CN102305094A - 一种基于液压支架的自动移架程序控制操作的人工干预支架控制方法 - Google Patents

Abstract

一种基于液压支架的自动移架程序控制操作的人工干预支架控制方法，包括以下步骤：启动支架控制器；支架控制器执行自动移架程序控制操作程序中的降柱步骤；可通过人工操作支架控制器提前退出降柱步骤；支架控制器执行自动移架程序控制操作程序中的移架步骤；可通过人工操作支架控制器使液压支架提前退出移架步骤；可通过人工操作支架控制器执行移架程序，使各支架拉齐；支架控制器执行自动移架程序控制操作程序中的升柱步骤；升柱完成，自动移架程序控制操作程序结束。

Description

一种基于液压支架的自动移架程序控制操作的人工干预支架控制方法

技术领域

本发明涉及一种支架控制方法，尤其涉及一种用于液压支架的自动移架程序控制操作中的人工干预控制方法。

背景技术

自动移架程序控制操作，是指液压支架的支架控制器按照设定的参数控制支架顺序完成降柱、拉架、升柱的过程。在实际应用中，完全自动的自动移架程序控制操作并不能很好的满足生产要求，这是因为自动移架程序控制操作的程序必须预先设置在支架控制器中，这也就意味着在自动移架程序控制操作过程中支架控制器中的程序是无法改变的，一旦开始执行，其就严格按照程序的设置开始操作直到程序结束。然而，在井下，液压支架处于非常复杂的环境之中，其降柱、拉架、升柱操作常常需要变动执行参数，适宜的操作过程很难用程序语言精确的描述出来，如在降柱阶段，顶板的好坏影响降柱的高低，在顶板好的地段，可以有较大的降柱高度，而在顶板破碎的地段，其降柱高度就不能太大，以免造成顶板坍塌；在拉架过程中，部分支架可能会碰到不平的底板或阻碍物，造成支架无法行走或行走速度减慢，或者由于部分支架中销和销孔之间由于使用磨损或其它原因造成的间隙会使拉架程序执行完毕后各支架没有拉齐，而需要耗费大量的人力进行人工调整；同样是在拉架过程中，支架可能会与电缆槽等设施干涉，这就需要停止支架拉架或者对支架进行姿态调整；另外，在整个自动移架程序控制操作过程中，可能会随时需要进行一些辅助操作，如护帮板的伸缩、抬底等，这就需要操作人员根据实际情况随时进行调整，而无法通过程序实现。因此，现有自动移架程序控制程序完善性能不够，程序不能满足特殊情况的要求。由于上述原因，在井下的复杂生产工作环境下，在实际工作面上自动移架程序控制操作很少被操作工人使用。

发明内容

为解决上述问题，本发明提出一种基于液压支架的自动移架程序控制操作的人工干预控制方法，以人工干预的方式执行液压支架自动移架程序控制操作，即具有自动移架程序控制操作方便快捷的优点，有具有人工操作准确可靠的优点，具体包括以下步骤：

启动支架控制器，开始执行自动移架程序控制操作程序；支架控制器执行自动移架程序控制操作程序中的降柱步骤；如果在降柱过程中未能达到预期的降柱动作效果，则通过对支架控制控制器的人工操作，实现对降柱过程的人工干预；对于四柱支架，支架前后立柱降柱速度不等造成支架前梁仰起或栽头时，通过支架控制器的人工操作控制平衡千斤顶动作进行降柱速度的调节；当工作面顶板条件不好时，通过人工操作支架控制器提前退出降柱步骤，使降柱高度小于支架控制器中原设定的降柱高度；否则顺序执行降柱步骤直到降柱步骤的程序结束；支架控制器执行自动移架程序控制操作程序中的移架步骤；如果在移架过程中未能达到预期的移架动作效果，则通过对支架控制器的人工操作，实现对移架过程的人工干预；在支架出现扎底时，通过支架控制器的人工操作控制各支架抬底油缸动作，以保证支架的顺利移架；在支架出现下滑时，通过支架控制器的人工操作控制邻架底调动作和操作架侧护板动作，以保证在支架移架过程中支架始终保持正确的移动方向；当移架过程中各支架到位时，如果工作面的各支架没有拉齐，则通过人工操作支架控制器使液压支架工作面的各支架拉齐；否则顺序执行移架步骤直到移架步骤的程序结束；支架控制器执行自动移架程序控制操作程序中的升柱步骤；如果升柱过程中未能达到预期的升柱动作效果，则需要通过对控制器的操作，实现对移架过程的人工干预；通过支架控制器的人工操作控制平衡千斤顶和侧护板动作，保证支架处于良好的支持姿态；当顶板条件不好时，通过控制器操作控制结束升柱过程，提前退出升柱骤，减少升柱时间，以保证支架的顶板管理；升柱完成，自动移架程序控制操作程序结束。

