CN201531275U - 综合机械化采煤成套设备及其保护系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种保护系统，用于综合机械化采煤成套设备，包括：信号发射装置(2)，发射第一信号；信号接收装置(3)，当液压支架(11)和采煤机(12)到达预定相对位置时，信号接收装置(3)接收到第一信号；检测装置(4)，用于检测信号接收装置(3)是否接收到第一信号，并得到检测信号；控制装置(5)，用于接收检测信号，若信号接收装置(3)接收到第一信号，控制装置(5)控制采煤机(12)停机。本实用新型还公开了一种保护系统的综合机械化采煤成套设备。本实用新型所提供的综合机械化采煤成套设备及其保护系统能够防止采煤机的滚筒误切割液压支架，提高综合机械化采煤成套设备采煤过程的安全性。

Description

综合机械化采煤成套设备及其保护系统

技术领域

本实用新型涉及工程机械技术领域，特别是涉及一种用于综合机械化采煤成套设备的保护系统。此外，本实用新型还涉及一种包括上述保护系统的综合机械化采煤成套设备。

背景技术

我国是世界主要的产煤国家，煤矿总数超过全世界其他所有国家煤矿数目之和，综合机械化采煤成为对煤炭进行开采的主要方法。综合机械化采煤是指采煤工作面全部生产过程，包括破煤、装煤、运煤、支护、采空区处理及回采巷道运输、掘进等全部机械化。

综采工作面成套设备主要包括：采煤机、刮板机与液压支架。液压支架是综合机械化采煤的支护设备，其主要功能是支护采场顶板，维护采煤机以及刮板输送机等设备的作业空间，并随同工作面采运设备向前移动；采煤机是综合机械化采煤的破煤设备，它是集机械、电气和液压为一体的大型复杂系统。

请参考图1，图1为现有技术中一种典型的综合机械化采煤成套设备的中部断面结构示意图。

综合机械化采煤成套设备包括液压支架11和采煤机12，工作过程中，液压支架11为采煤机12、刮板输送机13等设备提供作业空间，采煤机12的滚筒121不断旋转，实现破煤。

然而，煤矿井下综合机械化采煤工作过程中，由于底板起伏、液压支架推移部准确或累计误差等原因，会导致某个液压支架11向前移动的距离过大，从而造成液压支架11的顶梁111前凸一定距离，这样，采煤机12工作过程中，其滚筒121很有可能会误切割液压支架11的顶梁111，造成设备的损坏，增大了施工成本，同时也增大了施工过程的危险性。

因此，如何防止采煤机的滚筒误切割液压支架，提高综合机械化采煤成套设备采煤过程的安全性是本领域技术人员目前需要解决的技术问题。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种用于综合机械化采煤成套设备的保护系统，该保护系统能够防止采煤机的滚筒误切割液压支架，提高综合机械化采煤成套设备采煤过程的安全性。本实用新型的另一目的是提供一种包括上述保护系统的综合机械化采煤成套设备。

为解决上述技术问题，本实用新型提供一种保护系统，用于综合机械化采煤成套设备，包括：

信号发射装置，用于发射第一信号；

信号接收装置，当所述综合机械化采煤成套设备的液压支架和采煤机到达预定相对位置时，所述信号接收装置接收到所述第一信号；

检测装置，用于检测所述信号接收装置是否接收到所述第一信号，并得到检测信号；

控制装置，用于接收所述检测信号，若所述信号接收装置接收到所述第一信号，所述控制装置控制所述采煤机停机，否则，所述控制装置控制所述采煤机正常工作。

优选地，还包括信号反射装置，当所述液压支架和所述采煤机到达预定相对位置时，所述信号反射装置接收到所述第一信号，并将其反射至所述信号接收装置。

优选地，所述信号发射装置和所述信号反射装置二者中的一者安装于所述采煤机，另一者安装于所述液压支架。

优选地，所述信号发射装置通过第一安装架安装于所述采煤机，且位于与所述采煤机的滚筒相对的一侧。

优选地，所述第一安装架包括通过螺栓固定于所述采煤机的立板，和与其大体垂直的横板，所述信号发射装置通过螺栓固定于所述横板，所述立板和所述横板上均开设有圆孔和长条孔，所述螺栓穿过所述圆孔和所述长条孔。

