CN1605714B - 用于采掘工作的工作面设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于地下采矿中的采掘工作的工作面设备，包括液压驱动的、分别具有一个支架控制设备的支架单元，其中设置了至少一个电源部件，所述电源部件向不同支架单元的至少两个支架控制设备提供电流，并且在所述网络单元和所述至少两个支架控制设备之间接有一个双向耦合器，所述双向耦合器实现了电源部件与支架控制设备和/或支架控制设备的组之间的电气隔离，并且可以实现两个支架控制设备和/或支架控制设备的组之间的通信，其中所述耦合器集成到所述电源部件中，或者直接在电源部件的外壳上法兰连接。

Description

用于采掘工作的工作面设备

技术领域

本发明涉及一种用于地下采矿中的采掘工作的工作面设备。

背景技术

由DE19528644已知了一种带有多个支架单元的工作面设备。每个支架单元对应于一个与阀门和传感器的控制板相连接的支架控制设备。所有的支架控制设备或者只有一个支架控制设备设置有一个集成的模块，作为运算器单元，以便能够通过控制板来分析传感器的信号，以及实现支架单元的功能，如借助于阀门和支架单元的液压装置拆除、安装支架、挖掘机迈步和输送机的平推等功能。此外，每个支架单元具有一个用于照明的灯，它设置在带有防爆或特殊保护封装的外壳内。在成组控制中，集成的运算器模块对应于支架单元中的一个，其中该模块与灯一起位于防爆或特殊保护的外壳内。运算器模块连接到一个同样位于外壳内的电源部件上，所述电源部件将施加到灯上的230伏的输入电压变换为12伏(其中灯可以用230伏供电的节能灯来实现)，因为根据矿务管理上的规定，相应的控制设备只允许在例如12伏的电压下才能安全工作。对应于各个支架单元的外壳例如通过用于传输电能和数据的230伏供电电缆和适当的防爆或特殊保护的插接系统与设置在外壳内的电源部件或灯相互连接。在成组控制中置于其上的运算器模块通过用于数据传输和供电的导线与后面串接的支架控制设备相连接。

在其他应用在地下采矿中的工作面设备中，在设置有运算器模块的支架控制设备组前面串接一个设置在其上的计算机，该计算机负责工作面设备的本质安全性所需的、在电源部件和支架控制设备或支架控制设备组之间的电气隔离。在这种类型的系统中，各个支架控制设备与设置在其上的计算机有关，这对于支架控制可能是有缺点的。此外设备开销很高，因为既需要用于各个支架控制设备的运算器模块，又需要设置在其上的计算机。

最后，现有技术中还已知了这样一种工作面设备，如图2中所示。图2示出了一个电源部件1，它被设计为用于由支架控制设备6的两条支路或两个组I，II进行本质安全型供电的双电源部件。电源部件1通过两个作为用于地下的挠性电缆来实现的连接电缆3以及未示出的适当的插头与一个双向耦合器2相连接。在电源部件1的一个网络连接端4上施加有230伏的输入电压，该输入电压在电源部件中被变换为本质安全型的电压，这里为12伏。双向耦合器2通过导线5与双电源部件1的不同供电支路中的支架控制设备6的两个组I，II相连接。利用每个支架控制设备6可以分析或控制这里未示出的一个电气液压支架单元的传感器和液压装置。

发明内容

本发明的目的在于提供一种工作面设备，它简化了上面所述的结构。

该任务通过具有以下特征的工作面设备来解决：

用于地下采矿中的采掘工作的工作面设备，包括液压驱动的、分别具有一个支架控制设备的支架单元，其中设置了至少一个电源部件，所述电源部件至少分别向两个支架控制设备组中的一个支架控制设备提供电流，并且其中在所述电源部件和所述支架控制设备组中的至少两个支架控制设备之间接有一个双向耦合器，所述双向耦合器实现了两个支架控制设备组中的两个支架控制设备之间的数据通信，并且同时还实现了电源部件与支架控制设备之间的电气隔离功能，其特征在于，所述双向耦合器集成到所述电源部件中，或者直接在电源部件的外壳上法兰连接，所述电源部件由两个独立的电源部件组成，并通过所述双向耦合器以及通过分别用于第一个支架控制器组和第二个支架控制器组的导线与支架控制设备相连接。

通过将双向耦合器集成到电源部件中或者集成到电源部件的外壳中，可以节省供电功率，否则在电源部件的输出端和双向耦合器之间进行连接的情况下将需要很大的供电功率。此外，也可以省去一个独立的双向耦合器，因为耦合器可以廉价地集成到电源部件中。支架控制设备可以直接与电源部件相连接。双向耦合器可以实现连接到耦合器上的支架控制设备组之间的通信，而这些支架控制设备组相互之间是电气隔离的。其中集成到电源部件中的或者在电源部件的外壳上直接法兰连接的双向耦合器实现了在利用电源部件供电的支架控制设备或支架控制设备组之间的电气隔离。

