一种采煤机控制装置的制作方法

1.本实用新型涉及采煤设备自动控制技术领域，具体地，涉及一种采煤机控制装置。


背景技术：

2.大采高、大倾角采煤工作面中，生产时采煤机正常回采过程避免不了会出现不同程度的片帮产生大块煤，导致转载机进料口堵塞或因破碎机破碎煤量集中过大使转载点出现撒煤现场。为处理以上问题需要短暂停止工作面设备运行，当将大块煤清除后再次启动工作面设备以继续采煤操作，在此过程中需要对采煤机机身控制器进行操作。
3.当采煤机停机时工作人员清除大块煤，之后需要重启采煤机时，就要进入到架前牵启采煤机，但是工作人员进入架前存在片帮煤或片帮煤滚落伤人安全隐患。目前，为了避免这种危险情况，即为了避免频繁启停采煤机，采煤机司机往往只将采煤机牵引速度降为零，而不关停变频器，因此变频器还有频率输出，导致采煤机的电机在低频率下过载运行，长期这样操作容易造成采煤机牵引电机老化现象，容易导致采煤机牵引机出现故障。


技术实现要素：

4.本实用新型旨在提供一种采煤机控制装置，以解决现有技术中需对采煤机短暂停机再次重启时对工作人员带来的安全隐患或者不停机给采煤机带来的故障隐患的技术问题。
5.为此，本实用新型提供一种采煤机控制装置，包括遥控部件，所述遥控部件包括供电部、第一开关和第一按键，其中：所述第一开关的第一端与所述供电部连接，所述第一开关的第二端同时与采煤机控制面板的向左移动控制线路连接和向右移动控制线路连接；所述第一按键与所述第一开关的触发端连接；所述第一按键被按下后所述第一开关导通，所述供电部经所述第一开关同时向所述左移动控制线路连接和所述向右移动控制线路连接输出电压信号，所述电压信号使采煤机控制器复位。
6.可选地，上述的采煤机控制装置中，所述供电部包括电源引线；所述电源引线的一端连接在采煤机的电控系统的电源端，所述电源引线的另一端作为所述供电部的输出端。
7.可选地，上述的采煤机控制装置中，所述供电部包括多节串联连接的电池。
8.可选地，上述的采煤机控制装置中，所述第一开关的第一端与所述向左移动控制线路连接和所述向右移动控制线路连接经电线连接。
9.可选地，上述的采煤机控制装置中，所述采煤机控制面板配置有第一控制器和无线接收器；所述遥控部件配置有第二控制器和无线发射器，所述无线发射器将所述第二控制器发出的控制信号转发至所述无线接收器，所述无线接收器将所述控制信号发送至所述第一控制器；所述遥控部件还配置有右升按键、右降按键、右升信号开关和右降信号开关；所述右升信号开关与所述第二控制器的右升信号输入端连接，所述第二控制器的右升信号输出端与所述无线发射器连接；所述右降信号开关与所述第二控制器的右降信号输入端连接，所述第二控制器的右降信号输出端与所述无线发射器连接；所述右升按键被按下时所
述第二控制器的右升信号输出端向所述无线发射器发出表示右升指令的控制信号，所述右降按键被按下时所述第二控制器的右降信号输出端向所述无线发射器发出表示右降指令的控制信号。
10.可选地，上述的采煤机控制装置中，所述遥控部件还配置有左升按键、左降按键、左升信号开关和左降信号开关；所述左升信号开关与所述第二控制器的左升信号输入端连接，所述第二控制器的左升信号输出端与所述无线发射器连接；所述左降信号开关与所述第二控制器的左降信号输入端连接，所述第二控制器的左降信号输出端与所述无线发射器连接；所述左升按键被按下时所述第二控制器的左升信号输出端向所述无线发射器发出表示左升指令的控制信号，所述左降按键被按下时所述第二控制器的左降信号输出端向所述无线发射器发出表示左降指令的控制信号。
11.可选地，上述的采煤机控制装置中，所述遥控部件还配置有加速按键、减速按键、加速信号开关和减速信号开关；所述加速信号开关与所述第二控制器的加速信号输入端连接，所述第二控制器的加速信号输出端与所述无线发射器连接；所述减速信号开关与所述第二控制器的减速信号输入端连接，所述第二控制器的减速信号输出端与所述无线发射器连接；所述加速按键被按下时所述第二控制器的加速信号输出端向所述无线发射器发出表示加速指令的控制信号，所述减速按键被按下时所述第二控制器的减速信号输出端向所述无线发射器发出表示减速指令的控制信号。
