专利名称：一种履带行走式液压支架用工况检测系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及短壁开采支护设备领域，尤其涉及一种履带行走式液压支架用工况检
测系统。
背景技术：
液压支架是煤矿综合机械化开采设备的重要组成部分，液压支架能可靠而有效地 支撑和控制工作面的顶板，最大限度保障煤矿工人的生命安全。 履带行走式液压支架是一种典型的液压支架，可用于短壁开采支护。履带行走式 液压支架具有行走和支护两大功能，自行能独立行走，可与梭车和连采机配套使用，但又可 不依赖梭车和连采机。 履带行行走式液压支架通常包括顶梁、前立柱、后立柱、底座、梨煤板、后支撑、掩 护梁、前后连杆、操作台、各执行油缸、电机、油泵及油箱等。 履带行走式液压支架上通常配备有履带行走式液压支架用工况检测系统，该履带 行走式液压支架用工况检测系统包括主控制器及各种工况信息检测元件。工况信息检测元 件用于检测履带行走式液压支架的工况信息，并向主控制器发出检测信号；主控制器用于 接收所述检测信号，且主控制器上设有显示屏幕，用于显示所述工况信息。
主控制器设置在履带行走式液压支架的机体上，工况信息检测元件设置于履带行 走式液压支架上的相应位置。工况信息检测元件主要包括电压传感器、电流传感器、压力 传感器、瓦斯传感器等，电压传感器主要用于检测系统母线电压值，电流传感器用于检测系 统母线电流值，压力传感器，用于检测泵站的压力值及前立柱、后立柱下腔的压力值，瓦斯 传感器用于检测履带行走式液压支架所处工作区域附近环境中的瓦斯浓度，若瓦斯浓度超 标，将发出警报。 其中，前立柱、后立柱下腔的压力值反映前立柱、后立柱所承受工作面顶板所施加 的压力，压力传感器检测到前立柱、后立柱下腔的压力值后，将检测信号发送至主控制器， 并在主控制器的显示屏上显示。同样，其他各工况信息检测元件检测到的相应工况信息也 将在主控器的显示屏上显示。主控制器中还包括判断单元，判断单元能根据所检测到的工 况信息，判断履带行走式液压支架的各部分是否发生故障，若发生了故障，各故障信息也将 在主控制器的显示屏上显示。 为了在保证操作人员的人身安全的情况下，操作履带行走式液压支架进行各种动 作，履带行走式液压支架还包括遥控发射器。操作人员在采矿区以外的区域通过遥控发射 器远距离发射各种动作指令信号，动作指令主要有前立柱升、前立柱降、后立柱升、后立柱 降、梨煤板上摆、梨煤板下摆、后支撑上摆、后支撑下摆、照明开、照明关、语音报警开、语音 报警关等；履带行走式液压支架上还设有遥控接收器，遥控接收器用于接收遥控发射器发 射的各种动作指令信号，并将所接收到的动作指令信号发送至主控制器，主控制器根据动 作指令信号，通过控制相应的控制阀来控制对应的液压油缸，实现相应的动作的输出。
由于各种工况信息及故障信息都在主控制器的显示屏上显示，而主控制器的显示屏又设在履带行走式液压支架的机体上，操作人员在通过遥控发射器控制履带行走式液压支架进行各种动作之前，操作人员观察不到主控制器的显示屏上显示的各种信息，无法检测到履带行走式液压支架所处工作位置、附近工作面顶板压力情况及支架的工作状态等重要信息，此时通过遥控发射器控制履带行走式液压支架进行各种动作，将无法保障设备的安全，无法实现安全生产；尤其当需要施工人员进入采矿区进行作业时，在不清楚履带行走式液压支架所处工作位置、附近工作面顶板压力情况及支架的工作状态等重要信息的情况下，若施工人员进入采矿区，将无法保障施工人员的人身安全，造成安全隐患。
发明内容
本发明的目的是提供一种履带行走式液压支架用工况检测系统，可以在支架处于
