线路58的输入端具有一个输入元 件，特别是一个配有在正常情况下是闭合的开关62的处理器60，从而实现进来的信号从一 个掩护支架控制装置到下一个掩护支架控制装置的通导。总线线路的断开和该掩护支架控 制装置的进一步激活只有在下述条件下才会发生经过总线线路，进来一个具有掩护支架 代码字的信号，该支架代码字相应于配属给该掩护支架控制装置的支架代码字，并已存储 在该掩护支架控制装置的存储器61中。在此情况下，输入的信号在已被调用的掩护支架控 制装置中被处理，例如为了有关支护功能的执行指令的执行，或者为了测量值的询问或为 了测量值的进一步传输。 依本发明，如在图3至5中所示，为了每个掩护支架控制装置内的数据通信，配置 了分配装置41，以用于将数据通信分配到已起用的或待起用的功能元件、传感器和给力器 及其调节磁铁。其中分配装置要么安置在这些功能元件中的每一个上，要么安置在一组功 能元件的前面。不论在哪一种情况下，在一个掩护支架内部都只配置一条电缆42，以用于将掩护支架控制装置34与其中一个分配装置41和一组功能元件之间的连接。这些分配装置
在空间上都是紧靠近有关功能元件加以安置的。这样就可避免掩护支架控制装置和许多互
连成数据通信中的功能元件之间多样的、复杂的和易受损坏的电缆布线。 按照图3和4所示的实施形式，为给力器的阀44或先导阀45及其调节磁铁配置
了一个分配装置41，该分配装置被安置在一组调节磁铁的前面，是为这一组调节磁铁中的
所有调节磁铁所共用的。这种实施形式的优点在于对这些调节磁铁不配置用于触发的微
处理器，更确切地说，就是可将这些微处理器的功能性减少到最小程度。 此外，按图3和4所示的实施例，完全可以放弃位于分配装置和所配属的调节磁铁
之间的外部的电缆线路。 给力器的阀44或先导阀45和调节磁铁47为此都被安置在一个平面上或一条直线上，但都是如此加以定位的，使得它们都具有电连接插头53以用于连接到分配装置上，这些连接插头都具有平行的插塞方向并且优选处在一个平面上或一条直线上。
分配装置41是作为平面的、直的梁加以定位的。该分配装置在其朝向一组安置在一钢块中的阀的调节磁铁的一侧上具有插塞触点52，这些插塞触点在几何构形上与调节磁铁的对应接点53相一致。必要时还可设置一个导向装置，在该导向装置中可以将分配装置导入到与调节磁铁及其插头实现电的和机械的连接。调节磁铁的插头和/或分配装置的插头最好都有微小的侧向活动性，以便于抵销在几何安置和配置上的误差。作为这种插塞连接，特别合适的就是所谓的电池触点，这种电池触点在一头由一个可弹性活动的按插入方向定位的接触舌簧构成，在另一头则由一个刚性固定的接触体、触针等构成。在此，上述侧向活动性在一个方向上是由该接触舌簧的宽度所给定的，而在与之相垂直的方向上则是由该接触舌簧的弹性所给定的(参照图6)。 插塞触点52在分配装置41中是各自经过一个内部的电缆连接件54而与被安置在分配装置41中的阀控制装置40相连的。阀控制装置40是经过数据电缆42与掩护支架控制装置34相连，再经过该掩护支架控制装置而与其它掩护支架控制装置及与主中央控制装置50和辅助中央控制装置51相连。 阀控制装置40具有一个配备存储器56的微处理器59。在该存储器中存储对于每个所连接的调节磁铁特定的代码字(地址代码字)。另一方面，在掩护支架控制装置中在一个存储器57中为每一个支护功能和每一个进入的指令存储着一个对待触发的功能元件的类型而言是独特的呼叫代码。与输入的信号和其实际内容相关，通过激活掩护支架控制装置，经过数据电缆42发送必须执行所要求的功能的功能元件的呼叫代码。
