CN208184776U - 一种煤矿井下刮板运输机调直与人员闭锁系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种煤矿井下刮板运输机调直与人员闭锁系统，包括刮板运输机溜槽以及多个连接其的液压支架装置，液压支架装置均包括液压支架前立柱，液压支架前立柱底部固定设置有起底油缸座，起底油缸座的驱动端推移油缸连杆连接刮板运输机溜槽；推移油缸连杆上位于起底油缸座和刮板运输机溜槽之间还设置有溜槽挡板；起底油缸座上设置有非接触式测距仪，液压支架前立柱侧面设置有液压支架控制器；非接触式测距仪用于测量非接触式测距仪和溜槽挡板之间的距离；液压支架控制器用于调整液压支架前立柱和刮板运输机溜槽之间的距离。本实用新型一套设备可实现煤矿井下刮板运输机调直与人员闭锁两种功能。
Description
技术领域
本实用新型涉及矿井自动化与人员安全保护技术领域，特别涉及一种煤矿刮板运输机自动调直与人员安全闭锁系统。
背景技术
刮板运输机、采煤机、液压支架是煤矿综采工作面的重要生产设备。采煤机在刮板运输机的溜槽上运动，将煤炭从煤壁上截割下；刮板运输机将落下来的煤运输出工作面，同时还为采煤机提供运动支撑轨道；液压支架为工作面提供支护，并推移刮板运输机。
随着采矿业的发展，对自动化、智能化开采提出了新的要求，需要采煤机、液压支架、刮板机能够自动协同工作、自动协同运动。目前采煤机的自动化截割异能实现，液压支架自动运动也能实现，但液压支架自动推移刮板运输机时，由于目前使用的油缸位移传感器精度低、可靠性不高、损坏后检修困难，而且推移机构还存在较大的机械间隙、死区，无法将刮板运输机推移的足够平直，还需要人工操作修正。这种不足限制了自动化开采技术效率的提高与自动化技术的推广；同时，自动运行的设备对执行修正任务的操作人员也构成了安全威胁。
基于上述原因，本实用新型提出了一种能够精确测量运输机位移，具有高可靠性、便于检修特点，并能够检测操作人员位置、具有人员安全闭锁功能的装置，能够满足高精度、高可靠性、高安全性自动化开采的需要。
实用新型内容
为解决上述技术问题，本实用新型的目的是提供一种煤矿井下刮板运输机调直与人员闭锁系统。
本实用新型的技术方案如下：
一种煤矿井下刮板运输机调直与人员闭锁系统，包括刮板运输机溜槽(4)以及多个连接其的液压支架装置，其特征在于：
所述液压支架装置均包括液压支架前立柱(7)，所述液压支架前立柱(7)底部固定设置有起底油缸座(6)，所述起底油缸座(6)的驱动端推移油缸连杆(5)连接所述刮板运输机溜槽(4)；
所述推移油缸连杆(5)上位于所述起底油缸座(6)和刮板运输机溜槽(4)之间还设置有溜槽挡板(3)；
所述起底油缸座(6)上设置有非接触式测距仪(1)，所述液压支架前立柱(7)侧面设置有液压支架控制器(2)；
所述非接触式测距仪(1)用于测量所述非接触式测距仪(1)和溜槽挡板(3)之间的距离；
所述液压支架控制器(2)接收所述非接触式测距仪(1)发出的距离信息，并控制所述推移油缸连杆(5)的位移，调整所述液压支架前立柱(7)和刮板运输机溜槽(4)之间的距离。
进一步的，所述非接触式测距仪(1)包括设置在所述液压支架控制器(2)上的防护外壳(16)，设置在所述防护外壳(16)内的控制与信号处理单元(15)，以及连接所述信号处理单元(15)多组测距传感器，所述测距传感器均包括非接触式测距发射器和非接触式测距接收器。
进一步的，所述控制与信号处理单元(15)接收所述多组测距传感器发送的距离信息并计算器平均值，所述控制与信号处理单元(15)将计算后的平均值发送给所述液压支架控制器(2)。
进一步的，所述非接触式测距发射器为激光发射器、雷达发射器、电磁波发射器、超声波发射器中的任一种；所述非接触式测距接收器为对应所述非接触式测距发射器的激光接收器、雷达接收器、电磁波接收器、超声波接收器中的任一种。