支护状态时或远距离遥控操作支架时，操作人员能即时检测到履带行走式液压支架所处工作位置、附近工作面顶板压力情况及支架的工作状态等重要信息，能够保障施工人员的人身安全及设备的安全，实现安全生产。 为了实现上述目的，本发明提供了一种履带行走式液压支架用工况检测系统，包括 工况信息检测单元，用于检测履带行走式液压支架的工况信息，并发出检测信号； 无线信号发射单元，用于接收所述检测信号、将所述检测信号转化成无线信号，并发送所述无线信号； 无线信号显示单元，用于接收所述无线信号，并显示所述工况信息。 优选的，还包括工况信息显示单元，用于接收所述检测信号，并显示所述工况信息。 优选的，所述工况信息显示单元为主控制器上的显示屏幕。
优选的，还包括 判断单元，用于接收所述检测信号，将所述工况信息与相应预设值比较，根据比较结果判断履带行走式液压支架是否发生故障，并向所述无线信号发射单元发送判断结果信号；无线信号发射单元，还用于接收所述判断结果信号、将所述判断结果信号转化成无线信号，并发送表示判断结果的无线信号；无线信号显示单元还用于接收所述表示判断结果的无线信号，并显示所述判断结果。 优选的，无线信号显示元件为履带行走式液压支架遥控发射器，该履带行走式液
压支架遥控发射器具有用于显示所述无线信号的信息显示屏幕。 优选的，所述无线信号发射单元为遥控接收器。 优选的，所述工况信息检测单元包括 前立柱压力传感器，用于检测前立柱下腔压力值； 后立柱压力传感器，用于检测后立柱下腔压力值； 泵站压力传感器，用于检测泵站工作压力值； 系统工作电压传感器，用于检测母线电压值； 系统工作电流传感器，用于检测母线电流值。
优选的，所述工况信息检测单元还包括
瓦斯传感器，用于检测履带行走式液压支架所处工作区域附近环境中的瓦斯的浓度。 优选的，所述工况信息还包括照明开关信息、语音报警开关信息、系统累积工作时 间。 本发明提供的履带行走式液压支架用工况检测系统，在工况信息检测单元基础 上，还包括无线信号发射单元、无线信号显示单元，无线信号发射单元用于接收工况信息检 测单元发出的检测信号，将检测信号转化成无线信号，并将该无线信号发送至无线信号显 示单元，无线信号显示单元用于接收所述无线信号，并显示所述工况信息。本发明提供的履 带行走式液压支架用工况检测系统将工况信息检测单元所检测到的工况信息转化成无线 信号，发送至无线信号显示单元，无线信号显示单元与工况信息检测单元、无线信号发射单 元之间属于无线连接，操作人员可以远距离、即时检测到履带行走式液压支架所处工作位 置、附近工作面顶板压力情况及支架的工作状态等重要信息，根据以上信息确认施工人员 是否适合进入采矿区或者是否适合远距离操作支架，以保障施工人员的人身安全及设备的 安全，从而实现安全生产。
图1为本发明所提供的履带行走式液压支架用工况检测系统的一种具体实施方 式的框架结构示意图； 图2为本发明所提供的履带行走式液压支架用工况检测系统的另一种具体实施 方式的框架结构示意图。
具体实施例方式
本发明的第一核心是提供一种履带行走式液压支架用工况检测系统，可以在支架 处于支护状态时或远距离遥控操作支架时，操作人员能即时检测到履带行走式液压支架所 处工作位置、附近工作面顶板压力情况及支架的工作状态等重要信息，能够保障施工人员 的人身安全及设备的安全，实现安全生产。本发明的另一核心是提供一种履带行走式液压 支架用工况检测装置。 为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面结合附图和具体实施方式
