DE3511504A1

DE3511504A1 - Einrichtung zur erfassung und uebertragung von messdaten eines kohlenhobels

Info

Publication number: DE3511504A1
Application number: DE19853511504
Authority: DE
Inventors: Klaus Dipl.-Ing. 4650 Gelsenkirchen Vogt
Original assignee: Bergwerksverband GmbH
Current assignee: Bergwerksverband GmbH
Priority date: 1985-03-29
Filing date: 1985-03-29
Publication date: 1986-10-09
Also published as: DE3511504C2

Description

Einrichtung zur Erfassung und Übertragung von
Meßdaten eines Kohlenhobels Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Erfassung und bertragung von Meßdaten von im Betrieb befindlichen Kohlenhobeln im untertägigen Bergbau, insbesondere Steinkohlenbergbau, mit einem dem Kohlenhobel zugeordneten und von einer Batterie gespeisten Sender sowie an bestimmten Stellen den Aufsatzblechen zugeordneten Empfängern.
Kohlenhobel sind im untertägigen Bergbau eingesetzte Gewinnungseinrichtungen, die am Förderer geführt die anstehende Kohle jeweils in einer vorgesehenen Schnittstärke abschälen und hereingewinnen. Aus zahlreichen Gründen ist es erforderlich, den jeweiligen Stand des Hobelkörpers im Streb ermitteln zu können sowie auch weitere Daten vom Hobelkörper zu erhalten. Es ist bekannt, einem Hobelkörper einen Hochfrequenzsender zuzuordnen, der beim Passieren von den Aufsatzblechen zugeordneten Empfängern Schaltkontakte auslöst. Über diese Schaltkontakte werden insbesondere die Zahl der vom Hobel ausgeführten Schnitte oder aber auch andere Informationen ermittelt. Der Hochfrequenzsender wird durch eine Batterie gespeist, die ebenfalls dem Hobelkörper zugeordnet ist. Die Auswechselung dieser Batterie erfolgt regelmäßig in größeren Zeitabständen. Sollen nun dem Hobelkörper weitere Daten bzw. Meßwertgeber zugeordnet werden, so steigt der Stromverbrauch extrem an und ein Betrieb ist nicht mehr wirtschafltich, da die Batterie zu häufig ausgewechselt werden muß. Ein größere Batterie kann auch Platzgründen nicht verwendet werden.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine kompakte und robuste Einrichtung mit einer betriebsgerechten Energieversorgung für den Hobelbetrieb zu schaffen.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß dem Sender ein Modulator sowie Coder und Meßwertgeber vorgeordnet sind, wobei Erfassungsteil und Sender über einen Schalter mit der Batterie oder dem Akkumulator verbunden sind.
Aufgrund dieser Ausbildung wird die Batterie wirklich nur zu den Zeitpunkten beaufschlagt, wo sie zum Betrieb des Erfassungsteils und des Senders unbedingt benötigt wird. Dadurch kann der Stromverbrauch soweit minimiert werden, daß lange Standzeiten der Batterien erreicht werden können. Auf diese Weise wird es möglich, vorhandene Kohlenhobel besser zu überwachen und auch Meßdaten zu ermitteln, die bisher wegen der fehlenden Energieversorgung nicht zu erhalten waren. Diese Daten können zwar nicht kontinuierlich abgefragt und abgesendet werden, doch ist es ohne weiteres möglich, Grenzwerte zu ermitteln, die in der Regel für eine solche Überwachung ausreichend sind.
Zur Erzielung eines kompakten und robusten, dem Hobelkörper zuzuordnenden Einrichtungsteils ist nach einer Ausbildung der Erfindung vorgesehen, daß Sender, Modulator und Coder in einem Schutzgehäuse und die Batterie in einem eigenen Schutzgehäuse angeordnet sind, wobei die Meßwertgeber durch am Schutzgehäuse angebrachte Stecker koppelbar sind. Die Teilung in zwei Schutzgehäuse bringt den Vorteil, daß stabilere Gehäuse auch an unterschiedlichen Stellen untergebracht werden können, die dann beispielsweise durch ein Kabel verbunden werden. Durch die Steckerverbindung der Meßwertgeber mit dem Gehäuse bzw. dem Coder und Modulator ist die Montage und auch die Wartung erleichtert. Vorteilhaft ist bei der getrennten Ausbildung der Schutzgehäuse auch, daß beim Auswechseln der Batterien die übrigen Teile des dem Hobelkörper zugeordneten Einrichtungsteils unbeeinflußt bleiben.
Für den Fall, daß neben den Grenzwerten auch in bestimmten Abständen weitere Daten ermittelt werden sollen, ist es von Vorteil, Sender, Modulator, Coder und Meßwertgeber einzeln oder gruppenweise mit der Batterie verbindbar zu machen. So ist es möglich beispielsweise kontinuierlich Meßwertgeber zu betreiben, deren Daten aber nur zu bestimmten Zeitabschnitten oder aber eben nur beim Passieren des stationären Empfängers abgesendet werden. So ist es beispielsweise möglich, daß jeweils nur beim Passieren des stationären Empfängers abgefragt wird, ob alle eingesetzten Hobelmeißel noch im Angriff stehen, während bestimmte Grenzwerte der auf den Hobel bzw. die Hobelmeißel ausgeübten Kräfte nur an bestimmten Punkten durch Aktivierung des Erfassungsteils ermittelt und archiviert werden, um sie dann an bestimmten Stellen wiederum abzufragen.