微处理器59触发开关元件63，这些开关元件建立电压导线例如12伏-导线46与功能元件/调节磁铁的连接，并激活其中一个单个的开关元件63，其具有这样的调节磁铁的连接，该调节磁铁的地址代码与进入的呼叫代码相对应。该调节磁铁然后经过其中一个内部的电缆连接件54加载其移位所需的电压。 如图3和5所示的实施形式中，对于传感器46而言，在这些传感器的每一个中都设置一个分配装置41。 该实施形式具有下述优点为这些传感器都配置微处理器，微处理器使传感器能自给自足，也就是不依赖于相应应用的掩护支架控制装置。 此外，按图3和5所示的实施例，可以将掩护支架控制装置和各传感器之间的电缆敷设减少到唯一的一条电缆。 在每个传感器46中都设置一个分配装置41。该分配装置具有一个配有存储器56的微处理器59。在此存储器56中，存储了一个为该传感器所专有的代码字(地址代码字)。另一方面，如图所示，在掩护支架控制装置的存储器57中，为每一个输入的指令存储着一个为待触发的功能元件/传感器所专有的呼叫代码。根据输入的信号及其实际内容，通过掩护支架控制装置的激活，那个应被询问测量值的传感器46的呼叫代码可经过数据电缆42首先传送给各个传感器46中的第一个传感器，再经过仅由一条电缆形成的内部的电缆连接件54传送到所有依次连接的传感器。分配装置41的开关63通常都是闭合的，使得可产生与其它传感器的通导。当然总线线路的断开在下述条件下发生其地址代码与进入的呼叫代码相对应。 为此，微处理器59触发开关元件63与被调用的传感器46的连接，该传感器的地址代码与进入的呼叫代码相对应。其中被调用的传感器的测量值现在可以被传送到掩护支架控制装置，更确切地说，传送到主中央控制装置或辅助中央控制装置，或者传送到一个手控输入装置。 在此可以涉及实时的测量值。但也可能涉及到已经存储在传感器的存储器55中的过去的测量值。 当传感器的开关元件63不是常闭的时候，首先将第一个传感器46的地址代码与进入的呼叫代码进行比较。只有当该地址代码不与呼叫代码相对应的时候，才将进入的指令通过开关元件63经过内部的电缆连接件54而被传送到下一个传感器和它的分配装置，如此类推，直到地址代码与呼叫代码相对应。然后才通过开关元件63实现数据导线42与相关传感器46的连接，而内部的电缆连接件54对其它传感器保持中断。
已述及的优点是由于为各传感器所配置的微处理器使传感器自给自足，即不依赖于相应所使用的掩护支架控制装置，但也可能有涉及安全和可靠性方面的缺点。因此，前面已经指出本发明还提出一项任务，就是确保只有设计结构合理的、因而是可靠的安全的功能元件才能使用；这一点对于采矿业中的井下安全是特别重要的。
上述发展亦见图5所示。 用于在掩护支架控制装置和通过呼叫代码字的发送已被调用的传感器46之间的信号传输的连接机构42只有在下述条件下才可激活由掩护支架控制装置附加于呼叫代码字且与呼叫代码字一起地发送一个体现该功能元件的结构类型特征的代码信号(结构类型代码字)。该结构类型代码字一方面是已存储在掩护支架控制装置的存储器61中，而且被配置给任一个进入的指令，该指令具有与待触发的传感器相对应的地址代码字。该结构类型代码字同样地存储在任一个与其结构类型相对应的传感器的微处理器59的存储器57中。每个传感器中的微处理器59只有下面的条件下才触发相关的开关元件63与相应的传感器46的连接，S卩，不仅该传感器的地址代码与进入的呼叫代码相对应，而且其结构类型代码也对应于所调用的结构类型代码。该结构类型代码是不可操纵的，所以就能保证在掩护支架中所安装的传感器在运行过程中具有所需的可靠性和质量。 不需要总是传输和处理两个代码字(地址代码和结构类型代码)。更确切地说，一方面在掩护支架控制装置的处理器60中的呼叫代码和另一方面在传感器的微处理器59中的地址代码，都可按照一个在上述两种情况下完全相同的算法利用结构类型代码加密，从而使呼叫代码只以通过结构类型代码加密的形式被传送，而且与以通过结构类型代码加密