对本发明作进一步的详细说明。 请参看图1，为本发明所提供的履带行走式液压支架用工况检测系统的一种具体 实施方式的框架结构示意图。 如图1所示，本发明提供的履带行走式液压支架用工况检测系统包括工况信息检 测单元11、无线信号发射单元12、无线信号显示单元13。 工况信息检测单元ll，用于检测履带行走式液压支架的工况信息。在一种具体的 实施方式中，工况信息检测单元11可以包括前立柱压力传感器，用于检测前立柱下腔压 力值；后立柱压力传感器，用于检测后立柱下腔压力值；泵站压力传感器，用于检测泵站工 作压力值；系统工作电压传感器，用于检测母线电压值；系统工作电流传感器，用于检测母 线电流值。 工况信息检测单元11还可以包括瓦斯传感器，用于检测履带行走式液压支架所
5处工作区域附近环境中的瓦斯的浓度。 工况信息检测单元11向无线信号发射单元发送的工况信息还可以包括明开关信息、语音报警开关信息、系统累积工作时间等工况信息。 无线信号发射单元12，用于接收所述检测信号、将所述检测信号转化成无线信号，并发送所述无线信号。无线信号发射单元12可以接收工况信息检测单元11发出的检测信号，将所接收到的检测信号转化成无线信号，并将无线信号发射出去。 无线信号显示单元13，用于接收所述无线信号，并显示所述工况信息。无线信号显示单元13与无线信号发射单元12属于无线连接，无线信号显示单元13可以接收无线信号发射单元12发射出的无线信号，将所接收到的无线信号转化为可显示的数字信号，并显示数字信号所表示的工况信息。 优选实施方式中，本发明提供的履带行走式液压支架用工况检测系统还包括判断单元14。判断单元14，用于接收工况信息检测单元11发出的检测信号，将检测信号所表示的工况信息与相应预设值比较，根据所述比较结果判断履带行走式液压支架是否发生故障，并向无线信号发射单元12发送判断结果信号；无线信号发射单元12，还用于接收所述判断结果信号、将所述判断结果信号转化成无线信号，并发送所述无线信号，无线信号显示单元13还用于接收表示所述判断结果的无线信号，并显示所述判断结果。
本发明提供的履带行走式液压支架用工况检测系统中的无线信号显示单元还可以显示履带行走式液压支架的故障信息，判断单元14将工况信息检测单元11所检测到的工况信息与相应的预设值进行比较，如前立柱压力检测单元检测到的前立柱下腔压力值，判断是否大于初撑压力值，若大于初撑压力值，判断单元14可以输出该判断结果，进一步的方案中，判断单元14可以输出前立柱下腔压力超限信息等；同样判断单元14可以输出系统工作电流过载、系统工作电流1. 2倍过载、1. 5倍过载、油泵漏油、后立柱下腔压力超限、瓦斯浓度超限等故障信息。无线信号发射单元12接收这些故障信息，将这些故障信息转为无线信号，并发射表示故障信息的无线信号，无线信号显示单元13可以接收表示故障信号的无线信号，将所接收到的无线信号转化为可显示的数字信号，并显示数字信号所表示的故障信息。 优选方案中，无线信号显示单元13可以集成在履带行走式液压支架的遥控发射器上，履带行走式液压支架的遥控发射器可以接收无线信号发射单元12发出的无线信号，并将接收到的无线信号转化成可显示的数字信号，在遥控发射器上设置的信息显示屏幕上显示工况信息及故障信息。操作人员通过遥控发射器远距离向液压支架发射各种动作指令信号之前，便可通过遥控发射器上的信息显示屏上显示的工况信息及故障信息，即时检测到履带行走式液压支架所处工作位置、附近工作面顶板压力情况及支架的工作状态等重要信息，操作简便，这种结构仅通过一个遥控发射器便可实现检测工况信息、发射动作指令两种功能。 可以理解，无线信号显示单元13也可以为独立设置的具有信息显示屏幕的元件，无线信号显示单元13与遥控发射器为两个独立的元件，这种两种方案均应在本发明的保护范围内。 优选方案中，无线信号发射单元12可以集成在遥控接收器上，用于接收所述检测信号、将所述检测信号转化成无线信号，并发送所述无线信号。