其中在降柱步骤中的任意时刻通过人工操作支架控制器实现抬底、平衡、底调、调斜和侧护板动作，以保证支架在移架时减少与邻架刮蹭和防止支架的上串下滑，为下一个阶段的移架过程的顺利进行做好准备工作。

其中在移架步骤中的任意时刻通过人工操作支架控制器进行抬底、平衡、底调、调斜和侧护板动作，以保证整个移架过程的顺利进行。

其中在升柱步骤中的任意时刻通过人工操作支架控制器进行平衡、侧护板和护帮板动作，实现支架最终姿态控制。

所述人工操作支架控制器中的所述支架控制器为相邻液压支架上的支架控制器。

本发明所述的基于液压支架的自动移架程序控制操作的人工干预控制方法，原有控制器程序中的自动移架程序控制操作实现方式不变，只是加入了人工干预部分，增强了自动移架程序控制动作的灵活性，可以根据实际需要进行人工干预，更能满足井下工作面使用要求。

附图说明

附图1为本发明所述自动移架程序控制操作的人工干预控制方法的流程简图。

具体实施方式

在通常的自动移架程序控制操作中，其操作程序一般是这样的。在工作面中，设置有多个液压支架，连续相邻的若干个液压支架为一个支架组，操作者可以在支架组中任意一个液压支架上启动支架组中的各液压支架上的液压控制器进行操作。支架的某一功能动作可以一个液压支架开始，按一定的顺序在组内自动向其它液压支架递进动作，每架的动作均自动开始自动停止，直至本组最远端架完成该动作为止。动作也可以从某一侧组内的最远端支架开始，直至所有液压支架最后完成该动作为止。

参见附图1，其为实现本发明所述方法的一个具体实施方式，下面将参照附图1的流程对控制方法的各步骤做出说明：

启动支架控制器，开始执行自动移架程序控制操作程序；

支架控制器首先执行自动移架程序控制操作程序中的降柱步骤；如果在降柱过程中未能达到预期的降柱动作效果(如降柱高度不够或过大，卡柱等)，使降柱没有达到程序预定的降柱幅度，则通过对支架控制控制器的人工操作，实现对降柱过程的人工干预，使其达到程序的预定值；另外，对于四柱支架，支架前后立柱降柱速度不等造成支架前梁仰起或栽头时，可以通过支架控制器的人工操作控制平衡千斤顶动作进行降柱速度的调节，使其降柱平稳；当工作面顶板条件不好、破碎时，通过人工操作支架控制器提前退出降柱步骤，使降柱高度小于支架控制器中原设定的降柱高度，避免过大的降柱幅度造成的顶板坍塌；如果没有上述问题，支架控制器顺序执行降柱步骤直到降柱步骤的程序部分结束；