的形式的地址代码进行比较。 附图标记清单 1-18 支护单元1至18，掩护支架，支架 19 切割方向19 20 矿层20 21 开采机，截煤机21 22 开采方向22 23 切割装置，切割辊 24 切割装置，切割辊 25 输运机，溜槽，单元25 26 底板 27 顶板 28 轮28 29 缸体-活塞单元，迈步式活塞，给力器29 30 缸体-活塞单元，给力器 31 计算机，微处理器31 32 无线电接收器32 33 长壁工作面控制装置34，中心的支架控制装置 34 控制装置34，掩护支架控制装置，掩护支架控制器，掩护支架控制装置 35 天线35 36 接收器36 37 控制装置，手控装置，操作装置 38 无线电接收器 39 手控装置的天线 40 阀控制装置，微处理器，阀控制装置40，控制装置40 41 分配装置41 42 数据电缆 44 控制阀 45 先导阀，控制阀45 46 传感器 47 调节磁铁47 48 煤冲击缓冲器48 49 电压导线，能源馈送，控制电流 50 主中央控制装置 51 辅助中央控制装置 52 插塞触点52 53 对应接点53 54 内部的电缆连接件54，测量电缆
55用于测量信号的存储器5556用于地址代码字的存储器5657用于结构类型代码字的存储器5758电缆，总线线路，信号导线5859配有存储器的微处理器5960处理器60，配有开关的输入元件6061掩护支架控制装置上的用于结构类型代码的存储器6162掩护支架控制装置上的开关6263分配装置41上的开关元件6权利要求
掩护支架的掩护支架控制装置，用于在矿井中进行长壁工作面采矿作业时执行掩护支架的支护功能，掩护支架控制装置为了进行电气的数据传输，一方面与外部的掩护支架控制装置、特别是长壁工作面的其它掩护支架的掩护支架控制装置以及与中央控制装置相连，另一方面通过内部的连接机构与掩护支架的各功能元件相连，并且掩护支架控制装置包含配有存储器的微处理器，该存储器用于存储配属于该掩护支架控制装置的代码信号(支架代码字)，并且只有当该掩护支架控制装置通过配属于它的支架代码字被触发时，该掩护支架控制装置才允许通过内部的连接机构向其功能元件进行数据传输，其特征在于为掩护支架的每个功能元件都配备一个只对该功能元件有效的代码信号(地址代码字)；在掩护支架控制装置与功能元件之间的内部的连接机构中且与这些功能元件在空间上相邻地连接分配装置，该分配装置包含配有存储器的微处理器以及包含用于开关内部的连接机构的开关装置，在该存储器中存储所配属的功能元件的地址代码字；在接收到掩护支架控制装置的一代码信号(呼叫代码字)时，开关装置通过微处理器能够被如此操作，使得内部的连接机构能够被激活以实现在掩护支架控制装置和这样的功能元件之间的信号传输，该功能元件的地址代码字与呼叫代码字完全一致。
2. 按权利要求l所述的掩护支架控制装置，其特征在于用于掩护支架控制装置和分配装置之间的数据传输的连接机构只包含一条电缆。
3. 按权利要求l所述的掩护支架控制装置，其特征在于用于分配装置和各功能元件之间的数据传输的连接机构具有各一个通向每个功能元 件的导线。
