CN105569703A - 一种液压支架移架与推溜的精确控制系统和方法 - Google Patents

Abstract

一种液压支架移架与推溜的精确控制系统和方法，包括推移千斤顶、立柱、推溜主阀、移架主阀、升柱主阀和降柱主阀，移架主阀与推移千斤顶的移架腔连接通路上设置有移升逻辑移阀，移升逻辑移阀的控制口连通升柱主阀的出液口，升柱主阀与立柱升柱腔的连接通路上设置有移升逻辑升停可降阀，移升逻辑升停可降阀的控制口连通移架主阀的出液口。本发明使用液压系统的逻辑配合实现了移架推溜的双速控制，可根据不同工作面情况订制移架、推溜的慢速程度，提高了工作面液压支架组与溜子各自的直线度。

Description

一种液压支架移架与推溜的精确控制系统和方法

技术领域

本发明涉及一种液压支架的控制系统及方法，尤其涉及一种液压支架移架与推溜的精确控制系统和方法，以实现液压支架组与溜子各自的直线度控制。

背景技术

采煤工作面由多台液压支架在工作面依次排列而成，各自用推移千斤顶与溜子相连。除实现对工作面顶板的支撑外，还实现移架与推溜。为了实现工作面的正常运转，多个工作面液压支架之间需要保持一定程度的直线度。在采煤过程中，溜子是采煤机运行的轨道，需要溜子保持一定程度的直线度，达到采煤机良好的割煤效果，实现工作面基本成平面。

在煤矿液压支架移架与推溜过程中，特别是高速高效大流量系统，经常因为煤矿自然条件千变万化与液压系统当时压力不同，虽然其控制系统发出了停止移架或停止推溜指令，但因单一大流量速度太快，会有移架与推溜不足或严重过冲现象；尤其是支架与溜子间的连接元部件间有很大间隙，移架后立即支撑的支架对溜子的被动支撑(其邻架移架时)会吃掉间隙，形成后续支架与溜子移动步距减少的误差，且后续多架重复动作，形成误差积累，造成支架排列与溜子弯曲过大，给自动控制与无人化控制带来严重影响。

在现有技术中，CN1274042A公开了一种移架和推溜的控制方法，适用于煤矿液压支架控制系统，其使用液压装置构成简单经济实用的全液压降、移、升、断程序控制系统，仅需人工把本架推移操纵阀手把打到移架位，则支架降、移、升、断自动完成。它由立柱、推移千斤顶、定量油缸、进液三通过滤截止阀、回液断路三通、升降柱操纵阀、推移操纵阀、进液截止过滤阀、回液断路板、初撑定压回把阀、液控单向阀、溢流阀、单向锁交替阀、行程阀及多功能阀组等元件按附图连接关系组成。但其没有公开用于工作面直线度的控制。CN102661162A公开了一种工作面直线度控制方法，通过对移架和推溜的控制实现对工作面直线度的精确控制；但其采用的电控方式进行控制，控制系统结构比较复杂。

因此，本领域急需一种移架与推溜的精确控制系统与方法，使多循环后支架排列与溜子各自基本成直线。有利于工作面自动控制与无人化控制。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，克服现有技术的缺陷，提供一种经济、可靠对移架与推溜精确控制的方法，使液压支架基本排成一条直线，使溜子基本排成一条直线，有利于自动控制与无人化控制。

一种液压支架移架与推溜的精确控制系统，包括推移千斤顶、立柱、推溜主阀、移架主阀、升柱主阀和降柱主阀，所述推溜主阀出液口经推移液控单向阀后连接所述推移千斤顶的推溜腔(活塞杆腔)，所述移架主阀的出液口经移升逻辑移阀后连接所述推移千斤顶的移架腔(活塞腔)，所述升柱主阀出液口经移升逻辑升停可降阀，再经过立柱液控单向阀后连接所述立柱升柱腔(下腔)，所述降柱主阀的出液口连接所述立柱迫降腔(上腔)。所述移升逻辑移阀的控制口连接升柱主阀出液口，所述移升逻辑升停可降阀的控制口连接移架主阀的出液口。由此形成了移与升的单独控制与结合的逻辑控制。

推移液控单向阀闭锁的是推移千斤顶推溜腔，其解锁控制口经移升逻辑移阀与移架主阀的出液口连接。立柱液控单向阀闭锁的是立柱的升柱腔，其解锁液控口与降柱主阀的出液口连接。