优选地，所述横板位于信号发射装置的上方。

优选地，所述信号反射装置通过第二安装架安装于所述液压支架的顶梁。

优选地，所述信号反射装置为反射板。

优选地，所述第二安装架包括通过连接板连接的第一倾斜板和第二倾斜板，所述第一倾斜板和所述第二倾斜板大体关于所述连接板的中垂面对称；所述反射板的数目为两个，分别安装于所述第一倾斜板和所述第二倾斜板的外侧，以便反射来自两个方向的所述第一信号。

优选地，所述信号发射装置和所述信号接收装置具有一体结构。

优选地，所述第一信号为激光信号。

为解决上述问题，本实用新型还提供一种综合机械化采煤成套设备，包括如上述任一项所述的保护系统。

本实用新型所提供的用于综合机械化采煤成套设备的保护系统，包括：信号发射装置，用于发射第一信号；信号接收装置，当综合机械化采煤成套设备的液压支架和采煤机到达预定相对位置时，信号接收装置接收到所述第一信号；检测装置，用于检测所述信号接收装置是否接收到所述第一信号，并得到检测信号；控制装置，用于接收所述检测信号，若所述信号接收装置接收到所述第一信号，所述控制装置控制所述采煤机停机，否则，所述控制装置控制所述采煤机正常工作。这样，当液压支架和采煤机到达预定相对位置时，信号接收装置接收到第一信号，控制装置就会控制采煤机停机，从而有效地避免了采煤机在距离液压支架的顶梁非常近的时候，进行采煤工作，防止了采煤机的滚筒切割液压支架，保证了液压支架的支撑作用，提高了综合机械化采煤成套设备采煤过程的安全性。

在一种优选实施方式中，本实用新型所提供的保护系统还包括信号反射装置，当液压支架和采煤机到达预定相对位置时，信号反射装置接收到第一信号，并将其反射至信号接收装置，检测装置检测信号接收装置接收第一信号的情况，得到检测信号，控制装置根据检测信号和预定策略控制采煤机工作或者停机。信号反射装置的设置，可以改变第一信号的传递方向，从而减小了信号传递过程对信号发射装置和信号接收装置安装位置的限定，扩大了安装位置的范围，方便了信号发射装置和信号接收装置在采煤机或液压支架上的安装。

本实用新型所提供的综合机械化采煤成套设备的有益效果与上述保护系统的有益效果相同，在此不再赘述。

附图说明

图1为现有技术中一种典型的综合机械化采煤成套设备的中部断面结构示意图；

图2为本实用新型所提供的保护系统一种具体实施方式的结构示意图；

图3为本实用新型所提供的保护系统另一种具体实施方式的结构示意图；

图4为本实用新型一种具体实施方式所提供的保护系统的第一安装架的主视示意图；

图5为本实用新型一种具体实施方式所提供的保护系统的第一安装架的俯视示意图；

图6为本实用新型一种具体实施方式所提供的保护系统的第一安装架的侧视示意图；

图7为本实用新型一种具体实施方式所提供的保护系统的第二安装架的侧视示意图；

图8为本实用新型一种具体实施方式所提供的保护系统的第二安装架的主视示意图；

图9为本实用新型一种具体实施方式所提供的保护系统的安装位置主视示意图。

具体实施方式

本实用新型的核心是提供一种用于综合机械化采煤成套设备的保护系统，该保护系统能够防止采煤机的滚筒误切割液压支架，提高综合机械化采煤成套设备采煤过程的安全性。本实用新型的另一核心是提供一种包括上述保护系统的综合机械化采煤成套设备。

为了使本技术领域的人员更好地理解本实用新型方案，下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步的详细说明。

请参考图2和图9，图2为本实用新型所提供的保护系统一种具体实施方式的结构示意图；图9为本实用新型一种具体实施方式所提供的保护系统的安装位置主视示意图。

在一种具体实施方式中，本实用新型所提供的用于综合机械化采煤成套设备保护系统，包括：用于发射第一信号的信号发射装置2，用于接收第一信号的信号接收装置3，并且只有当综合机械化采煤成套设备的液压支架11和采煤机12到达预定相对位置时，信号接收装置3才能接收到第一信号；用于检测所述信号接收装置3是否接收到第一信号的检测装置4，并得到检测信号；以及用于接收检测信号的控制装置5，若信号接收装置3接收到第一信号，控制装置5控制采煤机12停机，否则，控制装置5控制采煤机12正常工作。具体地，本文所述的预定相对位置为保证采煤机12的滚筒121不会切割液压支架11的距离。

