CN117386428A - 一种液压支架跟机移架控制系统和方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提出一种液压支架跟机移架控制系统和方法，所述液压支架跟机移架控制系统包括：采煤机、检测件、控制组件和多个液压支架。所述采煤机设在刮板输送机的溜槽上，且沿所述溜槽的延伸方向可移动，多个所述液压支架沿所述溜槽的延伸方向间隔布置，所述液压支架用于支撑工作面，所述检测件设在所述采煤机上，以便检测采煤机的移动速度，所述液压支架和所述检测件均与所述控制组件电性相连，所述控制组件用于接收所述检测件传输的检测信号，并且根据所述检测信号控制所述液压支架移动。本发明的液压支架跟机移架控制系统能够根据装备运行情况而自行调整液压支架的移架方式。

Description

一种液压支架跟机移架控制系统和方法
技术领域
本发明涉及煤矿井下液压支架跟机移架控制技术领域，具体地，涉及一种液压支架跟机移架控制系统和方法。
背景技术
液压支架良好的自动跟机移架是提高工作面生产效率的基础，也是提升工作面智能化水平的关键因素。目前，煤矿在应用自动跟机时，普遍采用单架依次顺序式移架，移架速度慢，移架工艺单一且固定不变，需要采煤机减慢截割速度以适应支架跟机速度。另外，部分电液控厂家提供接口，可由现场作业人员设置同时移架数及各工序动作时间，但因流程设置后固定不变，无法根据装备运行情况而自行调整，故应用效果不理想。
发明内容
本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本发明的实施例提出一种液压支架跟机移架控制系统，该液压支架跟机移架控制系统能够根据装备运行情况而自行调整液压支架的移架方式。
本发明的实施例提出一种液压支架跟机移架控制方法能够根据装备运行情况而自行调整液压支架的移架方式。
本发明实施例的液压支架跟机移架控制系统包括：
采煤机，所述采煤机设在刮板输送机的溜槽上，且沿所述溜槽的延伸方向可移动；
多个液压支架，多个所述液压支架沿所述溜槽的延伸方向间隔布置，所述液压支架用于支撑工作面；
检测件，所述检测件设在所述采煤机上，以便检测采煤机的移动速度；
控制组件，所述液压支架和所述检测件均与所述控制组件电性相连，所述控制组件用于接收所述检测件传输的检测信号，并且根据所述检测信号控制所述液压支架移动。
本发明实施例的液压支架跟机移架控制系统可以利用检测件检测采煤机的截割速度，再将速度信息传输给控制组件，并利用控制组件控制一架或者多架液压支架移动，从而改善了跟机移架的效果，提高了工作面的生产效率。
在一些实施例中，所述控制组件包括控制件和驱动件，所述控制件用于接收所述检测件传输的检测信号并向所述驱动件发出控制指令，所述驱动件用于根据所述控制指令驱动所述液压支架移动。
在一些实施例中，所述驱动件包括乳化液泵站和控制阀组，所述控制件收到移动所述液压支架的控制指令，所述乳化液泵站启动，以便通过所述控制阀组控制对应的所述液压支架移动。
在一些实施例中，所述检测件为速度传感器。
在一些实施例中，所述控制件为防爆计算机。
在一些实施例中，所述控制件通过有线或无线方式与所述检测件和所述驱动件相连。
本发明实施例的液压支架跟机移架控制方法，基于上述实施例中任一项所述的液压支架跟机移架控制系统，包括以下步骤：
获取采煤机的截割速度；
根据所述采煤机的截割速度，发出移动液压支架的控制指令，其中，
截割速度小于等于v1，采用单架依次顺序式移动液压支架；
截割速度大于v1且小于等于v2，采用成组整体顺序式移动液压支架；
截割速度大于v2，采用分组间隔交错式移动液压支架。
在一些实施例中，v1等于8m/min，v2等于10m/min。
在一些实施例中，根据所述采煤机的截割速度，发出移动液压支架的控制指令，包括：
利用控制组件接收所述采煤机的截割速度数据信息，并根据所述采煤机的截割速度发出控制指令，以使所述液压支架按照单架依次顺序式、成组整体顺序式和分组间隔交错式中的一个指令移动。
在一些实施例中，所述获取采煤机的截割速度，包括：
利用速度传感器获取所述采煤机的截割速度，并将获取的所述采煤机的截割速度数据传输至所述控制组件。
附图说明
图1是本发明的液压支架跟机移架控制系统的结构示意图。
图2是本发明的液压支架跟机移架控制方法的逻辑图。
附图标记：
工作面100；
控制件1；
检测件2；
采煤机3；
液压支架4；
控制阀组5。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
