移架控制系统的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种移架控制系统，其包括：信息获取装置，用于获取液压支架的标识信息；倾角感测装置，用于感测采煤机相对于水平面的倾角信息；控制器，用于根据所述标识信息确定对应的液压支架，并根据各液压支架的倾角信息生成各液压支架的移架量，以及根据每一液压支架的移架量控制对应的液压支架动作。本发明提供的移架控制系统能实现自动化移架、降低人工劳动强度，避免移架误差，实现工作面的走向的优化，提升出煤量和降低机械损耗。
【专利说明】移架控制系统
【技术领域】
[0001]本发明涉及综采【技术领域】，特别涉及一种移架控制系统。
【背景技术】
[0002]国内大多数综采工作面依靠人工来推溜和拉架，推溜和拉架的距离往往依靠人为主动判断，容易出现综采面刮板机弯曲呈蛇形排布的现象，弯曲度较大，导致机械件的磨损，降低使用寿命；同时推溜和拉架的操作不当回影响刮板走向，进而影响出煤量。
【发明内容】
[0003]有鉴于此，本发明提出一种移架控制系统，以实现综采工作面的自动移架，进而避免人为移架产生的误差所导致的机械件磨损及降低出煤量的不足。
[0004]一方面，本发明提供了一种移架控制系统，包括:信息获取装置，用于获取液压支架的标识信息；倾角感测装置，用于感测采煤机相对于水平面的倾角信息；控制器，用于根据所述标识信息确定对应的液压支架，并根据各液压支架的倾角信息生成各液压支架的移架量，以及根据每一液压支架的移架量控制对应的液压支架动作。
[0005]进一步地，用于控制所述液压支架动作的第一控制单元，安装在所述液压支架上；各所述液压支架上的第一控制单元均通过总线连接；第二控制单元，安装在所述采煤机上，用于接收并发送所述标识信息及倾角信息；第三控制单元，安装在综采工作面的中央控制室，所述第三控制单元与所述第二控制单元及所述第一控制单元均通过总线连接；所述第三控制单元用于在确定各所述液压支架及生成对应的移架量后，将各所述液压支架的移架量发送至与其对应的第一控制单元。
[0006]进一步地，所述中央控制室为顺槽中央控制室。
[0007]进一步地，所述控制器包括:用于控制所述液压支架动作的第一控制单元，安装在所述液压支架上；第二控制单元，安装在所述采煤机上，与所述第一控制单元连接；所述第二控制单元用于在确定各所述液压支架后及生成对应的移架量后，将各所述液压支架的移架量发送至与其对应的第一控制单元。
[0008]进一步地，所述倾角感测装置包括陀螺仪。
[0009]进一步地，所述陀螺仪安装在采煤机的电控箱内。
[0010]进一步地，所述采煤机的电控箱位于所述采煤机的机身的中间位置。
[0011]进一步地，所述信息获取装置包括安装在所述采煤机上的红外接收器以及安装在各液压支架上的红外发送器，所述红外发送器配置有标识符；所述控制器与所述红外接收器信号连接，所述红外发送器的标识符为所述液压支架的标识信息。
[0012]进一步地，所述红外接收器安装在所述采煤机的机身的中间位置。
[0013]进一步地，所述信息获取装置包括:安装在所述采煤机上的旋转编码器；所述控制器与所述旋转编码器信号连接，所述控制器用于根据所述旋转编码器的感测结果确定采煤机与机头的距离，并且根据预设的各所述液压支架与机头的距离，确定所述采煤机所处位置对应的液压支架；所述旋转编码器的感测结果为所述液压支架的标识信息。
[0014]本发明提供的移架控制系统采用倾角感测装置感测采煤机的倾角信息，由于采煤机在刮板机上移动，该倾角信息也可以代表刮板机的倾角信息，进而根据信息获取装置确定该倾角信息所对应的液压支架，从而获知每个液压支架对应的倾角信息，进而根据预设的优化采煤工艺，确定每一个液压支架的移架量，利用液压支架上的第一控制单元根据该移架量控制支架的推移油缸，实现自动化移架、降低人工劳动强度，避免移架误差，实现工作面的走向的优化，提升出煤量和降低机械损耗。
【专利附图】
【附图说明】