Zum Betätigen des Schalters können mechanische Auslöser vorgesehen werden, die den Schalter jeweils beim Überfahren betätigen und dabei entweder auf Betrieb oder Außerbetrieb bringen. Nach einer zweckmäßigen Ausbildung ist jedoch vorgesehen, daß der Schalter fernbetätigbar ausgebildet ist und deshalb im Schutzgehäuse ein Anforderungsempfänger und Steuerteil zusätzlich vorgesehen sind und dem stationären Empfänger ein Anforderungssender zugeordnet ist. Auf diese Weise wird rechtzeitig vorm Passieren des stationären Empfängers ein Anforderungssignal ausgegeben, das den Schalter betätigt und damit das Erfassungsteil und den Sender im Hobelkörper scharf schaltet. Bei entsprechender Ausbildung des Anforderungssenders kann dieses Schaltsignal vom stationären Empfänger aus auch über größere Entfernungen gegeben werden, um beispielsweise Erfassungsteil und/oder Sender über einen bestimmten Streckenbereich des Strebförderers aktiv zu schalten.
Die Daten, die von dem dem Hobelkörper zugeordneten Einrichtungsteil ermittelt und abgesendet werden, können optimal sowohl am Empfänger direkt optisch sichtbar gemacht werden1 wie auch über Datenträger weitergegeben werden, wenn dem oder den Empfängern ein Demodulator und Decoder nachgeschaltet sind. Aufgrund dieser Ausbildung ist die Möglichkeit gegeben, die Daten auch über kabelgebundene Datenübertragung, beispielsweise zur zentralen Grubenwarte weiterzugeben und erst dort optisch sichtbar zu machen oder anderswie auszuwerten.
Die Erfindung zeichnet sich insbesondere dadurch aus, daß ein die im untertägigen Bergbau auftretenden Probleme besonders berücksichtigendes Gerät geschaffen ist, das sowohl bezüglich des Sendeteils bzw. Datenerfassungsteils wie auch des Empfängerteils für die benötigten elektrischen oder elektronischen Teile ausreichenden mechanischen Schutz bringt. Darüber hinaus ist insbesondere das dem Hobelkörper zugeordnete Einrichtungsteil mit der notwendigen Energie auch über ausreichend lange Zeiträume zu versorgen, so daß neben den jeweiligen, den Standort des Hobelkörpers betreffenden, Daten auch weitere Betriebsdaten ermittelt werden können.
Weitere Vorteile und Einzelheiten des Erfindungsgegenstandes ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung der Zeichnung. Darin zeigen: Fig. 1 eine schematische Darstellung des dem Hobelkörper zugeordneten Einrichtungsteils, und Fig. 2 eine schematische Darstellung des dem Empfänger bzw. den Aufsatzblechen zugeordneten Einrichtungsteils.
Bei der in Fig. 1 schematisch wiedergegebenen Ausbildung des dem Hobelkörper zugeordneten Einrichtungsteils ist der Einfachheit halber auf die Darstellung der oder des Gehäuses verzichtet worden, das Einzelteile oder aber auch die Gesamtheit der in Fig. 1 dargestellten Einzelteile aufnimmt.
Neben dem Hochfrequenzsender 1 mit seiner Antenne 2 sind dann beispielsweise in einem solchen Schutzgehäuse ein Modulator 3 sowie eine Datenerfassungs- und Codierungselektronik untergebracht. Genauer gesagt ist ein oder sind mehrere Coder 4 im Schutzgehäuse untergebracht, während die Meßwertgeber 5 über Stecker mit den im Gehäuse untergebrachten Einzelteilen verbunden werden.
Die einzelnen Teile werden über einen Stromkreis 6 mit der Batterie 7 verbunden und erhalten so die benötigte Betriebsenergie.
Der Stromkreis 6 ist durch einen Schalter 8 unterbrochen, der somit die Verbindung zwischen der Batterie 7 und dem Sender 1, dem Modulator 3, dem Coder 4 und dem Meßwertgeber 5 unterbricht oder herstellt. Der Schalter 8 ist fernbedienbar bzw. fernbetätigbar, um den Energiebedarf auf die für den Betrieb notwendigen Bereiche zu beschränken und zwar vom Empfänger aus oder von anderen Teilen aus gesteuert. Hierzu ist im gleichen Gehäuse ein Anforderungsempfänger 9 und ein Steuerteil 10 vorgesehen.
Auf die beschriebene Art ist das Erfassungsteil 3, 4, 5 und das Sendeteil 1 in zwei Betriebsarten umschaltbar. Die Betriebsart 1 "Bereitschaft", schaltet alle Elektronik von der Stromversorgung, d. h. von der Batterie 7 ab bis auf die, die erforderlich ist, um in die Betriebsart 2 "Erfassen und Senden", umzuschalten. Der Stromverbrauch ist in diesem Fall minimal. Die Umschaltung in die stromaufwendigere Betriebsart 2 erfolgt entweder automatisch periodisch, wie erläutert, oder von außen ausgelöst durch ein Anforderungssignal. Diese Betriebsart ist zeitlich begrenzt bis alle Meßwertgeber 5 abgefragt und die gewonnenen Daten über Hochfrequenz abgestrahlt sind. Danach wird in die Betriebsart 1 zurückgeschaltet. Auf diese Weise ist die Lebensdauer der Batterie oder des Akkumulators 7 um ein Vielfaches länger und der Austausch erst nach wenigen Wochen notwendig.
Die vom Sender 1 abgestrahlten Signale bzw. Daten werden über die Antenne 11 dem Empfänger 12 zugeleitet, der in der Regel den Aufsatzblechen im Bereich des Antriebs oder Hilfsantriebs zugeordnet ist. Die Daten bzw. Signale durchlaufen nach dem Empfänger einen Demodulator 13 und einen Decoder 14, woraufhin sie über die Meßwertausgabe 15 kenntlich gemacht oder über die Datenübertragung 16 weiter entfernt liegenden Auswerteeinrichtungen zugeleitet werden.
Mit 17 ist der Anforderungssender bezeichnet, über den der Schalter 8 fernbetätigt wird.
1 Sender 2 Antenne 3 Modulator 4 Coder 5 Meßwertgeber 6 Stromkreis 7 Batterie 8 Schalter 9 Anforderungsempfänger 10 Steuerteile 11 Antenne von 12 12 Empfänger 13 Demodulator 14 Decoder 15 Meßwertausgabe 16 Datenübertragung 17 Anforderungs sender - Leerseite -