下面根据附图描述本发明实施例的液压支架4跟机移架控制系统。
如图1所示，本发明实施例的液压支架4跟机移架控制系统包括：采煤机3、检测件2、控制组件和多个液压支架4。
采煤机设在溜槽上，且沿溜槽的延伸方向可移动。多个液压支架4沿溜槽的延伸方向(如图1中的左右方向)间隔布置，液压支架4用于支撑工作面100。检测件2设在采煤机3上，以便检测采煤机3的移动速度。液压支架4和检测件2均与控制组件电性相连，控制组件用于接收检测件2传输的检测信号，并且根据检测信号控制液压支架4移动。
可以理解的是，控制组件用于控制液压支架4移动的方式为三种，即单架依次顺序式、成组整体顺序式和分组间隔交错式。
需要说明的是，单架依次顺序式是支架沿采煤机3牵引方向依次前移，移动步距等于截深，液压支架4移成一条直线。
分组间隔交错式是采煤机3牵引方向不变，液压支架4沿采煤机3牵引方向交错前移，移架步距为1截深，采煤机3后先移一组液压支架4，并使移动的该一组液压支架4与采煤机3的距离间隔10～15m(即该一组液压支架4相对于采煤机3是滞后的)，其他组液压支架4交错前移，以保证采煤机3滚筒截割后刮板输送机弯曲度最小。
成组整体顺序式是按顺序每次移一组，即采煤机3牵引方向不变，液压支架4整体同时向前移动一步，使液压支架4移成一条直线。其中，每组液压支架4包括二架或三架液压支架4。
也就是说，单架依次顺序式操作简单，容易保证规格质量，能适应不稳定顶板，但同时也有移架时卸载面积小、移架速度慢的缺点。分组间隔交错式沿采煤机行走方向移架速度快，适用顶板较稳定，优选地每次移架不超过3架。成组整体顺序式适用煤层地质条件好、采煤机快速牵引割煤的工作面。
由此，本发明实施例的液压支架4跟机移架控制系统可以根据不同的截割速度或者在不同工况下，向控制组件发出上述三种移架方式中的任一种移架指令，使得液压支架4的移架速度跟随截割速度的变化而变化。以此避免了仅采用相关技术中单架依次顺序式跟机移架的效果，提高了工作面的生产效率。
优选地，检测件2为速度传感器。优选地，控制件1为防爆计算机。优选地，控制件1通过有线或无线方式与检测件2和驱动件相连。
可以理解的是，本发明实施例的液压支架4跟机移架控制系统，通过布置在采煤机3上的速度传感器采集采煤机3的截割速度，并通过基站、环网等传输给集控中心的防爆计算机。防爆计算机内置三机协同控制软件，以接收各装备的装备数据并根据算法控制支架跟机动作。控制动作指令通过有线或者无线传输的方式实时发送给被控支架的控制器，由此实现自动跟机移架。
在一些实施例中，控制组件包括控制件1和驱动件，控制件1用于接收检测件2传输的检测信号并向驱动件发出控制指令，驱动件用于根据控制指令驱动液压支架4移动。
可以理解的是，控制件1与检测件2可以通过有线或者无线的方式相连，以便接收检测件2传输的检测信号，并且，控制件1能够根据针对检测信号进行判断，判断后向驱动件发出控制指令。也就是说，该控制指令是三种移架即单架依次顺序式、成组整体顺序式和分组间隔交错式中的一种。
在一些实施例中，驱动件包括乳化液泵站(图中未示出)和控制阀组5，控制件1收到移动液压支架4的控制指令，乳化液泵站启动，以便通过控制阀组5控制对应的液压支架4移动。
可以理解的是，控制件1为支架控制器，控制件1能够向控制阀组5发出控制信号，以通过控制阀组5实现液压支架4的移动。
下面描述本发明实施例的液压支架跟机移架控制方法。
如图2所示，本发明实施例的液压支架跟机移架控制方法，基于上述实施例中任一项的液压支架跟机移架控制系统，包括以下步骤：获取采煤机的截割速度；根据采煤机的截割速度，发出移动液压支架的控制指令，其中，截割速度小于等于v1，采用单架依次顺序式移动液压支架；截割速度大于v1且小于等于v2，采用成组整体顺序式移动液压支架；截割速度大于v2，采用分组间隔交错式移动液压支架。
优选地，v1等于8m/min，v2等于10m/min。
需要说明的是，采煤机的移动速度受生产要求以及工况环境等多方因素的影响，并且采煤机的速度越快也容易导致采煤机的故障率的增加，进而影响采煤质量与采煤效率。
由此，当煤层地质条件相对稳定、采高和截深变化不大的采煤工作面，且采煤机的截割速度小于等于8m/min，此时可以采用单架依次顺序式移动液压支架，以保证液压支架移动的精度以及稳定性；当煤层地质条件好、采煤机快速牵引、，且采煤机的截割速度大于8m/min且小于等于10m/min，此时可以采用成组整体顺序式移动液压支架，保证了液压支架的移动速度，也同时提高了采煤的效率；当针对顶板较稳定的高产综采工作面时，且采煤机的截割速度大于10m/min，可以采用分组间隔交错式移动液压支架，以进一步保证液压支架的移动速度以及采煤效率。
