CN103670411B

CN103670411B - 薄煤层采煤机非机载控制电控装置

Info

Publication number: CN103670411B
Application number: CN201210320065.5A
Authority: CN
Inventors: 王信; 王道宗; 顔卫东; 王怀顺; 岳宁; 赵磊; 廖武江
Original assignee: Yanzhou Coal Industry Co Ltd
Current assignee: Yanzhou Coal Industry Co Ltd
Priority date: 2012-08-31
Filing date: 2012-08-31
Publication date: 2016-02-10
Anticipated expiration: 2032-08-31
Also published as: CN103670411A

Abstract

本发明涉及一种薄煤层采煤机非机载控制电控装置。现有采煤机内置电子器件容易被震坏、高度大，不适合薄煤层开采。本薄煤层采煤机非机载控制电控装置包括机载电控部分、非机载电控部分和多套动力载波收发装置，动力载波收发装置均由发信模块和收信模块组成，收信模块设置在非机载电控部分中，发信模块设置在机载电控部分，用来检测薄煤层采煤机的启动、停止以及运输机闭锁信号、接收来自遥控接收模块的信号以及电机温度信号和瓦斯报警信号，并将上述信号通过截割主电缆传输给对应的发信模块，由发信模块将上述信号转发给主控部分。本发明减少了电气元件震坏机率，降低了薄煤层采煤机高度，适合各种煤层综采作业，特别适合薄煤层综采作业。

Description

薄煤层采煤机非机载控制电控装置

技术领域

本发明涉及一种薄煤层采煤机非机载控制电控装置。

背景技术

随着煤炭资源的不断开采，薄煤层采煤机的应用需求越来越多，目前现有的机载采煤机，机身内置一些体积较大的电子器件，由于薄煤层开采空间较低，限制了机载式采煤机的使用。同时，采煤机工作时，采煤机机震动大，显示器等部件容易被震坏。

现有的采煤机利用主电源动力电缆中的控制芯线传递控制信号的方式容易出现控制芯线折断的现象，现场排查断点困难。

发明内容

本发明要解决的技术问题是如何克服现有技术的上述缺陷，提供一种薄煤层采煤机非机载控制电控装置。

为解决上述技术问题，本薄煤层采煤机非机载控制电控装置包括机载电控部分和非机载电控部分，机载电控部分设置在薄煤层采煤机的机体上，非机载电控部分设置在较大的巷道或硐室内，其中非机载电控部分包括主控部分、电流互感器、变频器，机载电控部分包括截割电机、牵引电机、电机温度传感器、低浓度甲烷传感器、遥控器、遥控器接收模块和磁力启动器；遥控器上设有“左滚筒升”、“左滚筒降”、“右滚筒升”、“右滚筒降”、“左行”、“右行”、“牵停”和“急停”按钮，并可向遥控器接收模块发射相应信号，配用三相主电缆线经磁力启动器、隔离开关GS2后，一路经变频器后，与牵引电机相连；另一路通过截割主电缆与截割电机相连，其特征在于：其还包括多套动力载波收发装置，每套动力载波收发装置均由发信模块和收信模块组成，收信模块设置在非机载电控部分中，发信模块设置在机载电控部分，分别用来检测薄煤层采煤机的启动、停止以及运输机闭锁信号、接收来自遥控接收模块的信号以及来自电机温度传感器的电机温度信号和来自低浓度甲烷传感器的瓦斯报警信号，并将上述信号通过截割主电缆中的电源芯线传输给对应的发信模块，并由发信模块将上述信号发送给主控部分。

如此设计，借助动力载波收发装置，利用电源芯线收发信号，不易中断，且出现故障时，容易发现；将主控部分、电流互感器、变频器、电磁阀组及显示器全部设置在远离震动源的非机载电控部分，一方面减少电器设备震损机率，另一方面降低的采煤机高度，可以腾出更多的空间增加煤机重量，提高煤机抗震性能。

作为优化，所述非机载电控部分还包括显示器，该显示器连接在主控器上。如此设计，借助显示器，便于实时临控采煤机工作情况。

作为优化，所述截割主电缆为四芯主电缆，每套动力载波收发装置的发信模块和收信模块之间以四芯主电缆中的两芯为传输介质，以载波信号形式进行通讯。如此设计，线缆结构简单。

作为优化，所述主控部分包括开关量输入模块、PLC和继电器输出模块，三者顺次相连，继电器输出模块的信号输出端连接与调高电磁阀组的控制信号输入端，调高电磁阀组包括左升电磁阀、左降电磁阀、右升电磁阀和右降电磁阀，上述电磁阀分别控制着薄煤层采煤机的左、右滚筒的高度调节。如此设计，便于调节左、右滚筒的高度。