支架控制器顺次执行自动移架程序控制操作程序中的移架步骤；如果在移架过程中未能达到预期的移架动作效果(如移架速度过快或过慢、部分支架没有移动等)，则通过对支架控制器的人工操作，实现对移架过程的人工干预，从而实现正常的移架程序的功能；另外，在支架出现扎底时，通过支架控制器的人工操作控制各支架抬底油缸动作，使各支架抬底，以保证各支架的顺利移架；在某支架出现下滑时，通过支架控制器的人工操作控制其相邻支架的底部调节动作和下滑支架的侧护板动作，改变支架的运动轨迹，以保证在支架移架过程中支架始终保持正确的移动方向；当移架过程中各支架到位后，如果工作面的各支架没有拉齐，则通过人工操作支架控制器使工作面的各液压支架拉齐；如果没有上述问题发生，则顺序执行移架步骤直到移架步骤的程序结束；

支架控制器顺次执行自动移架程序控制操作程序中的升柱步骤；如果升柱过程中未能达到预期的升柱动作效果(如升柱高度不够或过大，卡柱等)，则需要通过对控制器的人工操作，实现对移架过程的人工干预；另外，可以随时通过对支架控制器的人工操作控制平衡千斤顶和侧护板动作，保证支架处于良好的支持姿态；当顶板条件不好时，通过控制器操作控制结束升柱过程，提前退出升柱骤，减少升柱时间，以保证支架的顶板管理；

升柱完成后，自动移架程序控制操作程序结束。

在降柱步骤中的任意时刻，操作人员都可以通过人工操作支架控制器来实现任意支架的抬底、平衡、底调、调斜和侧护板等动作(即各种辅助动作)，以保证支架在移架时减少与邻架刮蹭和防止支架的上串下滑，为下一个阶段的移架过程的顺利进行做好准备工作。

在移架步骤中的任意时刻，操作人员都可以通过人工操作支架控制器来实现任意支架的抬底、平衡、底调、调斜和侧护板等动作(即各种辅助动作)，以保证整个移架过程的顺利进行。

在升柱步骤中的任意时刻，操作人员都可以通过人工操作支架控制器实现任意支架的平衡、侧护板和护帮板等动作(即各种辅助动作)，实现支架最终姿态控制。

人工操作支架控制器中的所述支架控制器为与动作执行液压支架相邻的液压支架上的支架控制器。

下面对整个支架控制程序进一步的说明：

在本发明所述的带有人工干预的自动移架程序控制操作过程中，首先启动支架组中各支架控制器，使各支架开始顺次执行自动移架程序控制操作程序

首先第一步为降柱步骤：各支架依次执行降柱；在实际情况下，支架组中的某些支架可能会处于顶板破碎的地段，如果按设定的降柱程序进行降柱，则破碎的顶板可能有坍塌的危险，因此需要通过人工操作支架控制器减小这些支架的降柱高度，实现擦顶移架；当通过人工判断液压支架降柱达到要求或实际情况无法降柱时，也可以通过人工操作支架控制器使发生问题的液压支架提前退出降柱步骤。如果没有上述情况发生，则顺序执行降柱步骤直到降柱步骤的程序结束。

第二步为移架步骤：降柱步骤退出或结束后，各支架按前述的顺序依次执行移架，当移架过程中某些液压支架与电缆槽等其它设备发生干涉时，通过人工操作支架控制器使干涉支架提前退出移架步骤，避免发生挂擦，带来危险。如果没有异常情况，则顺序执行移架步骤直到降柱步骤的程序结束；在移架步骤结束后，由于种种原因，如部分支架可能会碰到不平的底板或阻碍物，造成支架无法行走或行走速度减慢，或者由于部分支架中销和销孔之间由于使用磨损或其它原因造成了间隙，会使拉架程序执行完毕后的各支架没有拉齐，这时，需要操作人员根据各支架的位置情况，通过人工操作支架控制器，重新启动部分没有到位的液压支架的移架程序，重新开始移架，当这部分液压支架与其它液压支架拉齐后，通过人工操作支架控制器停止这部分液压支架的移架程序，最终达到支架组中的各支架拉齐的目的。

