CN201013370Y - 掘进机截割进给量自动控制系统 - Google Patents

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CN201013370Y CNU2006200927297U CN200620092729U CN201013370Y CN 201013370 Y CN201013370 Y CN 201013370Y CN U2006200927297 U CNU2006200927297 U CN U2006200927297U CN 200620092729 U CN200620092729 U CN 200620092729U CN 201013370 Y CN201013370 Y CN 201013370Y
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梁坚毅
陈锷
李勇
李岩
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Abstract

本实用新型涉及一种掘进机截割进给量自动控制系统，包括回转油缸、升降油缸、回转液控手柄、升降液控手柄、油缸液控换向阀、电液阀组和电流比例转换板，输入端与截割负载电信号相连的电流比例转换板输出端连至电液阀组，升降液控手柄和回转液控手柄分别经电液阀组连至油缸液控换向阀，油缸液控换向阀分别连接回转油缸和升降油缸；当需要自动控制截割臂进给量时，截割臂的升降和回转动作速度可根据截割负载的变化而自动改变，即截割进给量自动控制。

Description

掘进机截割进给量自动控制系统
技术领域
本实用新型涉及煤矿巷道掘进开采，具体为一种掘进机截割进给量自动控制系统，掘进机截割头是转动截割的，截割臂的升降和回转动作是由油缸控制的，可实现掘进时根据截割负载的变化而自动控制截割臂升降和回转动作，即截割进给量自动控制。
背景技术
目前，由于各煤矿地质条件复杂，煤矿巷道掘进时煤的硬度往往有很大的差别，即使在掘进同一条巷道中煤的硬度也不一样。如在煤巷中多数都有一些夹矸，这些硬岩需要与煤一起截割下来；在薄煤层的准备巷道掘进时，则需要切割半煤岩，而煤、岩的硬度及不同的岩石硬度都不一样。传统掘进机无法自动控制截割臂进给速度，只能单一的控制方向，存在截割时效率过低，截齿损坏过快等缺点。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种掘进机截割进给量自动控制系统，可以自动控制截割臂进给速度，提高截割效率，增加截齿寿命。
本实用新型的技术方案是：
一种掘进机截割进给量自动控制系统，包括回转油缸、升降油缸、回转液控手柄、升降液控手柄、油缸液控换向阀、电液阀组和电流比例转换板，输入端与截割负载电信号相连的电流比例转换板输出端连至电液阀组，升降液控手柄和回转液控手柄分别经电液阀组连至油缸液控换向阀，油缸液控换向阀分别连接回转油缸和升降油缸；当需要自动控制截割臂进给量时，截割臂的升降和回转动作速度可根据截割负载的变化而自动改变，即截割进给量自动控制。
本实用新型截割头是转动进行截割的，截割转动的负载可以输出一个电信号，该截割进给量自动控制系统正是根据这个输出的电信号来控制截割臂的升降和回转油缸的动作和速度的。截割时有两种状态，即自动和手动，当需要自动控制截割时，开动自动控制开关，截割进给的速度就开始以截割负载的大小来变化，但是截割臂升降和回转动作方向必须由人来控制。截割头遇到硬度较大的岩石时，截割所需的负载越大，反馈的电流信号越大，通过电流比例转换板处理后反比输出，电流比例转换板是标准产品，它可以把输入的电流信号成反比例输出，输出给比例电磁阀，截割臂升降和回转动作都分别由一联液控换向阀控制，比例电磁阀输入电流越大，油缸的速度也就越快，即截割头负载力越大，控制油缸的速度就越慢，即进给量小。当截割软岩或煤时，截割头负载越小，反馈的电流信号越小，通过电流比例转换板处理后反比输出，输出给电液阀组，电液阀组输入电流越小，油缸的速度也就越慢，即截割头负载力越小，控制油缸的速度就越快，进给量大。