在一些实施例中，根据采煤机的截割速度，发出移动液压支架的控制指令，包括：利用控制组件接收采煤机的截割速度数据信息，并根据采煤机的截割速度发出控制指令，以使液压支架按照单架依次顺序式、成组整体顺序式和分组间隔交错式中的一个指令移动。
也就是说，本发明实施例的液压支架跟机移架控制方法基于实时的截割速度，控制液压支架以单架依次顺序式、成组整体顺序式和分组间隔交错式三种方式中的一种进行移架，从而实现根据实际工况环境而进行动态调整的要求。
可选地，获取采煤机的截割速度包括：利用速度传感器获取采煤机的截割速度，并将获取的采煤机的截割速度数据传输至控制组件。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”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。
此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接或彼此可通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
在本发明中，术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
尽管已经示出和描述了上述实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域普通技术人员对上述实施例进行的变化、修改、替换和变型均在本发明的保护范围内。

Claims (10)

1.一种液压支架跟机移架控制系统，其特征在于，包括：
采煤机，所述采煤机设在刮板输送机的溜槽上，且沿所述溜槽的延伸方向可移动；
多个液压支架，多个所述液压支架沿所述溜槽的延伸方向间隔布置，所述液压支架用于支撑工作面；
检测件，所述检测件设在所述采煤机上，以便检测采煤机的移动速度；
控制组件，所述液压支架和所述检测件均与所述控制组件电性相连，所述控制组件用于接收所述检测件传输的检测信号，并且根据所述检测信号控制所述液压支架移动。
2.根据权利要求1所述的液压支架跟机移架控制系统，其特征在于，所述控制组件包括控制件和驱动件，所述控制件用于接收所述检测件传输的检测信号并向所述驱动件发出控制指令，所述驱动件用于根据所述控制指令驱动所述液压支架移动。
3.根据权利要求2所述的液压支架跟机移架控制系统，其特征在于，所述驱动件包括乳化液泵站和控制阀组，所述控制件收到移动所述液压支架的控制指令，所述乳化液泵站启动，以便通过所述控制阀组控制对应的所述液压支架移动。
4.根据权利要求3所述的液压支架跟机移架控制系统，其特征在于，所述检测件为速度传感器。
5.根据权利要求4所述的液压支架跟机移架控制系统，其特征在于，所述控制件为防爆计算机。
6.根据权利要求5所述的液压支架跟机移架控制系统，其特征在于，所述控制件通过有线或无线方式与所述检测件和所述驱动件相连。
7.一种液压支架跟机移架控制方法，其特征在于，基于权利要求1-6中任一项所述的液压支架跟机移架控制系统，包括以下步骤：
获取采煤机的截割速度；
根据所述采煤机的截割速度，发出移动液压支架的控制指令，其中，
截割速度小于等于v1，采用单架依次顺序式移动液压支架；
截割速度大于v1且小于等于v2，采用成组整体顺序式移动液压支架；
截割速度大于v2，采用分组间隔交错式移动液压支架。
8.根据权利要求7所述的液压支架跟机移架控制方法，其特征在于，v1等于8m/min，v2等于10m/min。
9.根据权利要求8所述的液压支架跟机移架控制方法，其特征在于，根据所述采煤机的截割速度，发出移动液压支架的控制指令，包括：
利用控制组件接收所述采煤机的截割速度数据信息，并根据所述采煤机的截割速度发出控制指令，以使所述液压支架按照单架依次顺序式、成组整体顺序式和分组间隔交错式中的一个指令移动。
10.根据权利要求9所述的液压支架跟机移架控制方法，其特征在于，所述获取采煤机的截割速度，包括：
利用速度传感器获取所述采煤机的截割速度，并将获取的所述采煤机的截割速度数据传输至所述控制组件。
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