专利名称：自动控制的放顶煤支架的制作方法
技术领域：
本申请属于煤矿井下采煤用的支护设备。
目前煤矿厚煤层综合机械化放顶煤开采用的液压支架(简称放顶煤支架)有多种型式，其架体主要结构是在底座上安装液压立柱、四连杆和尾梁千斤顶，立柱的活柱上连接上顶梁、四连杆上铰接掩护梁、顶梁的前部铰接上用液压支柱支撑的前梁，顶梁的后部与掩护梁铰接，掩护梁上绞接上千斤顶支撑的尾梁，尾梁上有液压千斤顶控制的放煤插板，另外底座上还有推移液压千斤顶，用于推移前、后部运输机和移架。放顶煤支架的升、降、推、移、放煤等一系列动作都由液压系统控制，所以支架上安装有若干液压控制阀和操纵阀。操纵阀是由工人推拉手把控制的，所以移架、放顶煤的工作由人工操作特别是放顶煤时，自动化程度不高，放煤效率低。国外已在综采普通支架上用电液程序控制系统进行自动控制，提高了综合机械化的采煤效率。目前国内外还没有带电液程序控制系统的放顶煤支架。
本申请的目的是对现有放顶煤支架进行改进，提供一种自动控制的放顶煤支架，从而解决放顶煤支架的人工操作问题特别是解决放顶煤工艺的自动控制问题，提高放顶煤支架的自动化程度和提高放顶煤开采的工作效率。
本申请的技术方案是，在原有每架放顶煤支架立柱的液压油缸上安装压力传感器，尾梁千斤顶和推移千斤顶上安装位移传感器，插板千斤顶上安装接近传感器，液压支架的操作位置安装电液程序控制系统。电液程序控制系统由主控制器和成组的电液控制阀组成，每个传感器的信号线接主控器相应输入端。电液控制阀又由电磁先导阀和主阀组成，主控制器通过电磁先导阀控制主阀，主阀的进出油口接入支架相应的液压管路。相邻支架间主控制系统都相互连接。根据放顶煤开采的具体工艺和支架动作，编成程序输入主控制器，由控制器自动控制电液控制阀，从而实现放顶煤支架按采煤工艺的程序自动工作。只要在任一支架上操作，整个工作面上的支架按预定的程序工作，实现支架的自动升降、移架、推移输送机、等动作，尤其能实现架后的自动放煤工艺。
本申请的优点是煤矿井下放顶煤开采时，不再用人工逐架进行一系列的手工操作，特别是不再用人工逐架的反复打开放煤口人工放顶煤，提高了放顶煤开采的自动化程度和产量减少了工作面人员，降低了工人劳动强度，增加了安全性。
本申请的结构如
图1所示。
本申请的结构如
图1所示。
图1是支架的侧面示意图，图中省略了各个油缸千斤顶液压管路部分。图2是采用PM3控制器的电液程序控制系统原理图。
图例说明图中1-架体、2-电液控制阀组、3-主控制器、4-前后立柱压力传感器、5-推移位移传感器、6-尾梁位移传感器、7-插板接近开关。
实施说明本申请架体(1)的结构与现有的结构相同，各部分结构不再详述，主要是在架体(1)安装电液控制阀组(2)和主控制器(3)共同组成电液程序控制系统。该系统选用德国马克公司生产的PM3控制器。在立柱油缸上安装压力传感器(4)，在推移千斤顶油缸上安装位移传感器(5)，尾梁千斤顶上安装位移传感器(6)，插板上安装接近开关(7)。PM3控制器(3)的主控接口分别与对应的传感器、开关和电液控制阀用电缆连接。
如图2所示，A1、F1接口分别接相邻两架的A1、F1接口，A2接入接地保护装置DB，B1与插板上的接近开关(6)相连，C1、C2分别接前后立柱的压力传感器(4)，D1接推移千斤顶的位移传感器(5)，E1接尾梁位移传感器(7)，F2接入电液控制阀组(2)的电磁阀DC上，电液控制阀的主阀DY上有8对进出液口分别与支架的对应液压管路连接，从而控制支架的各个液压管路的进液、回液，实现支架前后立柱的升降、推溜拉架、尾梁升降、插板伸缩、护帮板伸缩、后溜(后部输送机)伸缩，侧护板伸缩等动作。
权利要求1一种煤矿井下用的自动控制的放顶煤支架，其架体结构是1.1在支架底座上安装有前、后液压立柱、四连杆和尾梁千斤顶，液压立柱的活柱上连接上顶梁、四连杆上铰接掩护梁、顶梁的前部铰接上用液压支柱支撑的前梁，顶梁的后部与掩护梁铰接，掩护梁上绞接上千斤顶支撑的尾梁，尾梁上有液压千斤顶控制的放煤插板，另外支架底座上还有推移液压千斤顶，其特征还在于1.2在液压立柱的液压油缸上或油缸的液压管路上安装有压力传感器；尾梁千斤顶和推移千斤顶上安装有位移传感器；控制放煤插板的千斤顶上安装有接近开关；1.3在支架的操作位置上安装有由PM3主控制器和电液控制阀组成的电液程序控制系统，其中电液控制阀由电磁先导阀和主阀组成；1.4将上述传感器和接近开关的信号输出线接入主控制器相应的信号输入接口，即放煤插板上的接近开关接C1接口，前后液压立柱的压力传感器分别接C1、C2接口，推移千斤顶上的位移传感器接D1接口，尾梁千斤顶上的位移传感器接E1接口；1.5将主控制器的A2接口接地保护、F2接口接入电磁先导阀接口上；再将支架上的各个液压管路分别连接在电液控制阀主阀相对应的进出液口，主控制器输入工作程序实现单个支架自动移架和放煤；1.6将每台支架上的主控制器A1、F1接口用电缆分别与相邻两支架的主控制器A1、F1接口连接，实现整个工作面上所有支架按输入的工作程序自动顺序移架和放煤。
专利摘要一种煤矿井下用的自动控制的放顶煤支架,是在现有放顶煤支架的前后液压立柱上安装压力传感器、尾梁千斤顶和推移千斤顶上安装位移传感器,插板千斤顶上安装接近开关,在操作位置上安装电液程序控制系统,上述传感器和开关的信号输出线接入控制系统的主控制器相应的输入接口,支架的各个液压管路接入控制系统的主阀上的相应的进出液口,主控制器输入支架动作程序,实现自动移架和放煤,从而解决了煤矿工人复杂的手工操作。
文档编号E21D23/08GK2420422SQ0021357
公开日2001年2月21日 申请日期2000年2月20日 优先权日2000年2月20日
发明者金太, 来存良, 郭艾东, 李正龙, 韩纪志 申请人:兖矿集团有限公司