工作过程中，信号发射装置2时刻向外发射第一信号，如果液压支架11的顶梁111前凸，随着采煤机12的不断向液压支架11运动，当液压支架11与采煤机12的相对位置达到预定相对位置时，信号接收装置3将会接受到第一信号，检测装置4检测得到信号接收装置3是否接收到第一信号，控制装置5根据检测信号判断出信号接收装置3接收到第一信号，进而控制采煤机12停机。

可以看出，本实用新型所提供的保护系统有效地避免了采煤机12在距离液压支架11的顶梁111非常近的时候，进行采煤工作，防止了采煤机12的滚筒切割液压支架11，保证了液压支架11的支撑作用，提高了综合机械化采煤成套设备采煤过程的安全性。

请参考图3，图3为本实用新型所提供的保护系统另一种具体实施方式的结构示意图。

在另一种具体实施方式中，本实用新型所提供的保护装置还包括信号反射装置6，当液压支架11和采煤机12到达预定相对位置时，信号反射装置6首先接收到第一信号，并将其反射至信号接收装置3，检测装置4检测信号接收装置3是否接收到第一信号，得到检测信号，控制装置5根据检测信号和预定策略控制采煤机11工作或者停机。

这样，信号反射装置6的设置，改变了第一信号的传递方向，从而减小了信号传递过程对信号发射装置2和信号接收装置3安装位置的限定，扩大了安装位置的范围，方便了信号发射装置2和信号接收装置3在采煤机11或液压支架12上的安装。

在一种具体实施方式中，可以将信号发射装置2和信号反射装置6二者中的一者安装于采煤机12，另一者安装于液压支架11。当信号发射装置2的第一信号由信号反射装置6反射，并由信号接收装置3接收时，控制装置5就会控制采煤机12停机，这样，通过设置第一信号的传递方向以及信号发射装置2和信号反射装置6在采煤机12或液压支架11上的设置位置就可以实现对预定相对位置的调整，实现过程非常简单。

请参考图4至图6，图4为本实用新型一种具体实施方式所提供的保护系统的第一安装架的主视示意图；图5为本实用新型一种具体实施方式所提供的保护系统的第一安装架的俯视示意图；图6为本实用新型一种具体实施方式所提供的保护系统的第一安装架的侧视示意图。

具体地，信号发射装置2可以通过第一安装架7安装于采煤机12，且位于与采煤机12的滚筒121相对的一侧。这样，信号发射装置2随着采煤机12的运动一起运动，信号发射装置2发射的第一信号的延伸位置不断改变，当信号接收装置3接收到第一信号时，就表明采煤机12与液压支架11到达危险位置。同时，信号发射装置2安装于与采煤机12的滚筒121相对的一侧可以防止煤炭损坏信号发射装置2。

为了方便信号发射装置2的安装，第一安装架7可以包括通过螺栓固定于采煤机12的立板71，和与其大体垂直的横板72，信号发射装置2通过螺栓固定于横板72，立板71和横板72上均开设有圆孔711和长条孔712，螺栓穿过圆孔711和长条孔712。这样，螺栓可以通过连接长条孔712的不同位置实现第一安装架7在竖直方向与采煤机12的夹角α的调节，以及信号发射装置2与第一安装架7在水平方向的夹角β的调节，从而在两个方向上改变第一信号的发射方向，从而调整预定相对位置。具体地夹角α和夹角β可以为10度。

具体地，横板72位于信号发射装置2的上方。本文所述的上方为图6所示位置的上方。

这样，横板72可以防止煤炭由上方落下，损坏信号发射装置2，保护了信号发射装置2，延长了信号发射装置的使用寿命。当然，为了防止横板72挡住第一信号的传播，可以将信号发射装置2的第一信号发射端设置于横板72的外侧。

在一种具体实施方式中，信号反射装置6可以通过第二安装架8安装于液压支架11的顶梁111。这样，当信号发射装置2随采煤机12运动至信号反射装置6接收到第一信号，并将其反射至信号接收装置3时，控制装置5控制采煤机12停机。

具体地，信号反射装置6可以为反射板9。反射板9的结构简单，成本较低，并且有效反射角度较大，具有较好的反射效果。

请参考图7和图8，图7为本实用新型一种具体实施方式所提供的保护系统的第二安装架的侧视示意图；图8为本实用新型一种具体实施方式所提供的保护系统的第二安装架的主视示意图。