进一步的，所述液压支架控制器(2)设置有距离阈值，当接收到的非接触式测距仪(1)发出的距离信息小于所述阈值时，所述液压支架装置停止工作并通过设置在所述液压支架装置上的声光报警装置报警。
借由上述方案，本实用新型至少具有以下优点：
(1)本实用新型装置为非接触式测距，无磨损、无机械力，可靠性高；
(2)本装置通过多个测距传感器同时进行测距，并通过计算其平均值，精度高；
(3)本实用新型测距仪安装在液压支架下，便于检修、维护；
(4)本实用新型一套设备可实现煤矿井下刮板运输机调直与人员闭锁两种功能。
上述说明仅是本实用新型技术方案的概述，为了能够更清楚了解本实用新型的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本实用新型的较佳实施例并配合附图详细说明如后。
附图说明
图1是本实用新型的侧视结构示意图；
图2是本实用新型的俯视结构示意图；
图3是本实用新型的非接触式测距仪结构示意图；
图中：11-非接触式测距发射器；12-非接触式测距接收器；13-第二非接触式测距发射器；14-第二非接触式测距接收器；15-控制与信号处理单元；16-防护外壳；1-非接触式测距仪；2-液压支架控制器；3-溜槽挡板；4-刮板运输机溜槽；5-推移油缸连杆；6-起底油缸座；7-液压支架前立柱。
具体实施方式
下面结合附图和实施例，对本实用新型的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本实用新型，但不用来限制本实用新型的范围。
参见图1至图3，本实用新型一较佳实施例所述的一种煤矿井下刮板运输机调直与人员闭锁系统，包括刮板运输机溜槽4以及多个连接其的液压支架装置，其特征在于：
所述液压支架装置均包括液压支架前立柱7，所述液压支架前立柱7底部固定设置有起底油缸座6，所述起底油缸座6的驱动端推移油缸连杆5连接所述刮板运输机溜槽4；
所述推移油缸连杆5上位于所述起底油缸座6和刮板运输机溜槽4之间还设置有溜槽挡板3；
所述起底油缸座6上设置有非接触式测距仪1，所述液压支架前立柱7侧面设置有液压支架控制器2；
所述非接触式测距仪1用于测量所述非接触式测距仪1和溜槽挡板3之间的距离；
所述液压支架控制器2接收所述非接触式测距仪1发出的距离信息，并控制所述推移油缸连杆5的位移，调整所述液压支架前立柱7和刮板运输机溜槽4之间的距离。
-所述非接触式测距仪1包括设置在所述液压支架控制器2上的防护外壳16，设置在所述防护外壳16内的控制与信号处理单元15，以及连接所述信号处理单元15多组测距传感器，所述测距传感器均包括非接触式测距发射器和非接触式测距接收器。
-所述控制与信号处理单元15接收所述多组测距传感器发送的距离信息并计算器平均值，所述控制与信号处理单元15将计算后的平均值发送给所述液压支架控制器2。
-所述非接触式测距发射器为激光发射器、雷达发射器、电磁波发射器、超声波发射器中的任一种；所述非接触式测距接收器为对应所述非接触式测距发射器的激光接收器、雷达接收器、电磁波接收器、超声波接收器中的任一种。
-所述液压支架控制器2设置有距离阈值，当接收到的非接触式测距仪1发出的距离信息小于所述阈值时，所述液压支架装置停止工作并通过设置在所述液压支架装置上的声光报警装置报警。
本实用新型的工作原理如下：
支架控制器给非接触式测距仪发出指令，开始测距。
非接触式测距仪接到指令后，从超声波发射器发出超声波，同时开始计时。
超声波碰到溜槽挡板后反射，超声波接收器接收反射回来超声波信号，并转换为电信号。
控制与信号处理单元接收到反射波的电信号后，读取接收时间。接收时间与发射时间的差就是声波传播的时间。
控制与信号处理单元根据声波在空气中的传播速度以及测量到的声波传播时间，计算出非接触式测距仪到溜槽挡板之间的距离。
控制与信号处理单元通过两对超声波接收器与发射器同时工作，同时测出两组距离，平均值为非接触式测距仪到溜槽挡板之间的距离。
