CN110821491A - 一种无线控制的煤层高压注水车 - Google Patents

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徐正敏
薄忠成
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Abstract

本发明公开了一种无线控制的煤层高压注水车，包括搅拌仓、支撑梁、传输线、水管、超声测距模块、底板、护线盒、水泵、无线传输模块、遥控器、控制按钮、LCD屏、集线盒、重块、斜块、PWM调制模块，搅拌仓上部布置有旋转喷嘴、激光发射器、流量传感器，搅拌仓内部布置有搅拌棒、支撑梁，底板右侧设置有重块，底板最左端布置有超声测距模块，底板下部布置行动轮，重块右侧与斜块铰链相连，水泵下部布置有防震杆，PWM调制模块装载在集线箱内部。本发明的煤层高压注水车基于PWM控制方法，达到了无线控制车体运动、端部重块维持车体稳定性地效果，实现煤层的定向高压注水以达到其卸压地目的，保障了矿井工作面的安全回采。

Description

一种无线控制的煤层高压注水车
技术领域
本发明涉及矿山机械领域，具体涉及一种无线控制的煤层高压注水车。
背景技术
目前，煤炭仍然是国家工业发展的占有比重最大的能源。随着煤矿进入了深部开采，煤层受到的地应力越来越大，随之造成了工作面两巷掘进中存在较大的变形，也易于导致矿井工作面采场的应力较为集中。煤层处于高应力条件下，往往易于诱发工作面顶底板及煤柱型冲击地压，对矿工和机械设备造成了较大的危险。
为了保障采场的安全回采，对煤体进行卸压是相当重要的。针对煤层卸压的手段往往包括了水力压裂、水力割缝及、大直径钻孔卸压及煤层高压注水软化，但是水力压裂及水力割缝工艺要求煤体的硬度达到一定条件，而大直径钻孔卸压往往成本较高，因此较多矿井煤层采用高压注水，但是往往借助于接通矿井水路通道后人工操作，这样造成了效率低下及水管压强的逐渐降低，所以亟需一款针对煤层高压注水的智能化设备。
发明内容
本发明的目的是为了克服上述缺陷，提供了一种无线控制的煤层高压注水车。
为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：
一种无线控制的煤层高压注水车，其特征在于，包括搅拌仓、支撑梁、传输线、水管、超声测距模块、底板、护线盒、水泵、无线传输模块、遥控器、控制按钮、LCD屏、集线盒、重块、斜块、PWM调制模块，搅拌仓上部布置有旋转喷嘴、激光发射器、流量传感器，搅拌仓内部布置有搅拌棒、支撑梁，底板右侧设置有重块，底板最左端布置有超声测距模块，底板下部布置行动轮，重块右侧与斜块铰链相连，水泵下部布置有防震杆，PWM调制模块装载在集线箱内部。
作为本发明进一步改进的技术方案，所述支撑梁焊接在内侧搅拌仓中部。
作为本发明进一步改进的技术方案，所述支撑梁与搅拌棒通过卡槽相连。
作为本发明进一步改进的技术方案，所述斜块的右上方布置有控制按钮、LCD屏、集线箱、PWM调制模块。
作为本发明进一步改进的技术方案，所述重块右侧与斜块借助于两根不同弯曲半径的铰链铰接而成。
作为本发明进一步改进的技术方案，其特征在于：所述靠近水泵的重块与底板多点焊接而成并布置在超声测距模块水平右侧。
作为本发明进一步改进的技术方案，所述无线传输模块布置在集线箱的正上方、控制按钮和LCD屏的左上方。
作为本发明进一步改进的技术方案，所述的DE段铰链是BC段长度的1.5倍，且每单元铰链的强度一致。
与现有技术相比，本发明的有益效果：
1.PWM智能变频调速：本发明借助于PWM调制方法，实现煤层注水车的均速、减速及加速适当调频。
2.系统的稳定强度高：本发明在将BC段的铰接段失效后，DE段铰链将会自动拉直从而斜块顺时针旋转20读，最终斜块右端的重块旋转落地从而保证车体的重压稳定；同时，本发明在车体前段装载超声测距模块避免了车体撞击前方障碍物，保障了车体的安全行驶。
3.注水的持续强度便于控制：本发明在借助于无线传感技术实时控制，LCD屏幕实时显示注水压力与时间、泵体的持续压强，最终保证煤体高压注水的最佳效果。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明一种无线控制的煤层高压注水车的结构示意图。
图2是本发明一种无线控制的煤层高压注水车的工作流程示意图。
图3是本发明一种无线控制的煤层高压注水车的重块失稳滑落示意图。
图4是本发明一种无线控制的煤层高压注水车的搅拌棒的立体图。
图5是本发明一种无线控制的煤层高压注水车的遥控器界面示意图。
以上图1～5中，1旋转喷嘴、2激光发射器、3流量传感器、4水管、5搅拌仓、6传输线、7护线盒、8支撑梁、9搅拌棒、10底板、11超声测距模块、12水泵、13防震杆、14集线盒、15重块、16铰链、17斜块、18遥控器、19无线传输模块、20集线箱、21控制按钮、22LCD屏、23PWM调制模块、24行动轮。
具体实施方式：