还可以包括二号立柱、二号立柱液控单向阀、二号移升逻辑升停可降阀和二号升柱主阀，所述二号升柱主阀出液口经二号移升逻辑升停可降阀，再经过二号立柱液控单向阀后连接所述二号立柱的升柱腔(下腔)，所述降柱主阀的出液口也连接所述二号立柱迫降腔(上腔)。所述二号移升逻辑升停可降阀的控制口也连接移架主阀的出液口。

上述液压支架移架与推溜的精确控制系统，各自单一控制都是快速的，仅仅是到需要精确控制时，需要移与升逻辑控制。移架时，单一移架是快速的，当快到停之前，给升柱控制。由于移升逻辑升停可降阀的控制口连接移架主阀的出液口，此刻不能产生升柱动作，但升柱口有压力，移升逻辑移阀液控口被液控，移架由畅通变为节流，移架变成慢速，给精确控制停创造了条件。

在升柱后，单一推溜是快速的，当快到停之前，给升柱控制(此刻立柱已经是升完柱状态，不会有升柱动作)，移升逻辑移阀液控口被液控，推移千斤顶的推溜回液由畅通变为节流控制，则推溜变成慢速，给精确控制推溜停创造了条件。如果认为推溜过头了，还可以在保持升柱控制前提下，由精确推溜变成精确“移架”，实际是精确拉溜，再调节。

移升逻辑升停可降阀，受移架主阀出液口控制时，不能升，但当移架遇到支架顶梁与顶板干涉时，可以迫降。

附图说明

附图1为本发明所述液压支架移架与推溜的精确控制系统的一个实施例的结构图。

附图2为本发明所述液压支架移架与推溜的精确控制系统的另一个实施例的结构图。

附图标记如下：

1-移架主阀；2-推溜主阀；3-升柱主阀；4-降柱主阀；5-立柱；6-推移千斤顶；7-移升逻辑移阀；8-移升逻辑升停可降阀；10-移架先导阀；20-推溜先导阀；30-升柱先导阀；40-降柱先导阀；50-立柱液控单向阀；60-推移液控单向阀；3a-二号升柱主阀；5a-二号立柱；8a-二号移升逻辑升停可降阀；50a-二号立柱液控单向阀。

具体实施方式

下面通过实施例对本发明所述的液压支架移架与推溜的精确控制系统及方法进行进一步的详细描述。

在实施例一中，参见附图1，液压支架移架与推溜的精确控制系统，包括推移千斤顶、立柱、推溜主阀、移架主阀、升柱主阀和降柱主阀，推溜主阀、移架主阀、升柱主阀和降柱主阀分别由推溜先导阀、移架先导阀、升柱先导阀和降柱先导阀液控驱动，先导阀推溜主阀出液口经推移液控单向阀后连接推移千斤顶的推溜腔(活塞杆腔)，先导阀移架主阀的出液口经移升逻辑移阀后连接推移千斤顶的移架腔(活塞腔)，先导阀升柱主阀出液口经移升逻辑升停可降阀，再经过立柱液控单向阀后连接立柱升柱腔(下腔)，先导阀降柱主阀的出液口连接所述立柱迫降腔(上腔)。移升逻辑移阀的控制口连接升柱主阀出液口，移升逻辑升停可降阀的控制口连接移架主阀的出液口。由此形成了移与升的单独控制与结合的逻辑控制。移升逻辑移阀可在其控制口的作用下，实现通路状态和节流状态的转变；移升逻辑升停可降阀可在控制口的作用下，实现通路状态和单向闭锁状态的转变。

为实现各动作之间的所需闭锁，通常情况下，在先导阀推溜主阀的出液口与推移千斤顶的推溜腔连接通路上设置推移液控单向阀，先导阀推移液控单向阀的控制口连接移架回路，在先导阀升柱主阀的出液口与立柱升柱腔的连接通路上设置立柱液控单向阀，先导阀立柱液控单向阀的控制口连接降柱回路。

在本实施例中，为提高升柱和降柱的速度，对应二号立柱还设置有二号移升逻辑升停可降阀和二号升柱主阀，二号升柱主阀也受升柱先导阀控制。在先导阀二号升柱主阀的出液口与二号立柱升柱腔的连接通路上设置二号立柱液控单向阀，二号立柱液控单向阀的控制口连接降柱回路，先导阀二号升柱主阀与二号立柱的连接通路上设置有二号移升逻辑升停可降阀，二号移升逻辑升停可降阀的控制口连通移架主阀的出液口。通过设置多个升柱主阀，提高了多个立柱升柱腔的进液流量和回液流量，实现了快速升柱和降柱。