12.可选地，上述的采煤机控制装置中，所述遥控部件还配置有向左按键、向右按键、向左信号开关和向右信号开关；所述向左信号开关与所述第二控制器的向左信号输入端连接，所述第二控制器的向左信号输出端与所述无线发射器连接；所述向右信号开关与所述第二控制器的向右信号输入端连接，所述第二控制器的向右信号输出端与所述无线发射器连接；所述向左按键被按下时所述第二控制器的向左信号输出端向所述无线发射器发出表示向左指令的控制信号，所述向右按键被按下时所述第二控制器的向右信号输出端向所述无线发射器发出表示向右指令的控制信号。
13.可选地，上述的采煤机控制装置中，所述遥控部件还配置有牵停按键和牵停信号开关；所述牵停信号开关与所述第二控制器的牵停信号输入端连接，所述第二控制器的牵停信号输出端与所述无线发射器连接；所述牵停按键被按下时所述第二控制器的牵停信号输出端向所述无线发射器发出表示牵停指令的控制信号。
14.可选地，上述的采煤机控制装置中，所述遥控部件还配置有主停按键和主停信号开关；所述主停信号开关与所述第二控制器的主停信号输入端连接，所述第二控制器的主停信号输出端与所述无线发射器连接；所述主停按键被按下时所述第二控制器的主停信号输出端向所述无线发射器发出表示主停指令的控制信号。
15.本实用新型提供的以上技术方案，与现有技术相比，至少具有如下有益效果：本装置中的遥控部件，包括供电部、第一开关和第一按键，第一开关连接于供电部和采煤机控制面板的向左移动控制线路连接、向右移动控制线路之间，当第一按键被按下后第一开关导通，则将供电部同时与左移动控制线路连接和向右移动控制线路连通，供电部同时向两个控制线路发出电压信号，使采煤机控制器复位。通过本技术的上述方案，能够实现遥控采煤机控制器复位的功能，当需要采煤机短暂停机的情况下，可以直接关停采煤机，避免变频器始终运行给采煤机带来损耗，而通过本技术中的方案遥控采煤机复位，无需操作人员解开
架前护网进入架前进行牵启，避免了人身安全风险。
附图说明
16.图1为采煤机控制面板与采煤机控制器的连接结构示意图；
17.图2为本实用新型一个实施例所述采煤机控制装置的结构示意图；
18.图3为本实用新型另一个实施例所述采煤机控制装置的结构示意图；
19.图4为本实用新型一个实施例所述遥控部件的结构示意图；
20.图5为本实用新型一个实施例所述遥控部件的芯片以及外围电路的电路图。
具体实施方式
21.下面将结合附图进一步说明本实用新型实施例。在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型的简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或组件必需具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。其中，术语“第一位置”和“第二位置”为两个不同的位置。
22.如图1所示为现有采煤机控制器的结构示意图，其包括主控模块1和按钮板2。在按钮板2上具有多个具有不同功能的按钮，例如牵启按钮、牵停按钮、向左按钮、向右按钮、加速按钮、减速按钮、显示按钮等。每一个按钮均对应地与主控模块1的一个功能输入引脚连接，如图所示，牵启按钮对应牵启功能输入的第一引脚，牵停按钮对应牵停功能的第二引脚。根据控制规定，当同时按下向左按钮和向右按钮，同时连通向左移动控制线路(按钮板2上的向左按钮与主控模块1中的第三引脚之间的线路)和向右移动控制线路(按钮板2上的向右按钮与主控模块1中的第四引脚之间的线路)可实现采煤机控制器的故障复位，基于此控制原理，本技术实施例提供如图2所示的采煤机控制装置：其包括遥控部件3，所述遥控部件3包括供电部、第一按键301和第一开关302，其中：所述第一开关302的第一端31与所述供电部连接，所述第一开关302的第二端32同时与采煤机控制面板的向左移动控制线路连接和向右移动控制线路连接；所述第一按键301与所述第一开关302的触发端连接；所述第一按键301被按下后所述第一开关302导通，所述供电部经所述第一开关同时向所述左移动控制线路连接和所述向右移动控制线路连接输出电压信号，所述电压信号使采煤机控制器复位。遥控部件3本身与采煤机控制器中的按钮板2不再同一个线路板上，因此可以利用有线或无线的方式实现二者之间的连接，从而工作人员可以不必开架前护网进入架前去控制按钮板2也能通过在外部操作遥控部件3就能实现同时将按钮板2上的向左按钮和向右按钮同时按下的等效操作，使采煤机控制器完成故障复位。因此，当需要采煤机短暂停机的情况下，可以直接关停采煤机，避免变频器始终运行给采煤机带来损耗，而通过遥控采煤机复位，无需操作人员解开架前护网进入架前进行牵启，避免了人身安全风险。