在一个优选实施例中，电源部件包括一个组件，例如运算器模块，它与支架控制设备形成数据连接，以向支架控制设备传送关于当前电流消耗、电流峰值、电压情况等信息。然后这些信息可以根据所提供的电能的信息与其控制关系积极地相匹配，以实现工作面中的负荷管理。

具有优点地，电源部件对应于一个支架单元，其中电源部件和一个用于工作面照明的灯可以设置在带有防爆或特殊保护封装的外壳内。优选地，这个灯例如连接到带有230伏输入电压的电源上。电源部件将电压变换到12伏，以向双向耦合器和支架控制设备本质安全地施加12伏的电压。

附图说明

现在借助附图所示的示意性实施例更详细地描述本发明。如图所示：

图1为根据本发明的工作面设备，其包括带有集成的双向耦合器的电源部件；以及

图2为现有技术中已知的工作面设备。

具体实施方式

图1示出了一个根据本发明的双电源部件11，带有一个集成在电源部件11中的双向耦合器12，用于向支架控制设备6的组I，II供电。如比较图2所知的，通过将耦合器12集成到电源部件11中，省去了现有技术中所需的连接电缆3，以及相应的专用连接插头。双电源部件11用于向支架控制设备6的两个支路或组I，II本质安全地供电。在电源部件11的一个网络连接端4上施加了230伏的输入电压，该输入电压在电源部件11中被变换为12伏的本质安全的电压。

双向耦合器12通过导线5与双电源部件11的不同供电支路中的支架控制设备6的两个组I，II相连接。利用每个支架控制设备6可以分析或控制这里未示出的电气液压支架单元的传感器和液压装置，为此每个支架控制设备6连接到一个同样未示出的、用于相应支架单元的传感器和阀门的控制板。

通过双向耦合器12，两个组I，II的控制设备6本质安全地在12V的电压下由电源部件11供给电流。两根导线5既用于供电也用于数据传输，并且双向耦合器12可以借助于导线5实现两个组I，II的支架控制设备6之间的通信。其中双向耦合器12同时还承担了电源部件11与支架控制设备6或支架控制设备6的组I，II之间的电气隔离功能。

支架控制设备6的组I，II中的每个组还包括所连接的支架控制设备，它通过用虚线表示的导线7实现供电和数据传输，使得多个支架控制设备6分别通过双向耦合器12与电源部件11相连接。单个的支架控制设备6或支架控制设备的组I，II自封闭地在电气上与电源部件11隔离。

电源部件11和双向耦合器12最好设置在带有防爆或特殊保护封装的外壳8内。

图中未示出的是，作为独立组件的双向耦合器也可以被省去，和/或可以通过电路技术的方式直接集成到电源部件中，或者可以直接在电源部件的外壳上法兰连接。此外，图中未示出的是，电源部件可以设置一个智能单元，尤其是如设置一个运算器模块，以能够向支架控制设备传输关于当前电流消耗、电流峰值、电压情况等信息，用于实现对支架控制设备的积极的控制关系。

Claims (4)

1.用于地下采矿中的采掘工作的工作面设备，包括液压驱动的、分别具有一个支架控制设备(6)的支架单元，其中在所述工作面设备的至少一个支架单元中设置了电源部件，所述电源部件至少分别向两个支架控制设备组(I，II)中的一个支架控制设备(6)提供电流，并且其中在所述电源部件和所述两个支架控制设备组(I，II)各自的至少一个支架控制设备(6)之间接有一个双向耦合器，所述双向耦合器实现了两个支架控制设备组(I，II)中的两个支架控制设备(6)之间的数据通信，并且同时还实现了电源部件与支架控制设备之间的电气隔离功能，其特征在于，所述双向耦合器(12)集成到所述电源部件中，或者直接在电源部件的外壳上法兰连接，所述电源部件(11)由两个独立的电源设备组成，并通过所述双向耦合器以及通过分别用于第一个支架控制器组(I)和第二个支架控制器组(II)的导线(5)与支架控制设备(6)相连接。

2.如权利要求1所述的工作面设备，特征在于，所述电源部件包括一个组件，该组件与所述支架控制设备形成数据连接，以向支架控制设备传送关于当前电流消耗、电流峰值或电压情况的信息。

3.如权利要求1或2所述的工作面设备，特征在于，所述电源部件设置在一个带有防爆封装的外壳(8)内。

4.如权利要求3所述的工作面设备，特征在于，所述电源部件与一个用于在工作面内照明的灯共同设置在外壳内。

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