第三步为升柱步骤：各支架按前述的顺序依次执行升柱，对顶板进行支护，各支架升柱完成后，本支架组的自动移架程序控制操作程序结束。

在自动移架程序控制操作程序执行过程中，各液压支架可能还有一些其它需要，如通过护帮板的伸缩来实现挡矸、通过抬底加速移架等等，上述动作都可以通过人工操作支架控制器在自动移架程序控制操作程序执行过程中的任意时刻实现。

在实际生产中，支架组中各液压支架的支架控制器是互联的，也就是说，操作人员可以通过操作任意一架液压支架上的支架控制器控制支架组中所有的液压支架。由于移架过程中，需要人工干预的情况往往比较危险，如降柱过程等，因此，可以在人工干预执行架的邻架操作支架控制器实现执行架的动作，举例说明，如A架处于顶板破碎的地段，需要提前停止降柱程序，减小降柱高度，则操作人员通过操作处于完好顶板的B架上的支架控制器控制A架的降柱，以此保证操作人员的人身安全。

以上所述，仅为本发明专利较佳的具体实施方式，但本发明专利的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明专利揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明专利的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种基于液压支架的自动移架程序控制操作的人工干预支架控制方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)启动支架控制器，开始执行自动移架程序控制操作程序；

(2)支架控制器执行自动移架程序控制操作程序中的降柱步骤；

(3)如果在降柱过程中未能达到预期的降柱动作效果，则通过对支架控制控制器的人工操作，实现对降柱过程的人工干预；对于四柱支架，支架前后立柱降柱速度不等造成支架前梁仰起或栽头时，通过支架控制器的人工操作控制平衡千斤顶动作进行降柱速度的调节；

(4)当工作面顶板条件不好时，通过人工操作支架控制器提前退出降柱步骤，使降柱高度小于支架控制器中原设定的降柱高度；否则顺序执行降柱步骤直到降柱步骤的程序结束；

(5)支架控制器执行自动移架程序控制操作程序中的移架步骤；

(6)如果在移架过程中未能达到预期的移架动作效果，则通过对支架控制器的人工操作，实现对移架过程的人工干预；在支架出现扎底时，通过支架控制器的人工操作控制各支架抬底油缸动作，以保证支架的顺利移架；在支架出现下滑时，通过支架控制器的人工操作控制邻架底调动作和操作架侧护板动作，以保证在支架移架过程中支架始终保持正确的移动方向；

(7)当移架过程中各支架到位时，如果工作面的各支架没有拉齐，则通过人工操作支架控制器使工作面的各液压支架拉齐；否则顺序执行移架步骤直到移架步骤的程序结束；

(8)支架控制器执行自动移架程序控制操作程序中的升柱步骤；

(9)如果升柱过程中未能达到预期的升柱动作效果，则需要通过对控制器的操作，实现对移架过程的人工干预；通过支架控制器的人工操作控制平衡千斤顶和侧护板动作，保证支架处于良好的支持姿态；

(10)当顶板条件不好时，通过控制器操作控制结束升柱过程，提前退出升柱骤，减少升柱时间，以保证支架的顶板管理；

(11)升柱完成，自动移架程序控制操作程序结束。

2.如权利要求1所述的支架控制方法，其中在步骤(2)-(4)中的任意时刻通过人工操作支架控制器实现抬底、平衡、底调、调斜和侧护板动作，以保证支架在移架时减少与邻架刮蹭和防止支架的上串下滑，为下一个阶段的移架过程的顺利进行做好准备工作。

3.如权利要求1或2所述的支架控制方法，其中在步骤(5)-(7)中的任意时刻通过人工操作支架控制器进行抬底、平衡、底调、调斜和侧护板动作，以保证整个移架过程的顺利进行。

4.如权利要求1或2所述的支架控制方法，其中在步骤(8)-(11)中的任意时刻通过人工操作支架控制器进行平衡、侧护板和护帮板动作，实现支架最终姿态控制。

5.如权利要求1所述的支架控制方法，其中所述人工操作支架控制器中的所述支架控制器为相邻液压支架上的支架控制器。

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