非接触式测距仪将测量到的距离通过串行总线发给液压支架控制器，液压支架控制器根据非接触式测距仪与溜槽挡板之间的距离实时调整推移距离，使每台液压支架推出相同的距离，则可以保证刮板运输机的平直。
当有人员站在非接触式测距仪与溜槽挡板之间时，测量到的距离会偏离正常值范围，则液压支架停止或运动，同时发出声光报警，实现了人员闭锁功能。
当人员离开后，测量到的距离正常，液压支架继续推移会或运动。
两个超声波发射器发出的波束照射到溜槽挡板上，测量位置是两个圆形面积，可以消除溜槽挡板表面不平整、煤尘、杂物引起的误差。
根据现场情况，还可以调整两对超声波发射器与接收器的角度，或者增加发射器与接收器的数量，扩大波束照射面积。
本实用新型至少具有以下优点：
(1)本实用新型装置为非接触式测距，无磨损、无机械力，可靠性高；
(2)本装置通过多个测距传感器同时进行测距，并通过计算其平均值，精度高；
(3)本实用新型测距仪安装在液压支架下，便于检修、维护；
(4)本实用新型一套设备可实现煤矿井下刮板运输机调直与人员闭锁两种功能。
以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，并不用于限制本实用新型，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技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变型，这些改进和变型也应视为本实用新型的保护范围。
Claims (5)
1.一种煤矿井下刮板运输机调直与人员闭锁系统，包括刮板运输机溜槽(4)以及多个连接其的液压支架装置，其特征在于：
所述液压支架装置均包括液压支架前立柱(7)，所述液压支架前立柱(7)底部固定设置有起底油缸座(6)，所述起底油缸座(6)的驱动端推移油缸连杆(5)连接所述刮板运输机溜槽(4)；
所述推移油缸连杆(5)上位于所述起底油缸座(6)和刮板运输机溜槽(4)之间还设置有溜槽挡板(3)；
所述起底油缸座(6)上设置有非接触式测距仪(1)，所述液压支架前立柱(7)侧面设置有液压支架控制器(2)；
所述非接触式测距仪(1)用于测量所述非接触式测距仪(1)和溜槽挡板(3)之间的距离；
所述液压支架控制器(2)接收所述非接触式测距仪(1)发出的距离信息，并控制所述推移油缸连杆(5)的位移，调整所述液压支架前立柱(7)和刮板运输机溜槽(4)之间的距离。
2.根据权利要求1所述的一种煤矿井下刮板运输机调直与人员闭锁系统，其特征在于：所述非接触式测距仪(1)包括设置在所述液压支架控制器(2)上的防护外壳(16)，设置在所述防护外壳(16)内的控制与信号处理单元(15)，以及连接所述信号处理单元(15)多组测距传感器，所述测距传感器均包括非接触式测距发射器和非接触式测距接收器。
3.根据权利要求2所述的一种煤矿井下刮板运输机调直与人员闭锁系统，其特征在于：所述控制与信号处理单元(15)接收所述多组测距传感器发送的距离信息并计算器平均值，所述控制与信号处理单元(15)将计算后的平均值发送给所述液压支架控制器(2)。
4.根据权利要求2所述的一种煤矿井下刮板运输机调直与人员闭锁系统，其特征在于：所述非接触式测距发射器为激光发射器、雷达发射器、电磁波发射器、超声波发射器中的任一种；所述非接触式测距接收器为对应所述非接触式测距发射器的激光接收器、雷达接收器、电磁波接收器、超声波接收器中的任一种。
5.根据权利要求1所述的一种煤矿井下刮板运输机调直与人员闭锁系统，其特征在于：所述液压支架控制器(2)设置有距离阈值，当接收到的非接触式测距仪(1)发出的距离信息小于所述阈值时，所述液压支架装置停止工作并通过设置在所述液压支架装置上的声光报警装置报警。
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