[0015]构成本发明的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中:
[0016]图1为本发明实施例提供的移架控制系统的结构框图。
【具体实施方式】
[0017]需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。
[0018]图1为本发明实施例提供的移架控制系统的结构框图；如图1所示，该移架控制系统用于综采工作面，其包括:信息获取装置，用于获取液压支架的标识信息；倾角感测装置，用于感测采煤机相对于水平面的倾角信息；控制器，用于根据标识信息确定对应的液压支架，并根据各液压支架的倾角信息生成各液压支架的移架量，以及根据每一液压支架的移架量控制对应的液压支架动作。
[0019]具体地，如图1所示，控制器包括:用于控制液压支架动作的第一控制单元，安装在液压支架上；各液压支架上的第一控制单元均通过总线连接；第二控制单元，安装在采煤机上，用于接收并发送标识信息及倾角信息，该第二控制单元可以集成在采煤机控制系统中已有的控制装置内；第三控制单元，安装在综采工作面的中央控制室，第三控制单元与第二控制单元及第一控制单元均通过总线连接；第三控制单元用于在确定各液压支架及生成对应的移架量后，将各液压支架的移架量发送至与其对应的第一控制单元；中央控制室可以为顺槽中央控制室，该第三控制单元可以集成在顺槽中央控制室中已有的综采控制装置内。倾角感测装置可以包括陀螺仪，该陀螺仪可以安装在采煤机的电控箱内。信息获取装置可以包括安装在采煤机上的红外接收器以及安装在各液压支架上的红外发送器，红外发送器配置有标识符；控制器与红外接收器信号连接，红外发送器的标识符为液压支架的标识信息。
[0020]优选地，采煤机的电控箱位于采煤机的机身的中间位置，这样位于其中的陀螺仪也位于采煤机的机身的中间位置，提高采煤机整体倾角感测准确度，进而提高液压支架移架的准确度。
[0021]优选地，红外接收器安装在采煤机的机身的中间位置，以实现在各液压支架上的红外发送器与采煤机机身的中间位置对准时，发出的红外线被红外接收器接收到，实现液压支架的准确定位。
[0022]上述移架控制系统的工作原理简述如下:采煤机电控箱内部安装的陀螺仪感测采煤机的倾角信息，由于采煤机在刮板机上移动，该倾角信息可以代表刮板机的倾角信息，进而可以依据该倾角信息对液压支架移架控制，由于采煤机在不同位置的倾角可能会产生变化，而且在不同位置对应的液压支架也不相同，故在确定某一位置的倾角信息后，还要确定对应的液压支架具体是哪一个，以便于将感测到的倾角信息与其相应的液压支架对应；上述实施方式中，利用红外发送器与红外接收器确定具体的液压支架，具体如下:每一台液压支架安装I个不同标识码(即为标识符)的红外发射器，以区别每一台支架，并在采煤机操作侧固定一个红外接收器，这样，根据红外接收器接收到的标识码即可以确定是哪一个液压支架；红外接收器和陀螺仪分别对应将支架标识信息及倾角(姿态角)信息实时传送到第二控制单元(如采煤机控制系统中的控制器)，第二控制单元通过CAN总线的方式，通过主电缆控制芯传送到顺槽的中央控制室的第三控制单元(如中央控制中心)，第三控制单元根据支架标识信息确定对应的液压支架，并根据各液压支架对应的倾角信息，按照预设的最优化采煤工艺运算模型(该模型的输入量包含上一个阶段各个液压支架倾角信息(可以由陀螺仪感测得到)、采煤机工作状态参数(主要用于反馈上一个阶段工作面工况，即工作面走向、有无矸石、矸石分布情况、顶板情况、地板情况)，模型的输出量也就是各个液压支架的移架量)，计算下一个阶段每一个液压支架的移架量，并将计算结果发送到每一个液压支架上的第一控制单元，每一个液压支架上的第一控制单元根据收到信息控制对应液压支架推移油缸行程，实现刮板机走向的最优化，保证最大出煤量和最低机械损耗，延长关键机械件的使用寿命。