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“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发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
参照图1～5所示，一种无线控制的煤层高压注水车，其特征在于，包括搅拌仓5、支撑梁8、传输线6、水管4、超声测距模块11、底板10、护线盒7、水泵12、无线传输模块19、遥控器18、控制按钮21、LCD屏22、集线盒14、重块15、斜块17、PWM调制模块23，搅拌仓5上部布置有旋转喷嘴1、激光发射器2、流量传感器3，搅拌仓5内部布置有搅拌棒9、支撑梁8，底板10右侧设置有重块15，底板10最左端布置有超声测距模块11，底板10下部布置行动轮24，重块15右侧与斜块17铰链16相连，水泵12下部布置有防震杆13，PWM调制模块23装载在集线箱20内部。
本发明中，所述支撑梁8焊接在内侧搅拌仓5中部；所述支撑梁8与搅拌棒9通过卡槽相连；所述斜块17的右上方布置有控制按钮21、LCD屏22、集线箱20、PWM调制模块23；所述重块15右侧与斜块17借助于两根不同弯曲半径的铰链16铰接而成；所述靠近水泵12的重块与底板10多点焊接而成并布置在超声测距模块11水平右侧；所述无线传输模块19布置在集线箱20的正上方、控制按钮21和LCD屏22的左上方；所述的DE段铰链16是BC段长度的1.5倍，且每单元铰链16的强度一致。
本发明，操作方便，原理简单，一种无线控制的煤层高压注水车基于PWM控制方法，达到了无线控制车体运动、端部重块维持车体稳定性地效果，实现煤层的定向高压注水以达到其卸压地目的，保障了矿井工作面的安全回采。
本发明的工作原理为：当调整好水泵12的压力后，借助于遥控器18的无线传输模块19控制作用，开启所述的煤层高压注水车的电源开关，此时控制按钮21的电源启动按钮变成绿色，车体缓缓前行；若此时井下巷道内路况不佳，此时借助于遥控器18的无线传输模块19控制作用，启动控制按钮21的减速按钮变成绿色；若是巷道内条件较好或者很理想，此时借助于遥控器18的无线传输模块19控制作用，启动控制按钮21的均速或者加速按钮变成绿色，直至行驶至所需注水煤层位置。开启激光发射器2达到注水煤层点位置，再根据超声测距模块11行驶至安全位置，使得BC段铰链16失效，从而DE段铰链16拉直，斜块17顺时针旋转20°，此时斜块17右侧的重块15失稳滑落至地面，在重压下车体逐渐平衡，在水泵12的持续压力和持续时间作用下对煤体进行定向高压注水，最终实现煤体卸压地目的以保障后续工作面的安全回采。若要恢复车体的原始状态，连接BC段铰链16即可。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明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揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种无线控制的煤层高压注水车，其特征在于，包括搅拌仓(5)、支撑梁(8)、传输线(6)、水管(4)、超声测距模块(11)、底板(10)、护线盒(7)、水泵(12)、无线传输模块(19)、遥控器(18)、控制按钮(21)、LCD屏(22)、集线盒(14)、重块(15)、斜块(17)、PWM调制模块(23)，搅拌仓(5)上部布置有旋转喷嘴(1)、激光发射器(2)、流量传感器(3)，搅拌仓(5)内部布置有搅拌棒(9)、支撑梁(8)，底板(10)右侧设置有重块(15)，底板(10)最左端布置有超声测距模块(11)，底板(10)下部布置行动轮(24)，重块(15)右侧与斜块(17)铰链(16)相连，水泵(12)下部布置有防震杆(13)，PWM调制模块(23)装载在集线箱(20)内部。
2.根据权利要求1所述的一种无线控制的煤层高压注水车，其特征在于：所述支撑梁(8)焊接在内侧搅拌仓(5)中部。
3.根据权利要求2所述的一种无线控制的煤层高压注水车，其特征在于：所述支撑梁(8)与搅拌棒(9)通过卡槽相连。
4.根据权利要求1所述的一种无线控制的煤层高压注水车，其特征在于：所述斜块(17)的右上方布置有控制按钮(21)、LCD屏(22)、集线箱(20)、PWM调制模块(23)。
5.根据权利要求1所述的一种无线控制的煤层高压注水车，其特征在于：所述重块(15)右侧与斜块(17)借助于两根不同弯曲半径的铰链(16)铰接而成。
6.根据权利要求1所述的一种无线控制的煤层高压注水车，其特征在于：所述靠近水泵(12)的重块与底板(10)多点焊接而成并布置在超声测距模块(11)水平右侧。
7.根据权利要求1所述的一种无线控制的煤层高压注水车，其特征在于：所述无线传输模块(19)布置在集线箱(20)的正上方、控制按钮(21)和LCD屏(22)的左上方。
8.根据权利要求5所述的一种无线控制的煤层高压注水车，其特征在于：所述的DE段铰链(16)是BC段长度的1.5倍，且每单元铰链(16)的强度一致。
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