CN203905992U - 一种矿用液压支架远程操作台 - Google Patents
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Abstract
一种矿用液压支架远程操作台，包括1个操作面板、底壳、4个键值扫描矩阵、1个单片机核心、多种数据通信接口、5个可快速插拔铜座；操作面板上印有操作对象液压支架的轮廓图，安装有旋钮、带灯或不带灯的按钮、可上拨和下拨的扭子开关、急停开关、指示灯、数码管；4个键值扫描矩阵均为4行×5列的结构，每个键值扫描矩阵可定义20个键值；多种数据通信接口包括标准单线CAN、双线CAN、RS485、RS232、以太网接口；单片机核心为M2378嵌入式工业控制模块；可快速插拔铜座为煤矿专用4芯铜插座。采煤工人可通过它在顺槽控制台远程操控工作面上的液压支架。本实用新型具有功能强大、操作方式直观明了、安装维护方便的优点。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种操作台，尤其涉及一种煤矿综采工作面液压支架远程操作台。
背景技术
我国有数百个大型煤矿，数万个中小煤矿，每个煤矿平均2-3个综采工作面。这些工作面绝大部分都采用长臂综合机械化采煤工艺进行开采。必不可少的综采设备就包括采煤机、液压支架、泵站、刮板运输机、转载机、破碎机等。其中上百个液压支架在工作面上沿煤壁排成一长排，大约300米。这些支架所支护出来的狭长空间里就是布置采煤设备的空间，也是采煤过程中操作工人活动的空间。
支架电液控制系统是一个涵盖了机、电、液三个技术类别的综合性技术体系。当前的长臂综合机械化采煤过程中，采煤机在运输机上按S型轨迹来回割煤，采煤机从工作面端头割到端尾视为割了1刀煤，采煤机每割1刀，工作面所有设备就往前推进上一刀所割过的距离，这种推进就靠液压支架的推溜、拉架来完成。在推溜和拉架过程中支架需要先降柱降低动作阻力、推拉到位后马上伸柱保证对顶板有效支撑，降柱、移架、伸柱则成了支架最主要的三个动作。另外，为了保证对顶板、煤壁的最有效支撑和管理，液压支架常常还有护帮板、侧护板、尾梁、插拔等等功能部件。这些部件均受各个特定的千斤顶的伸收来控制。支架控制器控制电液控换向阀驱动高压液流向来实现这些千斤顶的伸缩。每个支架上都安装有一个支架控制器，所有的支架控制器及外围传感器、驱动器、操作界面等一起组成了支架电液控制系统。
工作面因为是采煤现场，电气设备工作的环境比较恶劣，煤尘、潮气、噪声、电磁干扰等等污染源集中，而监控中心相对来说环境好得多。在顺槽监控中心实现对液压支架的远程控制和操作无疑大大改善了工人的工作环境，降低了劳动强度，增强了开采安全性。因此随着技术的进步和煤矿安全开采的要求越来越高，对于支架的远程操作需求也越来越迫切。
发明内容
本实用新型的目的是：提供一种远程操作台，方便操作者在顺槽监控中心远程操作液压支架。为实现上述目的，提出以下技术方案：
一种矿用液压支架远程操作台，包括1个操作面板、底壳、4个键值扫描矩阵、1个单片机核心、多种数据通信接口、5个可快速插拔铜座；所述操作面板上印有操作对象液压支架的轮廓图，安装有旋钮、带灯或不带灯的按钮、可上拨和下拨的扭子开关、急停开关、指示灯、数码管；4个所述键值扫描矩阵均为4行×5列的结构，每个所述键值扫描矩阵可定义20个键值；所述多种数据通信接口包括标准单线CAN、双线CAN、RS485、RS232、以太网接口；所述单片机核心为M2378嵌入式工业控制模块；所述可快速插拔铜座为煤矿专用4芯铜插座。
优选所述操作面板和底壳间采用工业用直角回转锁紧固，EPDM三元乙丙橡胶材质的自夹紧式密封条密封。
优选所述操作面板按控制功能划分为总控区、单架控制区、成组控制区、辅助功能区四大分区。
优选所述总控区设置有液压支架控制系统急停开关、急停指示灯、液压支架控制模式选择旋钮，其中所述急停指示灯在急停开关拍下时显示为红色，所述液压支架控制模式选择旋钮有控制、闭锁、跟机三种模式可选。
优选所述单架控制区设置有：
支架单动作控制按钮，
以及伸收一级护帮板、二级护帮板、三级护帮板、伸缩梁、顶梁侧护板、平衡千斤顶、掩护梁侧护板、尾梁、插板、立柱、架号增减扭子开关，所述扭子开关可上下拨动上拨代表伸或者架号增加，下拨代表收或者架号减少；
以及喷雾、推溜、确认选架、多个底调伸、多个底调收共7个带灯金属按钮；
以及移架、降柱抬底、移架抬底、抬底、拉后溜5个不带灯金属按钮；
以及三组三位数码管，分别显示当前顶梁、立柱、底座在执行设定动作的支架架号；