本实用新型的有益效果是：
1、本实用新型自动控制系统是由靠改变截割臂升降和回转速度的方式来实现的，在掘进机工作时截割头根据截割负载的变换而自动改变截割升降和回转的速度，负载大时截割臂进给速度降低，相反负载小时截割臂进给速度增快，进给速度的转换由负载力决定的，截割头的截割负载压力信号同时转换成电信号输入电流比例转换板，再通过电液阀组和液控换向阀控制截割臂动作的速度，这样就控制了截割臂动作的进给量，整个过程的速度不需要人为控制，但方向由人控制。
2、本实用新型截割臂进给量的自动控制取决于截割负载压力信号的变化。从而，使截割头在截割硬度不同的煤层时，截割臂的进给量自动的适应负载的变化，进给量自动调整，智能程度高，极大地提高了截割的效率，又保护了截齿，延长了截齿的使用寿命。
附图说明
图1为本实用新型I-A，I-B，I-V关系曲线。
图2为本实用新型液压原理图。
图中，1、回转油缸；2、升降油缸；3、回转液控手柄；4、升降液控手柄；5、油缸液控换向阀；6、电液阀组；7、电流比例转换板。
具体实施方式
如图1所示，截割头的驱动电机的电流，是截割负载的反馈信号，电流与负载力成正比关系。输出电流给电流比例转换板的电信号I越大，输入给电液阀组的电流A越小，这样流过油缸液控换向阀的流量B减少，油缸速度V就越小。
由于
V＝-K1P+a＝-K2I+b＝-K3A+c＝-K4B+d
(K1、K2、K3、K4为比例系数，a、b、c、d为常值)
截割负载力F↑增大时，输出给电流比例转换板的电信号I增大，输入给比例电磁阀的电流A↓越小，流过油缸液控换向阀的流量B↓减少，这样控制截割臂动作的油缸速度V↓也就减小。
反之，截割负载力F↓减小时，输出给电流比例转换板的电信号I↓减小，输入给比例电磁阀的电流A↑增大，流过油缸液控换向阀的流量B↑增大，这样控制截割臂动作的油缸速度V↑也就增大。
如图2所示，掘进机截割进给量自动控制系统包括回转油缸1、升降油缸2、回转液控手柄3、升降液控手柄4、油缸液控换向阀5、电液阀组6和电流比例转换板7，输入端与截割负载电信号相连的电流比例转换板7输出端连至电液阀组6，升降液控手柄4和回转液控手柄3分别经电液阀组6连至油缸液控换向阀5，油缸液控换向阀5分别连接回转油缸1和升降油缸2。手动控制时，升降液控手柄4和回转液控手柄3的油液通过电液阀组6不经控制直接进入到油缸液控换向阀5来分别控制回转油缸1和升降油缸2的动作。当需要自动控制截割进给量时，手柄油液只能控制截割臂的动作方向，截割头是转动进行截割的，截割转动的负载输出一个电信号，负载电信号至电流比例转换板7，通过电流比例转换板7处理后反比输出，比例电信号输入电液阀组6，油液经过的电液阀组6后，输出的油压信号受比例电信号控制，输出的比例油压信号进入油缸液控换向阀5可以控制流量，这样就控制了截割臂的各个油缸的速度，即截割臂进给量。

Claims (1)

1.掘进机截割进给量自动控制系统，其特征在于：包括回转油缸(1)、升降油缸(2)、回转液控手柄(3)、升降液控手柄(4)、油缸液控换向阀(5)、电液阀组(6)和电流比例转换板(7)，输入端与截割负载电信号相连的电流比例转换板(7)输出端连至电液阀组(6)，升降液控手柄(4)和回转液控手柄(3)分别经电液阀组(6)连至油缸液控换向阀(5)，油缸液控换向阀(5)分别连接回转油缸(1)和升降油缸(2)。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101839133A (zh) * 2010-04-26 2010-09-22 山西潞安环保能源开发股份有限公司王庄煤矿 掘进机煤岩识别自动截割控制方法及系统
CN101713975B (zh) * 2008-10-08 2011-10-05 石家庄煤矿机械有限责任公司 掘进自动截割成形智能控制系统
CN103628872A (zh) * 2013-12-05 2014-03-12 江西华煤重装有限公司 智能监测和自动调节截割头转速的折臂式掘进机

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