如图8所示，第二安装架8包括通过连接板83连接的第一倾斜板81和第二倾斜板82，第一倾斜板81和第二倾斜板82大体关于连接板83的中垂面对称；反射板9的数目为两个，分别安装于第一倾斜板81和第二倾斜板82的外侧。第一倾斜板81和第二倾斜板82外侧的反射板9可以对两个方向的第一信号进行反射，从而使其适用于双向截煤的开采工艺，扩大了适用范围。

具体地，信号发射装置2和信号接收装置3可以具有一体结构，形成信号发射接收装置，从而减少了装置的数目，降低了成本。

另一方面，由于激光信号具有定向发光，光线亮度高、颜色纯的特点，因此，第一信号可以为激光信号，相应地，信号发射装置为激光发射器，信号发射接收装置可以具体为激光发射接收器。也就是将激光作为第一信号，进行传递，提高了信号传递的准确性，从而提高了保护系统对液压支架保护的可靠性，保证了综合机械化采煤成套设备采煤过程的安全性。

除了上述保护系统，本实用新型还提供一种包括上述保护系统的综合机械化采煤成套设备。

以上对本实用新型所提供的综合机械化采煤成套设备及其保护系统进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以对本实用新型进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本实用新型权利要求的保护范围内。

Claims (12)

1.一种保护系统，用于综合机械化采煤成套设备，其特征在于，包括：

信号发射装置(2)，用于发射第一信号；

信号接收装置(3)，当所述综合机械化采煤成套设备的液压支架(11)和采煤机(12)到达预定相对位置时，所述信号接收装置(3)接收到所述第一信号；

检测装置(4)，用于检测所述信号接收装置(3)是否接收到所述第一信号，并得到检测信号；

控制装置(5)，用于接收所述检测信号，若所述信号接收装置(3)接收到所述第一信号，所述控制装置(5)控制所述采煤机(12)停机，否则，所述控制装置(5)控制所述采煤机(12)正常工作。

2.根据权利要求1所述的保护系统，其特征在于，还包括信号反射装置(6)，当所述液压支架(11)和所述采煤机(12)到达预定相对位置时，所述信号反射装置(6)接收到所述第一信号，并将其反射至所述信号接收装置(3)。

3.根据权利要求2所述的保护系统，其特征在于，所述信号发射装置(2)和所述信号反射装置(6)二者中的一者安装于所述采煤机(12)，另一者安装于所述液压支架(11)。

4.根据权利要求3所述的保护系统，其特征在于，所述信号发射装置(2)通过第一安装架(7)安装于所述采煤机(12)，且位于与所述采煤机(12)的滚筒(121)相对的一侧。

5.根据权利要求4所述的保护系统，其特征在于，所述第一安装架(7)包括通过螺栓固定于所述采煤机(12)的立板(71)，和与其大体垂直的横板(72)，所述信号发射装置(2)通过螺栓固定于所述横板(72)，所述立板(71)和所述横板(72)上均开设有圆孔(711)和长条孔(712)，所述螺栓穿过所述圆孔(711)和所述长条孔(712)。

6.根据权利要求5所述的保护系统，其特征在于，所述横板(72)位于信号发射装置(2)的上方。

7.根据权利要求3所述的保护系统，其特征在于，所述信号反射装置(6)通过第二安装架(8)安装于所述液压支架(11)的顶梁(111)。

8.根据权利要求7所述的保护系统，其特征在于，所述信号反射装置(6)为反射板(9)。

9.根据权利要求8所述的保护系统，其特征在于，所述第二安装架(8)包括通过连接板(83)连接的第一倾斜板(81)和第二倾斜板(82)，所述第一倾斜板(81)和所述第二倾斜板(82)大体关于所述连接板(83)的中垂面对称；所述反射板(9)的数目为两个，分别安装于所述第一倾斜板(81)和所述第二倾斜板(82)的外侧，以便反射来自两个方向的所述第一信号。

10.根据权利要求2至9任一项所述的保护系统，其特征在于，所述信号发射装置(2)和所述信号接收装置(3)具有一体结构。

11.根据权利要求2至9任一项所述的保护系统，其特征在于，所述第一信号为激光信号。

12.一种综合机械化采煤成套设备，其特征在于，包括如权利要求1至11任一项所述的保护系统。

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