PL192046B1 - Układ sterowania eksploatacją wyrobiska do regulacji postępu narzędzi urabiających - Google Patents

Abstract

1. Uklad sterowania eksploatacja wyrobiska do regulacji postepu narzedzi urabiajacych, urabiarki co do glebokosci i/lub wysokosci wybierania w zalezno- sci od rodzaju rozpoznanej skaly, przy czym uklad sterowania eksploatacja wyrobiska zawiera centralna jednostke sterujaca dla urabiarki, zas urabiarka jest wyposazona w czujnik oraz urzadzenie rozpoznajace skale, znamienny tym, ze centralna jednostka steru- jaca (28) jest poprzez radio polaczona z urzadze- niem rozpoznajacym urabiarki (21), zas uklad stero- wania eksploatacja wyrobiska zawiera kilka, usta- wionych wzdluz sciany we wzajemnych odstepach, odbiorników radiowych (32) oraz urzadzenie porów- nujace (48), za pomoca którego porównywane jest natezenie odbieranych sygnalów radiowych z poszcze- gólnych stanowisk radiowych i jedynie najsilniejszy z sygnalów radiowych jest przesylany do centralnej jednostki sterujacej dla wytworzenia sygnalów steru- jacych postepem narzedzi urabiajacych (23, 24). PL PL PL

Description

Przedmiotem wynalazku jest układ sterowania eksploatacją wyrobiska do regulacji postępu narzędzi urabiających urabiarki.

Tego typu układy sterowania ubierką ścianową znajdują się obecnie w fazie rozwoju. Nierozwiązany pozostaje nadal problem przekazywania danych, dotyczących wyznaczonych parametrów skały, do centralnej jednostki, sterującej postępem urabiarki. Należy przy tym wziąć pod uwagę również przekazywanie danych przez radio, co jednak w górnictwie jest problematyczne z uwagi na trudne warunki przekazywania z jednej strony i wysokie wymagania w zakresie bezpieczeństwa z drugiej strony. Zwłaszcza należy wykluczyć sytuację, w której zmiana natężenia sygnałów radiowych, spowodowana oddaleniem urabiarki od stanowiska radiowego, zostanie błędnie zrozumiana jako wahanie wielkości pomiarowej.

To ryzyko błędu zostaje dodatkowo zwiększone wskutek trudnych warunków, panujących pod ziemią. To z kolei stwarza zagrożenie dla bezpiecznej obudowy ściany wskutek błędnych meldunków i błędnego sterowania.

Celem wynalazku jest wyeliminowanie powyższych wadi opracowanie układu sterowania, odpornego na zużycie i zakłócenia, a także mającego wytrzymałą konstrukcję i niezawodnego w działaniu.

Układ sterowania eksploatacją wyrobiska do regulacji postępu narzędzi urabiających urabiarki co do głębokości i/lub wysokości wybierania w zależności od rodzaju rozpoznanej skały, przy czym układ sterowania eksploatacją wyrobiska zawiera centralną jednostkę sterującą dla urabiarki, zaś urabiarka jest wyposażona w czujnik oraz urządzenie rozpoznające skałę, według wynalazku charakteryzuje się tym, że centralna jednostka sterująca jest poprzez radio połączona z urządzeniem rozpoznającym urabiarki, zaś układ sterowania eksploatacją wyrobiska zawiera kilka, ustawionych wzdłuż ściany we wzajemnych odstępach, odbiorników radiowych oraz urządzenie porównujące, za pomocą którego porównywane jest natężenie odbieranych sygnałów radiowych z poszczególnych stanowisk radiowych i jedynie najsilniejszy z sygnałów radiowych jest przesyłany do centralnej jednostki sterującej dla wytworzenia sygnałów sterujących postępem narzędzi urabiających.

Korzystnie odbierane sygnały radiowe każdego stanowiska radiowego są przekazywane również do sąsiednich stanowisk radiowych, zaś każdemu stanowisku radiowemu przyporządkowane jest urządzenie porównujące, które dopuszcza dane stanowisko radiowe do przesyłania danych do jednostki sterującej jedynie wówczas, gdy odbierane zeń sygnały są silniejsze niż sygnały radiowe sąsiednich stanowisk radiowych.