上述实施例中的液压控制系统，当操作移架时，同时对多个移升逻辑升停可降阀给予控制，使同时升柱成为不可能；当操作移架时，先快速移架，在接近移架正确终点前，再打开升柱先导阀并进而使升柱主阀供液，由于移升逻辑升停可降阀处于单向闭锁状态，此刻不能升柱，升柱回路的压力升高，驱动移升逻辑移阀处于节流状态，移架只能通过节流通道供液，移架立刻由快速变慢速。在慢速条件下，移架力由克服移架不规则的自然环境阻力变为克服规则的节流阻力，在接到停止移架指令后会立刻停下，这样大大提高了移架位置的准确度，使得支架基本排成直线。

当移架与升柱完成后，操作推溜，可以先快速推溜，当需要精确控制时，打开升柱先导阀使升柱主阀供液，支架的升柱没有动作，但由于升柱回路的压力升高，将驱动移升逻辑移阀处于节流状态，此刻推移千斤顶回液受节流通道控制，推溜是慢速，很容易将溜子停成基本直线。

在实施例二中，系统中没有设置移升逻辑升停可降阀(附图2)，此时仅能在推溜阶段精确控制推溜动作。快速推溜与精确推溜及精确拉溜都是在升柱完成后进行的。操作推溜，可以先快速推溜，当需要精确控制时，打开升柱先导阀使升柱主阀供液，支架的升柱没有动作，但由于升柱回路的压力升高，将驱动移升逻辑移阀处于节流状态，此刻推移千斤顶回液受节流通道控制，推溜是慢速，很容易控制停止推溜；如果推溜过头，还可以在保持升柱控制状态，由推溜变成移架，实际是拉溜，再次调整溜子的停留位置，使其基本成直线。

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公开的技术范围内，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 (9)

1.一种液压支架移架与推溜的精确控制系统，包括推移千斤顶、立柱、推溜主阀、移架主阀、升柱主阀和降柱主阀，其特征在于：所述推溜主阀和移架主阀的出液口分别连接所述推移千斤顶的推溜腔与移架腔，所述升柱主阀和降柱主阀的出液口分别连接所述立柱升柱腔与立柱迫降腔，

所述移架主阀与所述推移千斤顶移架腔的连接通路上设置有移升逻辑移阀，所述移升逻辑移阀的控制口连通升柱主阀的出液口。

2.如权利要求1所述的液压支架移架与推溜的精确控制系统，其特征在于：所述升柱主阀与所述立柱升柱腔的连接通路上设置有移升逻辑升停可降阀，所述移升逻辑升停可降阀的控制口连通移架主阀的出液口。

3.如权利要求1或2所述的液压支架移架与推溜的精确控制系统，其特征在于：所述移架主阀的出液口经移升逻辑移阀连接所述推移千斤顶的移架腔(活塞腔)，所述推溜主阀的出液口经推移液控单向阀连接所述推移千斤顶的推溜腔(活塞杆腔)。

4.如权利要求1或2所述的液压支架移架与推溜的精确控制系统，其特征在于：所述升柱主阀的出液口经立柱控单向阀连接所述立柱升柱腔(立柱下腔)，所述降柱主阀的出液口连接所述立柱的迫降腔(立柱上腔)。

5.如权利要求2所述的液压支架移架与推溜的精确控制系统，其特征在于：还包括二号升柱主阀经二号移升逻辑升停可降阀与二号立柱升柱腔连接，所述降柱主阀出口液也和所述二号立柱迫降腔连接。

6.一种使用如权利要求1所述液压支架移架与推溜的精确控制系统，其特征在于：在移架过程中，当升柱主阀的出液口无出液时，移升逻辑移阀主通道畅通，快速移架；当升柱主阀的出液口有出液时，移升逻辑移阀被液控，关闭主通道，由节流通道过液，慢速精确移架。

7.一种使用如权利要求1所述液压支架移架与推溜的精确控制系统与方法，其特征在于：在推溜过程中，当升柱主阀的出液口无出液时，移升逻辑移阀主通道畅通，推移千斤顶回液畅通，快速推溜；当升柱主阀的出液口有出液时，移升逻辑移阀被液控，关闭主通道，推移千斤顶回液由节流通道过液，慢速精确推溜。

8.一种使用如权利要求2所述液压支架移架与推溜的精确控制系统，其特征在于：在移架主阀出口有液压时，移升逻辑升停可降阀被液控，无论升柱主阀的出液口是否有液压，都不能升柱，但不影响降柱；在移架主阀出口无液压时，移升逻辑升停可降阀未被液控，主通道畅通，正常升柱。

9.当不安装移升逻辑升停可降阀时，在移架并升柱后，用升柱压力可控制移升逻辑移阀，对推溜与拉溜进行慢速精确控制，使溜子基本成一条直线。