Claims

Einrichtung zur Erfassung und Übertragung von Meßdaten eines Kohlenhobels Patentansprüche: 1. Einrichtung zur Erfassung und Übertragung von Meßdaten von im Betrieb befindlichen Kohlenhobeln im untertägigen Bergbau, insbesondere Steinkohlenbergbau, mit einem dem Kohlenhobel zugeordneten und von einer Batterie gespeisten Sender sowie an bestimmten Stellen den Aufsatzblechen zugeordneten Empfängern, dadurch gekennzeichnet, daß dem Sender (1) ein Modulator (3) sowie Coder (4) und Meßwertgeber (5) vorgeordnet sind, wobei Erfassungsteile (3, 4, 5) und Sender (1) über einen Schalter (8) mit der Batterie oder dem Akkumulator (7) verbunden sind.
2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Sender (1), Modulator (3) und Coder (4) in einem Schutzgehäuse und die Batterie (7) in einem eigenen Schutzgehäuse angeordnet sind, wobei die Meßwertgeber (5) durch am Schutzgehäuse angebrachte Stecker koppelbar sind.
3. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Sender (1), Modulator (3), Coder (4) und Meßwertgeber (5) einzeln oder gruppenweise mit der Batterie (7) verbindbar sind.
4. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Schalter (8) fernbetätigbar ausgebildet und deshalb im Schutzgehäuse ein Anforderungsempfänger (9) und Steuerteile (10) zusätzlich vorgesehen sind und dem stationären Empfänger (12) ein Anforderungssender (17) zugeordnet ist.
5. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß dem oder den Empfängern (12) ein Demodulator (13) und Decoder (14) nachgeschaltet sind.