Ukształtowanie układu sterowania eksploatacją wyrobiska według wynalazku jest o tyle korzystne, że tylko najsilniejsze sygnały radiowe są wykorzystywane do formułowania poleceń sterujących postępem. Dalszemu zwiększeniu bezpieczeństwa pracy służy rozwiązanie, w którym odbierane sygnały radiowe każdego stanowiska radiowego są przekazywane w celu porównaniu również do sąsiednich stanowisk radiowych, zaś do centralnej jednostki sterującej przesyłane są sygnały silniejsze niż sygnały radiowe sąsiednich stanowisk radiowych.

Przedmiot wynalazku jest uwidoczniony w przykładzie wykonania na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia wrębiarkę w schematycznym widoku z góry, zaś fig. 2 - ścianę z obudową w przekroju.

Na fig. 1 ukazane są jednostki 1do 18 obudowy. Jednostki te są ustawione wzdłuż pokładu 20. Pokład 20 jest urabiany urządzeniem skrawającym 23, 24 urabiarki w postaci wrębiarki 21 w kierunku 22 wybierania. Wrębiarka 21 jest za pomocą nie przedstawionej liny holowniczej przemieszczana w kierunku 19 skrawania. Ma ona dwa walce skrawające 23, 24, których wysokość i postęp w kierunku 22 wybierania są regulowane przez centralną jednostkę sterującą. Węgiel odkruszony przy frezowaniu ściany jest przez wrębiarkę, zwaną również „ładowarką bębnową”, ładowany na przenośnik 25. Przenośnik 25 składa się z rynny, w której wzdłuż frontu ściany węglowej przemieszczany jest przenośnik pancerny. Rynna jest podzielona na pojedyncze jednostki, które wprawdzie są połączone ze sobą, jednak mogą wykonywać względem siebie ruch w kierunku 22 wybierania. Każda z jednostek jest poprzez zespół tłokowo-cylindrowy (tłok kroczący) 29 połączona z jednostkami 1do 18 obudowy. Każda z jednostek obudowy służy do podpierania ściany. Do tego celu służy druga jednostka tłokowocylindrowa 30, dociskająca płytę denną 26 do płyty stropowej 27. Płyta stropowa ma na swym przednim, zwróconym ku pokładowi końcu tak zwany tłumik węglowy 49. Tłumik węglowy ma postać klapy, opuszczanej przed wybraną ścianą węgla. Tłumik węglowy należy podnieść przed nadjeżdżającą wrębiarką 21. Również do tego celu służy kolejna, nie przedstawiona jednostka tłokowo-cylindrowa.

PL 192 046 B1

Na fig. 1 wrębiarka przemieszcza się w prawo. Dlatego też tłumik węglowy jednostki 17 obudowy musi być podniesiony. Z drugiej strony rynna jednostki 9 obudowy, znajdującą się za wrębiarką 21, jest cofnięta w kierunku wybranej ściany węgla. Również kolejne jednostki 8, 7, 6, 5 i 4 przemieszczają się do przodu w kierunku ściany lub wybranej ściany węgla. Na tych jednostkach obudowy tłumiki są już ponownie opuszczone. Jednostki 3, 2, 1 obudowy są cofnięte i pozostają w tej pozycji do chwili, gdy wrębiarka zbliży się ponownie z prawej strony.

Sterowanie tymi ruchami odbywa się częściowo automatycznie w zależności od ruchów wrębiarki, częściowo zaś ręcznie. W tym celu każdej obudowie przyporządkowany jest układ sterowania 34 tarczami, zaś poszczególnym grupom obudów przyporządkowany jest układ sterowania 33 ubierką ścianową. Poszczególne urządzenia sterujące 34 tarczami są połączone z pojedynczymi jednostkami obudowy. Urządzenia sterujące 34 tarczami są również połączone ze sobą, zaś poprzez przewód ścianowy 44 z centralną jednostką sterującą 28. Automatyczne wyzwalanie funkcji i ich przebiegów jest opisane na przykład w niemieckim zgłoszeniu patentowym nr DE-A1 195 46 427.3, natomiast obsługa ręczna w zgłoszeniu patentowym Zgłaszającego z dnia 16.4.1999.