本发明提供的履带行走式液压支架用工况检测系统将工况信息检测单元所检测
到的工况信息转化成无线信号，通过无线传输的方式发送至无线信号显示单元，无线信号
显示单元与工况信息检测单元、无线信号发射单元之间属于无线连接，操作人员可以远距
离、即时检测到履带行走式液压支架所处工作位置、附近工作面顶板压力情况及支架的工
作状态等重要信息，根据以上信息确认施工人员是否适合进入采矿区或者是否适合远距离
操作支架，以保障施工人员的人身安全及设备的安全，从而实现安全生产。 以上实施例中，工况信息检测单元所检测到工况信息通过无线传输的方式传送至
距离履带行走式液压支架较远的无线信号显示单元，所检测到的工况信息由无线信号显示
单元显示，本发明提供的履带行走式液压支架用工况检测系统还包括工况信息检测单元所
检测到工况信息可以同时通过有线传输的方式传送至位于履带行走式液压支架上的检测
信号显示单元的情况，以下实施例对此进行简单介绍。 请参看图2，图2为本发明所提供的履带行走式液压支架用工况检测系统的另一 种具体实施方式
的框架结构示意图。 如图2所述，本发明提供的履带行走式液压支架用工况检测系统包括工况信息检 测单元21、主控制器22、遥控接收器23、遥控发射器24。 工况信息检测单元21，用于检测履带行走式液压支架的工况信息，并发出检测信 号。工况信息检测单元21与上述实施例类似在此不再做详细介绍。 主控制器22上设有工况信息显示单元。工况信息显示单元，用于接收所述检测信 号，并显示所述工况信息。在一种具体的实施方式中，工况信息显示单元具体可以为主控制 器22上设置的显示屏幕。主控制器22可与工况信息检测元件21的信号输出端有线连接， 工况信息显示单元用于接收工况信息检测元件21发出的检测信号，并显示所述工况信息。
遥控接收器23上集成有无线信号发射单元，遥控接收器23用于接收所述检测信 号、将所述检测信号转化成无线信号，并发送所述无线信号。 遥控发射器24上集成有无线信号显示元件，用于接收所述无线信号，并通过遥控 发射器24上设置的信息显示屏幕24-1显示所述工况信息。 优选实施方式中，本发明提供的履带行走式液压支架用工况检测装置中的主控制 器22还包括判断单元。判断单元，用于接收工况信息检测元件21发出的检测信号，将所述 检测信号所表示的工况信息与相应预设值比较，根据比较结果判断履带行走式液压支架是 否发生故障，并向遥控接收器23发送判断结果信号；遥控接收器23，还用于接收所述判断
结果信号、将所述判断结果信号转化成无线信号，并发送所述无线信号，遥控发射器24还 用于接收表示所述判断结果的无线信号，并显示所述判断结果。 进一步的方案中，主控制器22上设置的显示屏幕，用于接收判断单元发出的判断 结果信号，并显示所述判断结果。 以下介绍本实施例提供履带行走式液压支架用工况检测装置的工作原理。
如图2中实线箭头所示，操作人员在采矿区以外的区域通过遥控发射器24远距离 发射各种动作指令信号，遥控接收器23接收遥控发射器24发射的各种动作指令信号，并将 所接收到的动作指令信号发送至主控制器22，主控制器22根据动作指令信号，通过控制相 应的控制阀来控制对应的液压油缸，实现相应的动作的输出。 如图2中虚线箭头所示，工况信息检测元件21检测履带行走式液压支架的工况信息，并发出检测信号；主控制器22接收所述检测信号，主控制器22的显示屏幕可以显示所述工况信息，主控制器22的判断单元可以根据所述检测信号发出故障信息，故障信息也可以在主控制器22的显示屏幕上显示；主控器22可以将所述检测信号及故障信息发送至遥控接收器23，遥控接收器23接收所述检测信号及故障信息、将所述检测信号及故障信息转化成无线信号，并发送所述无线信号；遥控发射器24用于接收所述无线信号，并通过遥控发射器24上设置的信息显示屏幕24-1显示所述工况信息及故障信息。