4. 按权利要求l所述的掩护支架控制装置，其特征在于 分配装置被安置在每个功能元件中或上或其附近；用于掩护支架控制装置和功能元件中的第一个功能元件之间的数据传输的连接机构 只包含一条电缆，并且各功能元件彼此之间的连接通过一条共同的总线线路实现并且能够 通过在每个功能元件中的开关装置加以控制。
5. 按权利要求2和3所述的掩护支架控制装置，其特征在于功能元件是掩护支架的液压阀的调节磁铁，并且数据传输用于将执行指令传送至调节 磁铁。
6. 按权利要求5所述的掩护支架控制装置，其特征在于 各液压阀组合在一个阀块中； 分配装置在空间上紧靠地配备给该阀块；分配装置通过一条具有至少两根用于传输执行指令的芯线的指令电缆(信号导线42) 以及通过一条电压导线(46)与掩护支架控制装置相连；分配装置包含配有存储器的微处理器以及可借此加以控制的配有开关元件(63)的开 关装置；每一个调节磁铁都分别通过一条电压导线(46)与分配装置相连； 开关元件控制电压导线(46)与每一个调节磁铁的内部的电缆连接件(54)的连接；在存储器中存储用于所连接的调节磁铁的地址代码；开关装置能够通过与呼叫代码字一起进入的执行指令如此地加以控制，使得通过其中 一个开关元件(63)经由内部的电缆连接件(54)能够对这样的调节磁铁实现馈电，该调节 磁铁的地址代码与所调用的呼叫代码相对应。
7. 按权利要求6所述的掩护支架控制装置，其特征在于 各液压阀组合在一个阀块中；各液压阀的电接头按预定的几何布置作为插塞触点并排布置；分配装置是设计呈板条状的并且具有插塞连接点，这些插塞连接点在几何构形上与调 节磁铁的插塞连接点相对应；并且分配装置与调节磁铁在它们之间没有布置外部的电缆连 接件的情况下利用插塞连接点实现机械连接和电连接，其中内部的电缆连接件只位于分配 装置内部。
8. 按权利要求4所述的掩护支架控制装置，其特征在于 功能元件是传感器。
9. 按权利要求4所述的掩护支架控制装置，其特征在于传感器具有存储器(55)，测量信号存储在该存储器中并且能够通过存储器与分配装置 的连接被调出。
10. 按权利要求5所述的掩护支架控制装置，其特征在于 测量信号能够以实时的形式通过传感器与其分配装置的连接被调出。
11. 按权利要求1所述的掩护支架控制装置，其特征在于用于掩护支架控制装置和功能元件之间的信号传输的连接机构只有在下述情况下才 能够被激活，即，由掩护支架控制装置能够附加于呼叫代码字地和与呼叫代码字一起地发 送一个体现该功能元件的结构类型特征的代码信号(结构类型代码字)，该代码信号已被 存储在与其结构类型相对应的每个功能元件的微处理器的存储器中。
12. 按权利要求11所述的掩护支架控制装置，其特征在于结构类型代码字按照规定的加密算法用于给呼叫代码字和地址代码字如此进行加密， 使得呼叫代码字和地址代码字为了它们在微处理器中进行的比较而以通过结构类型代码 字加密的形式存在。
全文摘要
本发明涉及一种掩护支架的掩护支架控制装置，用于在矿井中长壁工作面采矿作业时实施掩护支架的支护功能，在一组功能元件之前为该掩护支架控制装置配置了一个分配装置。对掩护支架的每个功能元件都只配置一个仅对该功能元件有效的地址代码字，掩护支架控制装置和各功能元件之间的内部连接依赖于该地址代码字的调用。分配装置在空间上靠近功能元件。所谓功能元件指的是阀或传感器。
文档编号E21D23/12GK101730786SQ200880023786
公开日2010年6月9日 申请日期2008年5月9日 优先权日2007年5月12日
发明者P·拉姆斯, W·屈塞尔 申请人:迪芬巴赫控制系统股份有限公司