Centralna jednostka sterująca (komputer centralny) 28 ma centralną jednostkę procesorową (CPU) 45 do sterowania eksploatacją wyrobiska i drugą centralną jednostkę procesorową (CPU) 47 dla danych sterujących eksploatacją wyrobiska. Ta centralna jednostka sterująca jest poprzez przewód 44 połączona z jednostkami układów sterowania 34 tarczami i układem sterowania 33 ubierką ścianową. Układowi sterowania ubierką ścianową przyporządkowany jest w każdym przypadku aparat radiowy 32 z mikroprocesorem 31, urządzenie porównawcze 48 i antena 38.

Urabiarka, ukazana tutaj w postaci wrębiarki 21 z walcami skrawającymi 23, 24 jest wyposażona w czujniki 36, 37 skały. W celu przetworzenia parametrów skały i przekazania danych do centralnej jednostki sterującej 28 te ostatnio opracowane czujniki, które mogą rozpoznawać rodzaje skały i jej twardość oraz inne własności, są połączone z mikroprocesorem i nadajnikiem 35, umieszczonym na urabiarce. Dane są najpierw przez radio przekazywane do odbiorników 32 układów sterowania 33 ubierką ścianową. Ponieważ ściana ma dużą długość, odbiorniki 32 otrzymują sygnały radiowe o różnym natężeniu. Odbiorniki 32 są połączone ze sobą w celu przekazywania odbieranych sygnałów radiowych. Te sygnały radiowe są w każdym z odbiorników 32 porównywane ze sobą za pomocą wbudowanych mikroprocesorów 31 i urządzeń porównawczych 48. Każdy z mikroprocesorów 31 jest tak zaprogramowany, że odcina połączenie z układem sterowania 34 ubierką ścianową i centralną jednostką sterującą 28 przez przewód (przewód ścianowy) 44, dopóki odbierany przez ten odbiornik 32 sygnał radiowy nie będzie miał natężenia największego ze wszystkich odbiorników 32. Dzięki temu do sterowania używany jest zawsze najbardziej wyraźny sygnał, zaś wahania natężenia sygnału radiowego nie są błędnie odbierane jako informacja. W tym celu mikroprocesory są tak wyposażone, że dane, odebrane i przeznaczone w wyniku porównania do dalszego przesłania, przekazują one w tym samym formacie do centralnej jednostki sterującej 28.

Claims (2)

1. Układ sterowania eksploatacją wyrobiska do regulacji postępu narzędzi urabiających, urabiarki co do głębokości i/lub wysokości wybierania w zależności od rodzaju rozpoznanej skały, przy czym układ sterowania eksploatacją wyrobiska zawiera centralną jednostkę sterującą dla urabiarki, zaś urabiarka jest wyposażona w czujnik oraz urządzenie rozpoznające skałę, znamienny tym, że centralna jednostka sterująca (28) jest poprzez radio połączona z urządzeniem rozpoznającym urabiarki (21), zaś układ sterowania eksploatacją wyrobiska zawiera kilka, ustawionych wzdłuż ściany we wzajemnych odstępach, odbiorników radiowych (32) oraz urządzenie porównujące (48), za pomocą którego porównywane jest natężenie odbieranych sygnałów radiowych z poszczególnych stanowisk radiowych i jedynie najsilniejszy z sygnałów radiowych jest przesyłany do centralnej jednostki sterującej dla wytworzenia sygnałów sterujących postępem narzędzi urabiających (23, 24).

2. Układ sterowania według zastrz. 1, znamienny tym, że odbierane sygnały radiowe każdego stanowiska radiowego są przekazywane również do sąsiednich stanowisk radiowych, zaś każdemu stanowisku radiowemu przyporządkowane jest urządzenie porównujące, które dopuszcza dane stanowisko radiowe do przesyłania danych do jednostki sterującej jedynie wówczas, gdy odbierane zeń sygnały są silniejsze niż sygnały radiowe sąsiednich stanowisk radiowych.