作为优化，所述动力载波收发装置共有三套，其中第1-3套动力载波收发装置的发信模块与遥控器接收模块相连，第1套动力载波收发装置中发信模用来接收、并转发检测到的薄煤层采煤机的启动、停止以及运输机闭锁信号；第2、3套动力载波收发装置中发信模块用来接收、并转发“左滚筒升”、“左滚筒降”、“右滚筒升”、“右滚筒降”、“左行”、“右行”、“牵停”和“急停”信号以及电机温度信号和瓦斯报警信号，第1套动力载波收发装置中收信模块设置在磁力启动器中，其信号输出端与磁力启动器的控制信号输入端相连，收到薄煤层采煤机的启动、停止以及运输机闭锁信号后，通过磁力启动器控制薄煤层采煤机的启动、停止以及运输机闭锁，第2、3套动力载波收发装置中收信模块与开关量输入模块相连。

如此设计，结构简单，设计合理。

使用本薄煤层采煤机非机载控制电控装置的薄煤层采煤机，大大减少了因机械剧烈震动引起的电气件震坏机率，同时进一步降低了薄煤层采煤机机身高度，腾出更多的空间用于增加采煤机自身重量，从而降低煤机自身震动，适合各种煤层综采作业，特别适合薄煤层综采作业。

附图说明

下面结合附图对本薄煤层采煤机非机载控制电控装置作进一步说明：

图1是本薄煤层采煤机非机载控制电控装置的总体示意图；

图2是本薄煤层采煤机非机载控制电控装置的非机载电控部分示意图；

图3是本薄煤层采煤机非机载控制电控装置的机载电控部分示意图。

图中：1为磁力启动器、2为非机载电控部分、3为机载电控部分、4为主控部分、5为变频器、6为调高电池阀组、7为遥控器接收模块、8为开关量输入模块、9为继电器输出模块、10为显示器、11为低浓度甲烷传感器、12为遥控器、M1为左截割电机、M2为右截割电机、M3为左牵引电机、M4为右牵引电机、GS2、GS1为隔离开关、F1、F2、F3为发信模块、S1、S2、S3为收信模块、L1.1-L1.3为配用三相电源线、TA1-TA4为电流互感器、1A1、1A2、1B、1C为牵引电机用四芯主电缆、2A1、2A2、2B、2C为截割电机用四芯主电缆。

具体实施方式

实施方式一：如图1-3所示，本薄煤层采煤机非机载控制电控装置包括机载电控部分3和非机载电控部分2，机载电控部分3设置在薄煤层采煤机的机体上，非机载电控部分2设置在较大的巷道或硐室内，其中非机载电控部分2包括主控部分4、电流互感器TA1-TA4、变频器5。机载电控部分包括左截割电机M1、右截割电机M2、左牵引电机M3和右牵引电机M4，电机温度传感器（图中未示出）、低浓度甲烷传感器11、遥控器12、遥控器接收模块7和磁力启动器1；遥控器12上设有“左滚筒升”、“左滚筒降”、“右滚筒升”、“右滚筒降”、“左行”、“右行”、“牵停”和“急停”按钮，并可向遥控器接收模块7发射“左滚筒升”、“左滚筒降”、“右滚筒升”、“右滚筒降”、“左行”、“右行”、“牵停”和“急停”信号。

配用三相主电缆线经磁力启动器1、隔离开关GS2后，一路经变频器5后，与左、右牵引电机M3、M4相连；另一路通过截割主电缆与左、右截割电机M1、M2相连。

本薄煤层采煤机非机载控制电控装置还包括三套动力载波收发装置，每套动力载波收发装置均由发信模块F1、F2、F3和收信模块S1、S2、S3组成，所述截割主电缆为四芯主电缆，每套动力载波收发装置的发信模块和收信模块之间即——F1与S1之间、F2与S2之间、F3与S3之间分别以四芯主电缆中的两芯为传输介质，以载波信号形式进行通讯。

所述主控部分1包括开关量输入模块8、PLC和继电器输出模块9，三者顺次相连，继电器输出模块9的信号输出端连接与调高电磁阀组6的控制信号输入端，调高电磁阀组6包括左升电磁阀、左降电磁阀、右升电磁阀和右降电磁阀，上述电磁阀分别控制着薄煤层采煤机的左、右滚筒的高度调节。

其中第1-3套动力载波收发装置的发信模块F1、F2、F3与遥控器接收模块8相连，第1套动力载波收发装置中发信模F1用来接收、并转发检测到的薄煤层采煤机的启动、停止以及运输机闭锁信号；第2、3套动力载波收发装置中发信模块F2、F3用来接收、并转发“左滚筒升”、“左滚筒降”、“右滚筒升”、“右滚筒降”、“左行”、“右行”、“牵停”和“急停”信号以及电机温度信号和瓦斯报警信号。

第1套动力载波收发装置中收信模块S1设置在磁力启动器1中，其信号输出端与磁力启动器1的控制信号输入端相连，收到薄煤层采煤机的启动、停止以及配用运输机闭锁信号后，通过磁力启动器1控制薄煤层采煤机的启动、停止以及配用运输机闭锁，第2、3套动力载波收发装置中收信模块S2、S3与开关量输入模块8相连。