[0023]当然，具体操作时，可以设置由采煤机上的第二控制单元与第一控制单元进行通信以实现液压支架的移架控制，该方案具体如下:控制器包括:用于控制液压支架动作的第一控制单元，安装在液压支架上；第二控制单元，安装在采煤机上，与第一控制单元连接；第二控制单元用于在确定各液压支架后及生成对应的移架量后，将各液压支架的移架量发送至与其对应的第一控制单元。此外，信息获取装置也可以为安装在采煤机上的旋转编码器；控制器与旋转编码器信号连接，用于根据旋转编码器的感测结果确定采煤机与机头的距离，并且根据预设的各液压支架与机头的距离，确定采煤机所处位置对应的液压支架；旋转编码器的感测结果为液压支架的标识信息。
[0024]本实施例采用陀螺仪感测采煤机的倾角信息，该倾角信息也可以代表刮板机的倾角信息，进而根据红外收发设备或者选择编码器确定具体的液压支架，从而获知每个液压支架对应的倾角信息，进而根据预设的最优化采煤工艺，确定每一个液压支架的移架量，利用液压支架上的第一控制单元根据该移架量控制支架的推移油缸，实现自动化移架、降低人工劳动强度，避免移架误差，实现工作面的走向的优化，提升出煤量和降低机械损耗。
[0025]以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
【权利要求】
1.一种移架控制系统，用于综采工作面，其特征在于，所述移架控制系统包括: 信息获取装置，用于获取液压支架的标识信息； 倾角感测装置，用于感测采煤机相对于水平面的倾角信息； 控制器，用于根据所述标识信息确定对应的液压支架，并根据各液压支架的倾角信息生成各液压支架的移架量，以及根据每一液压支架的移架量控制对应的液压支架动作。
2.根据权利要求1所述的移架控制系统，其特征在于，所述控制器包括: 用于控制所述液压支架动作的第一控制单元，安装在所述液压支架上；各所述液压支架上的第一控制单元均通过总线连接； 第二控制单元，安装在所述采煤机上，用于接收并发送所述标识信息及倾角信息； 第三控制单元，安装在综采工作面的中央控制室，所述第三控制单元与所述第二控制单元及所述第一控制单元均通过总线连接；所述第三控制单元用于在确定各所述液压支架及生成对应的移架量后，将各所述液压支架的移架量发送至与其对应的第一控制单元。
3.根据权利要求2所述的移架控制系统，其特征在于，所述中央控制室为顺槽中央控制室。
4.根据权利要求1所述的移架控制系统，其特征在于，所述控制器包括: 用于控制所述液压支架动作的第一控制单元，安装在所述液压支架上； 第二控制单元，安装在所述采煤机上，与所述第一控制单元连接；所述第二控制单元用于在确定各所述液压支架后及生成对应的移架量后，将各所述液压支架的移架量发送至与其对应的第一控制单元。
5.根据权利要求1-4中任一项所述的移架控制系统，其特征在于，所述倾角感测装置包括陀螺仪。
6.根据权利要求5所述的移架控制系统，其特征在于，所述陀螺仪安装在采煤机的电控箱内。
7.根据权利要求6所述的移架控制系统，其特征在于，所述采煤机的电控箱位于所述采煤机的机身的中间位置。
8.根据权利要求1-4中任一项所述的移架控制系统，其特征在于，所述信息获取装置包括安装在所述采煤机上的红外接收器以及安装在各液压支架上的红外发送器，所述红外发送器配置有标识符；所述控制器与所述红外接收器信号连接，所述红外发送器的标识符为所述液压支架的标识信息。
9.根据权利要求8所述的移架控制系统，其特征在于，所述红外接收器安装在所述采煤机的机身的中间位置。
10.根据权利要求1-4中任一项所述的移架控制系统，其特征在于，所述信息获取装置包括:安装在所述采煤机上的旋转编码器；所述控制器与所述旋转编码器信号连接，所述控制器用于根据所述旋转编码器的感测结果确定采煤机与机头的距离，并且根据预设的各所述液压支架与机头的距离，确定所述采煤机所处位置对应的液压支架；所述旋转编码器的感测结果为所述液压支架的标识信息。
【文档编号】E21D23/16GK104500066SQ201410604457
【公开日】2015年4月8日 申请日期:2014年10月31日 优先权日:2014年10月31日
【发明者】吴佳梁, 丁振华, 赵涛 申请人:三一重型装备有限公司