所述控制按钮、扭子开关、金属按钮和数码管均布局于所述操作面板的所述支架轮廓图的各个功能部件上，所述控制按钮、扭子开关、金属按钮和数码管所代表的功能与该功能被执行时支架实际动作的功能部件一一对应。
优选所述成组控制区设置有：
0-9的9数字键，分别执行喷雾、移架、推溜、伸一级护帮、收一级护帮、伸伸缩梁、收伸缩梁、伸二级护帮、收二级护帮、停止功能；
以及启动、确认、选择左邻架、选择右邻架、选择左成组、选择右成组的共16个不带灯金属按钮；
以及1个用于架号增减功能的扭子开关；
以及1个用于确认选架的带灯金属按钮；
以及1组三位数码管显示当前执行动作的支架号。
优选所述辅助功能区设置有辅助功能1、辅助功能2、辅助功能3、辅助功能4共4个扭子开关和上一视频、下一视频、视频切换、分屏／全屏共4个不带灯金属按钮。
本实用新型的优点在于：
1、功能强大，一个操作台实现了工作面全部液压支架的精确控制，包括单架单动作控制、单架组合动作控制、成组单动作控制、成组组合动作控制、跟机自动化控制；
2、操作方式直观明了，支架轮廓直接印在面板上，操作键或扭均布局于该轮廓的各个功能部件上，键或扭所代表的功能与该功能被执行时支架实际动作的功能部件一一对应；
3、安装方便，所有电气连接均采用可快速插拔的铜头和铜座；
4、维护方便，改常用的螺钉紧固为直角回转锁紧固方式，只用三把钥匙同时开启就可以打开机箱，进行内部维护，避免了一次拧几十个螺钉才能开箱的麻烦。
附图说明
附图1为本实用新型的组成图；
附图2为本实用新型的操作面板图；
附图3为本实用新型的系统应用框图。
具体实施方式
参见附图1-2，其描述了本实用新型所述液压支架远程操作台的一种优选实施例，包括1个操作面板、底壳、4个键值扫描矩阵、1个单片机核心、多种数据通信接口、5个可快速插拔铜座。所述操作面板上印有操作对象液压支架的轮廓图，安装有旋钮、按钮(带灯和不带灯)、扭子开关(可上拨和下拨)、急停开关、指示灯、数码管等元件；所述4个键值扫描矩阵均为4行×5列的结构，可定义20个键值，4个矩阵可定义80个键值；所述多种数据通信接口包括标准单线CAN、双线CAN、RS485、RS232、以太网接口；所述单片机核心为M2378嵌入式工业控制模块；所述可快速插拔铜座为煤矿专用4芯铜插座。
操作面板和底壳间采用标准的工业用直角回转锁紧固，EPDM三元乙丙橡胶材质的自夹紧式密封条密封。此种设计只需要三把钥匙同时开启就可以打开机箱，避免了一次拧几十个螺钉才能打开机箱的麻烦。
参见附图2，其描述了本实用新型所述液压支架远程操作台的操作面板按键布局。按控制功能分为总控区、单架控制区、成组控制区、辅助功能区四大分区，各区相对集中。操作者只需在操作台按下相应的功能键，操作命令就可以通过信号转换器到达各支架控制器，执行相应的功能。
所述总控区设置有液压支架控制系统急停开关、急停指示灯(急停开关拍下时显示为红色)、液压支架控制模式选择旋钮(控制、闭锁、跟机三种模式可选)。
所述单架控制区设置有支架单动作控制按钮，包括伸收一级护帮板、二级护帮板、三级护帮板、伸缩梁、顶梁侧护板、平衡千斤顶、掩护梁侧护板、尾梁、插板、立柱、架号增减3个等可上下拨动的扭子开关，上拨代表伸或者架号增加，下拨代表收或者架号减少；喷雾、推溜、确认选架3个、底调伸、底调收共7个带灯金属按钮；移架、降柱抬底、移架抬底、抬底、拉后溜5个不带灯金属按钮；另有三组三位数码管分别显示当前顶梁、立柱、底座在执行设定动作的支架架号。所述操作键或扭均布局于面板所印支架轮廓的各个功能部件上，键或扭所代表的功能与该功能被执行时支架实际动作的功能部件一一对应。
所述成组控制区设置有0-9数字键(复用喷雾、移架、推溜、伸一级护帮、收一级护帮、伸伸缩梁、收伸缩梁、伸二级护帮、收二级护帮、停止功能)、启动、确认、选择左邻架、选择右邻架、选择左成组、选择右成组的共16个不带灯金属按钮；1个用于架号增减功能的扭子开关；1个用于确认选架的带灯金属按钮；1组三位数码管显示当前执行动作的支架号。
所述辅助功能区设置有辅助功能1、辅助功能2、辅助功能3、辅助功能4共4个扭子开关和上一视频、下一视频、视频切换、分屏／全屏共4个不带灯金属按钮。
参见附图3，其描述了本实用新型的系统应用框图。顺槽监控主机是远程操作的核心，它通过信号转换器收集工作面上所有支架控制器的传感器数据和动作信息，也通过信号转换器将支架动作命令下发给各个支架控制器。远程操作台发出的各种控制命令被顺槽监控主机所解析，然后分解成对支架控制器的控制命令发给对应支架的控制器，最后控制器控制该支架的电液控换向阀实现要求的控制功能后，将控制结果反馈给顺槽监控主机。操作者可通过传感器的数据变化和工作面视频系统两种手段观察到远程操作的结果。