所述非机载电控部分还包括显示器10，该显示器10连接在主控部分4上。

工作原理：

（1）、送电过程按采煤机启动按钮，图3中的发信模块F1检测到煤机启动信号，以载波形式发送给图1中的收信模块F1。图1中的磁力启动器1动作，整套电控系统得电。

（2）信号发送过程图3中的低浓度甲烷传感器11的报警信号、遥控器12发出的经过遥控接收模块7转换的遥控信号、截割电机和牵引电机的温保信号等总共十个开关量信号传递到图3中的发信模块F2和F3上，之后以载波形式发送给图2中的收信模块S2和S3。其中遥控信号包括左滚筒升、左滚筒降、右滚筒升、右滚筒降、左行、右行、牵停、急停共八个信号。

（3）信号接收以及执行过程

图2中的收信模块S2、S3接收到载波信号后，将该信号发送给图2中的主控部分4进行处理，执行相应的动作。控制左、右滚筒升降；控制图2中变频器5进行变频输出，从而控制采煤机的牵引行走；接收到温保信号和急停信号时停整机电源。图2中主控部分4检测电流互感器TA1~TA4发送的电流检测信号，执行过载、恒功率保护等。图2中的显示器10对整套煤机电控进行工况显示。

Claims

1.一种薄煤层采煤机非机载控制电控装置，包括机载电控部分和非机载电控部分，机载电控部分设置在薄煤层采煤机的机体上，非机载电控部分设置在较大的巷道或硐室内，其中非机载电控部分包括主控部分、电流互感器、变频器，机载电控部分包括截割电机、牵引电机、电机温度传感器、低浓度甲烷传感器、遥控器、遥控器接收模块和磁力启动器；遥控器上设有“左滚筒升”、“左滚筒降”、“右滚筒升”、“右滚筒降”、“左行”、“右行”、“牵停”和“急停”按钮，并可向遥控器接收模块发射相应信号，配用三相主电缆线经磁力启动器、隔离开关GS2后，一路经变频器后，与牵引电机相连；另一路通过截割主电缆与截割电机相连，其特征在于：其还包括多套动力载波收发装置，每套动力载波收发装置均由发信模块和收信模块组成，收信模块设置在非机载电控部分中，发信模块设置在机载电控部分，分别用来检测薄煤层采煤机的启动、停止以及运输机闭锁信号、接收来自遥控接收模块的信号以及来自电机温度传感器的电机温度信号和来自低浓度甲烷传感器的瓦斯报警信号，并将上述信号通过截割主电缆的电源芯线传输给对应的发信模块，并由发信模块将上述信号发送给主控部分，所述非机载电控部分还包括显示器，该显示器连接在主控器上，所述截割主电缆为四芯主电缆，每套动力载波收发装置的发信模块和收信模块之间以四芯主电缆中的两芯为传输介质，以载波信号形式进行通讯，所述主控部分包括开关量输入模块、PLC和继电器输出模块，三者顺次相连，继电器输出模块的信号输出端连接与调高电磁阀组的控制信号输入端，调高电磁阀组包括左升电磁阀、左降电磁阀、右升电磁阀和右降电磁阀，上述电磁阀分别控制着薄煤层采煤机的左、右滚筒的高度调节，所述动力载波收发装置共有三套，其中第1-3套动力载波收发装置的发信模块与遥控器接收模块相连，第1套动力载波收发装置中发信模用来接收、并转发检测到的薄煤层采煤机的启动、停止以及运输机闭锁信号；第2、3套动力载波收发装置中发信模块用来接收、并转发“左滚筒升”、“左滚筒降”、“右滚筒升”、“右滚筒降”、“左行”、“右行”、“牵停”和“急停”信号以及电机温度信号和瓦斯报警信号，第1套动力载波收发装置中收信模块设置在磁力启动器中，其信号输出端与磁力启动器的控制信号输入端相连，收到薄煤层采煤机的启动、停止以及运输机闭锁信号后，通过磁力启动器控制薄煤层采煤机的启动、停止以及运输机闭锁，第2、3套动力载波收发装置中收信模块与开关量输入模块相连，其控制流程包括

(1)送电过程按采煤机启动按钮，发信模块(F1)检测到煤机启动信号，以载波形式发送给收信模块(F1)，磁力启动器(1)动作，整套电控系统得电；

(2)信号发送过程低浓度甲烷传感器(11)的报警信号、遥控器(12)发出的经过遥控接收模块(7)转换的遥控信号、截割电机和牵引电机的温保信号传递到发信模块(F2)和(F3)上，之后以载波形式发送给收信模块(S2)和(S3)，其中遥控信号包括左滚筒升、左滚筒降、右滚筒升、右滚筒降、左行、右行、牵停、急停共八个信号，

(3)信号接收以及执行过程

收信模块(S2)、(S3)接收到载波信号后，将该信号发送给主控部分(4)进行处理，执行相应的动作，控制左、右滚筒升降；控制变频器(5)进行变频输出，从而控制采煤机的牵引行走；接收到温保信号和急停信号时停整机电源，主控部分(4)检测电流互感器(TA1～TA4)发送的电流检测信号，执行过载、恒功率保护，显示器(10)对整套煤机电控进行工况显示。