其余具体实施方式
与上述实施例类似，在此不再做详细介绍。 以上所述仅是本发明的优选实施方式的描述，应当指出，由于文字表达的有限性，而在客观上存在无限的具体结构，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
8
权利要求
一种履带行走式液压支架用工况检测系统，其特征在于，包括工况信息检测单元，用于检测履带行走式液压支架的工况信息，并发出检测信号；无线信号发射单元，用于接收所述检测信号、将所述检测信号转化成无线信号，并发送所述无线信号；无线信号显示单元，用于接收所述无线信号，并显示所述工况信息。
2. 根据权利要求1所述的履带行走式液压支架用工况检测系统，其特征在于，还包括工况信息显示单元，用于接收所述检测信号，并显示所述工况信息。
3. 根据权利要求2所述的履带行走式液压支架用工况检测系统，其特征在于，所述工况信息显示单元为主控制器上的显示屏幕。
4. 根据权利要求1所述的履带行走式液压支架用工况检测系统，其特征在于，还包括判断单元，用于接收所述检测信号，将所述工况信息与相应预设值比较，根据比较结果判断履带行走式液压支架是否发生故障，并向所述无线信号发射单元发送判断结果信号；无线信号发射单元，还用于接收所述判断结果信号、将所述判断结果信号转化成无线信号，并发送表示判断结果的无线信号；无线信号显示单元还用于接收所述表示判断结果的无线信号，并显示所述判断结果。
5. 根据权利要求1所述的履带行走式液压支架用工况检测装置，其特征在于，无线信号显示元件为履带行走式液压支架遥控发射器，该履带行走式液压支架遥控发射器具有用于显示所述无线信号的信息显示屏幕。
6. 根据权利要求1所述的履带行走式液压支架用工况检测系统，其特征在于，所述无线信号发射单元为遥控接收器。
7. 根据权利要求l-6任一项所述的履带行走式液压支架用工况检测系统，其特征在于，所述工况信息检测单元包括前立柱压力传感器，用于检测前立柱下腔压力值；后立柱压力传感器，用于检测后立柱下腔压力值；泵站压力传感器，用于检测泵站工作压力值；系统工作电压传感器，用于检测母线电压值；系统工作电流传感器，用于检测母线电流值。
8. 根据权利要求7所述的履带行走式液压支架用工况检测系统，其特征在于，所述工况信息检测单元还包括瓦斯传感器，用于检测履带行走式液压支架所处工作区域附近环境中的瓦斯的浓度。
9. 根据权利要求8所述的履带行走式液压支架用工况检测系统，其特征在于，所述工况信息还包括照明开关信息、语音报警开关信息、系统累积工作时间。
全文摘要
本发明涉及短壁开采支护设备领域，公开了一种履带行走式液压支架用工况检测系统，包括工况信息检测单元，用于检测履带行走式液压支架的工况信息，并发出检测信号；无线信号发射单元，用于接收所述检测信号、将所述检测信号转化成无线信号，并发送所述无线信号；无线信号显示单元，用于接收所述无线信号，并显示所述工况信息。操作人员可以远距离、即时检测到履带行走式液压支架所处工作位置、附近工作面顶板压力情况及支架的工作状态等重要信息，以确认是否适合进行施工人员进入采矿区或者是否适合远距离操作支架，以保障施工人员的人身安全及设备的安全，从而实现安全生产。
文档编号G01R19/00GK101762345SQ20091026611
公开日2010年6月30日 申请日期2009年12月30日 优先权日2009年12月30日
发明者孙晓亮, 张天然, 朱庆波, 李国峰, 李景辉, 柳佳岐, 王悦勇, 薛仁龙, 魏栋梁 申请人:三一重型装备有限公司