以上所述，仅为本实用新型专利较佳的具体实施方式，但本实用新型专利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实用新型专利揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本专利的保护范围之内。
Claims (7)
1.一种矿用液压支架远程操作台，其特征在于：包括1个操作面板、底壳、4个键值扫描矩阵、1个单片机核心、多种数据通信接口、5个可快速插拔铜座；所述操作面板上印有操作对象液压支架的轮廓图，安装有旋钮、带灯或不带灯的按钮、可上拨和下拨的扭子开关、急停开关、指示灯、数码管；4个所述键值扫描矩阵均为4行×5列的结构，每个所述键值扫描矩阵可定义20个键值；所述多种数据通信接口包括标准单线CAN、双线CAN、RS485、RS232、以太网接口；所述单片机核心为M2378嵌入式工业控制模块；所述可快速插拔铜座为煤矿专用4芯铜插座。
2.如权利要求1所述的矿用液压支架远程操作台，其特征在于：所述操作面板和底壳间采用工业用直角回转锁紧固，EPDM三元乙丙橡胶材质的自夹紧式密封条密封。
3.如权利要求1所述的矿用液压支架远程操作台，其特征在于：所述操作面板按控制功能划分为总控区、单架控制区、成组控制区、辅助功能区四大分区。
4.如权利要求3所述的矿用液压支架远程操作台，其特征在于：所述总控区设置有液压支架控制系统急停开关、急停指示灯、液压支架控制模式选择旋钮，其中所述急停指示灯在急停开关拍下时显示为红色，所述液压支架控制模式选择旋钮有控制、闭锁、跟机三种模式可选。
5.如权利要求3所述的矿用液压支架远程操作台，其特征在于：所述单架控制区设置有：
支架单动作控制按钮，
以及伸收一级护帮板、二级护帮板、三级护帮板、伸缩梁、顶梁侧护板、平衡千斤顶、掩护梁侧护板、尾梁、插板、立柱、架号增减扭子开关，所述扭子开关可上下拨动上拨代表伸或者架号增加，下拨代表收或者架号减少；
以及喷雾、推溜、确认选架、多个底调伸、多个底调收共7个带灯金属按钮；
以及移架、降柱抬底、移架抬底、抬底、拉后溜5个不带灯金属按钮；
以及三组三位数码管，分别显示当前顶梁、立柱、底座在执行设定动作的支架架号；
所述控制按钮、扭子开关、金属按钮和数码管均布局于所述操作面板的所述支架轮廓图的各个功能部件上，所述控制按钮、扭子开关、金属按钮和数码管所代表的功能与该功能被执行时支架实际动作的功能部件一一对应。
6.如权利要求3所述的矿用液压支架远程操作台，其特征在于：所述成组控制区设置有：
0-9的9数字键，分别执行喷雾、移架、推溜、伸一级护帮、收一级护帮、伸伸缩梁、收伸缩梁、伸二级护帮、收二级护帮、停止功能；
以及启动、确认、选择左邻架、选择右邻架、选择左成组、选择右成组的共16个不带灯金属按钮；
以及1个用于架号增减功能的扭子开关；
以及1个用于确认选架的带灯金属按钮；
以及1组三位数码管显示当前执行动作的支架号。
7.如权利要求3所述的矿用液压支架远程操作台，其特征在于：所述辅助功能区设置有辅助功能1、辅助功能2、辅助功能3、辅助功能4共4个扭子开关和上一视频、下一视频、视频切换、分屏／全屏共4个不带灯金属按钮。
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| CN201420124992.4U CN203905992U (zh) | 2014-03-19 | 2014-03-19 | 一种矿用液压支架远程操作台 |
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Cited By (1)
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|---|---|---|---|---|
| CN104991474A (zh) * | 2015-07-10 | 2015-10-21 | 四川航天电液控制有限公司 | 一种矿用本安型遥控器 |
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2014
- 2014-03-19 CN CN201420124992.4U patent/CN203905992U/zh not_active Expired - Lifetime
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