23.在一些实施例中，如图2所示，所述供电部包括电源引线40；所述电源引线40的一端连接在采煤机的电控系统的电源端，所述电源引线40的另一端作为所述供电部的输出端。本方案中，在采煤机的电控系统+24v电源上接入电源引线40，将24v电源遥控部件3，能够为遥控部件3提供稳定持续电源。作为另一种实现方案，所述供电部包括多节串联连接的
电池，此时可以将多节电池串联得到24v电压，将串联后电池的负极接地，正极接到第一开关302的第二端32上。通过干电池的方式提供电能，能够简化线路构造。
24.进一步地，如图2所示，所述第一开关302的第一端31与所述向左移动控制线路连接和所述向右移动控制线路连接经电线连接。本方案中，能够通过调整电线的长度来改变遥控距离，便于操作人员保护人身安全。
25.进一步地，如图3和4所示，所述采煤机控制面板配置有第一控制器和21无线接收器22；所述遥控部件3配置有第二控制器33和无线发射器34，所述无线发射器34将所述第二控制器33发出的控制信号转发至所述无线接收器22，所述无线接收器22将所述控制信号发送至所述第一控制器21。所述遥控部件3还配置有右升按键a1、右降按键a2、右升信号开关b1和右降信号开关b2；所述右升信号开关b1与所述第二控制器33的右升信号输入端连接，所述第二控制器33的右升信号输出端与所述无线发射器34连接；所述右降信号开关b2与所述第二控制器33的右降信号输入端连接，所述第二控制器33的右降信号输出端与所述无线发射器34连接；所述右升按键a1被按下时所述右升信号开关b1导通，所述第二控制器33的右升信号输出端向所述无线发射器34发出表示右升指令的控制信号，所述右降按键a2被按下时所述右降信号开关b2导通，所述第二控制器33的右降信号输出端向所述无线发射,34发出表示右降指令的控制信号。之后，无线发射器34即可将采集到的控制信号经过信号接收器22发送至第一控制器21，第一控制器21就能够控制对应的开关执行动作。从图中可以看出，每一个按钮都对应着一个开关，通过第一控制器21控制开关执行闭合动作与按下按钮从而使开关执行闭合动作能够产生相同的效果。
26.进一步地，所述遥控部件3还配置有左升按键a3、左降按键a4、左升信号开关b3和左降信号开关b4；所述左升信号开关b3与所述第二控制器33的左升信号输入端连接，所述第二控制器33的左升信号输出端与所述无线发射器34连接；所述左降信号开关b4与所述第二控制器33的左降信号输入端连接，所述第二控制器33的左降信号输出端与所述无线发射器34连接；所述左升按键a3被按下时所述左升信号开关b3导通，所述第二控制器33的左升信号输出端向所述无线发射器34发出表示左升指令的控制信号，所述左降按键a4被按下时，所述左降信号开关b4导通，所述第二控制器33的左降信号输出端向所述无线发射器34发出表示左降指令的控制信号。之后，无线发射器34即可将采集到的控制信号经过信号接收器22发送至第一控制器21，第一控制器21就能够控制对应的开关执行动作。
27.进一步地，所述遥控部件3还配置有加速按键a5、减速按键a6、加速信号开关b5和减速信号开关b6；所述加速信号开关b5与所述第二控制器33的加速信号输入端连接，所述第二控制器33的加速信号输出端与所述无线发射器34连接；所述减速信号开关b6与所述第二控制器33的减速信号输入端连接，所述第二控制器33的减速信号输出端与所述无线发射器34连接；所述加速按键a5被按下时，所述加速信号开关b5被导通，所述第二控制器33的加速信号输出端向所述无线发射器34发出表示加速指令的控制信号，所述减速按键a6被按下时，所述减速信号开关b6被导通，所述第二控制器33的减速信号输出端向所述无线发射器34发出表示减速指令的控制信号。之后，无线发射器34即可将采集到的控制信号经过信号接收器22发送至第一控制器21，第一控制器21就能够控制对应的开关执行动作。
28.进一步地，所述遥控部件3还配置有向左按键a7、向右按键a8、向左信号开关b7和向右信号开关b8；所述向左信号开关b7与所述第二控制器33的向左信号输入端连接，所述
第二控制器33的向左信号输出端与所述无线发射器34连接；所述向右信号开关b8与所述第二控制器33的向右信号输入端连接，所述第二控制器33的向右信号输出端与所述无线发射器34连接；所述向左按键a7被按下时，所述向左信号开关b7被导通，所述第二控制器33的向左信号输出端向所述无线发射器34发出表示向左指令的控制信号，所述向右按键a8被按下时，所述向右信号开关b8被导通，所述第二控制器33的向右信号输出端向所述无线发射器34发出表示向右指令的控制信号。之后，无线发射器34即可将采集到的控制信号经过信号接收器22发送至第一控制器21，第一控制器21就能够控制对应的开关执行动作。
29.进一步地，所述遥控部件3还配置有牵停按键a8和牵停信号开关b8；所述牵停信号开关b8与所述第二控制器33的牵停信号输入端连接，所述第二控制器33的牵停信号输出端与所述无线发射器34连接；所述牵停按键a8被按下时，所述牵停信号开关b8被导通，所述第二控制器33的牵停信号输出端向所述无线发射器34发出表示牵停指令的控制信号。之后，无线发射器34即可将采集到的控制信号经过信号接收器22发送至第一控制器21，第一控制器21就能够控制对应的开关执行动作。
30.进一步地，所述遥控部件3还配置有主停按键a10和主停信号开关b10；所述主停信号开关b10与所述第二控制器33的主停信号输入端连接，所述第二控制器33的主停信号输出端与所述无线发射器34连接；所述主停按键a10被按下时，所述主停信号开关b10被导通，所述第二控制器33的主停信号输出端向所述无线发射器34发出表示主停指令的控制信号。之后，无线发射器34即可将采集到的控制信号经过信号接收器22发送至第一控制器21，第一控制器21就能够控制对应的开关执行动作。
31.通过以上实施例提供的遥控部件3能够覆盖采煤机的各种功能控制，从而能实现对采煤机的全方位远程控制。
32.以上方案中，第一控制器和第二控制器可以采用zigbee芯片来实现，如图5所示的cc2530芯片来实现，cc2530芯片包括像p00至p07、p10和p11等引脚，可以作为与各个开关连接的引脚。除此之外，如p20引脚可以作为与无线发射器连接的引脚。而对于该芯片的电源可以通过干电池实现也可以直接加入电压变换电路将从采煤机电控系统引入的24v电压变换为3.3v或5v供芯片以及外围电路使用对此，可参考该芯片的功能说明设计实现。
33.本技术中的以上方案进行试验后，能够至少产生如下效果：
34.(1)安全：使用遥控部件对采煤机进行远程遥控操作，消除了人员进入架前进行复位、牵启操作时受片帮煤伤害的安全隐患。
35.(2)节约时间：每次解开护网需要5分钟，人员进入架前需要进行敲帮问顶，设置架前横截护网等安全防护，需要10分钟。按照每班平均次出现2次故障复位，5次短暂停机，每班需要105分钟的时间进行采煤机复位或牵启作业。改进后每次只需要10秒时间就完成复位或牵启操作，累计需要70秒时间，节约近103分钟。
36.(3)效益：每吨原煤400元，单班生产，每月生产25天，采煤机速度4米/分钟，节约103分钟多生产原煤量(吨)；每天多生产：n＝103
×4×
0.8(截深)
×
4.8(采高)
×
1.4(比重)≈2000(吨)；每月多生产：25
×
2000≈50000(吨)；每月多出效益产出：50000
×
400＝2千万元。
37.综上所述，本技术中的方案从各个方面看都有非常大的优势。
38.最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；
尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。