一种基于数字油缸的采煤机摇臂调高系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种基于数字油缸的采煤机摇臂调高系统，包括数字油缸和PLC控制器，数字油缸包括液压油泵、液压油箱和与采煤机牵引部固定连接的缸体，缸体内设置有集成电动机和与摇臂连接的活塞杆，所述PLC控制器的输入端接有数字输入模块和设置在所述活塞杆上的距离传感器，所述PLC控制器的输出端接有显示模块。本实用新型专利技术结构简单、设计合理，通过数字输入模块控制PLC控制器发出的电脉冲信号，通过数字输入模块控制PLC控制器发出的电脉冲信号，通过丝杆和活塞杆的负反馈旋转控制实现活塞杆的外伸，通过距离传感器检测活塞杆的外伸长度并与目标高度信号对比实现高度调节，采用控制阀，降低了使用成本和维修成本，降低了事故率。

A rocker height adjustment system of Shearer Based on digital cylinder

The utility model discloses a shearer's rocker arm height adjustment system based on a digital oil cylinder, including a digital oil cylinder and a PLC controller. The digital oil cylinder includes a hydraulic oil pump, a hydraulic oil tank and a cylinder with a fixed connection with the pulling part of a shearer. A piston rod connected with an integrated motor and a rocker arm is arranged in the cylinder, and the PLC controller is provided. The input terminal is connected with a digital input module and a distance sensor arranged on the piston rod, and the output end of the PLC controller is connected with a display module. The utility model is simple in structure and reasonable in design. Through the digital input module, the electric pulse signal produced by the PLC controller is controlled. The electrical pulse signals from the PLC controller are controlled by the digital input module. The extension of the piston rod is realized through the negative feedback rotation of the silk rod and the piston rod. The length of the extension is contrasted with the target height signal to achieve height adjustment, and the control valve is adopted to reduce the use cost and maintenance cost and reduce the accident rate.

【技术实现步骤摘要】
一种基于数字油缸的采煤机摇臂调高系统
本技术属于煤矿机械
，具体涉及一种基于数字油缸的采煤机摇臂调高系统。
技术介绍
目前采煤机摇臂调高系统采用的是普通液压缸，控制阀组，油泵连接结构，结构复杂，控制精度低。狭小的壳体空间内布满阀组和管路，系统相对复杂，容易发生故障，维修不便，拆卸困难；在生产使用的过程中由于客观延迟容易造成摇臂割顶板情况发生。采用数字油缸能够很好的解决这个问题，数字油缸采用数字化控制实现了煤层切割高度实时调整控制，控制精度提升，可靠性提高；数字油缸集成了自反馈系统和控制阀块，油泵直接与数字油缸联接，大大减少了空间使用；但是数字油缸控制精度高，集成性强脉冲控制非常精密，对PLC控制系统的设计提出了较高的要求。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种基于数字油缸的采煤机摇臂调高系统，其结构简单、设计合理，通过数字输入模块控制PLC控制器发出的电脉冲信号，通过丝杆和活塞杆的负反馈旋转控制实现活塞杆的外伸，通过距离传感器检测活塞杆的外伸长度并与目标高度信号对比实现高度调节，采用控制阀，降低了使用成本和维修成本，简化了系统，缩小了体积，降低了事故率。为解决上述技术问题，本技术采用的技术方案是：一种基于数字油缸的采煤机摇臂调高系统，包括摇臂以及设置在采煤机牵引部的电控箱、采煤机油泵和与所述采煤机油泵相接的采煤机油箱，其特征在于：包括用于控制所述摇臂升降的数字油缸和设置在所述电控箱内的PLC控制器，所述数字油缸包括液压油箱和与所述采煤机牵引部固定连接的缸体，所述缸体内设置有集成控制器、由所述集成控制器控制的集成电动机和与所述摇臂连接的活塞杆，所述集成电动机的输出轴连接有用于控制缸体内油量的控制阀，所述活塞杆上嵌套连接有丝杆，所述丝杆与控制阀连接，所述液压油箱通过油管与所述采煤机油泵连通，所述控制阀安装在油管上，所述PLC控制器的输入端接有数字输入模块和设置在所述活塞杆上的距离传感器，所述PLC控制器的输出端接有显示模块，所述PLC控制器和集成控制器通信连接。上述的一种基于数字油缸的采煤机摇臂调高系统，其特征在于：还包括用于连接所述摇臂和活塞杆的联接架，所述联接架与摇臂固定连接，所述联接架与活塞杆和所述采煤机牵引部均通过销轴连接。上述的一种基于数字油缸的采煤机摇臂调高系统，其特征在于：还包括缸体支腿，所述缸体支腿与所述缸体通过销轴连接，所述缸体支腿与所述采煤机牵引部固定连接。本技术与现有技术相比具有以下优点：1、本技术的结构简单、设计合理，实现及使用操作方便。2、本技术设置有数字油缸，数字油缸相比现有的各种液压或者机械传动控制系统，其突出的优势在于任意控制参数的随意变化，避免了现有技术需要进行复杂参数调整的致命缺陷；数字油缸可实现微米级的运动控制，且响应迅速，提高了运动控制精度；数字油缸的运动特性完全数字化，集成电动机的转速、活塞杆的行程与和PLC控制器发出的电脉冲信号有直接的对应关系，只要通过数字输入模块控制PLC控制器发出的电脉冲信号，就能实现活塞杆的行程控制，操作简单，控制智能。3、本技术在数字油缸的活塞杆上设置了距离传感器，通过距离传感器检测活塞杆的行程距离，PLC控制器可根据距离传感器检测到的行程距离判断出摇臂在活塞杆带动下的调高值，使得摇臂的调高值实时可测，提高了控制精度，简化了控制过程。4、本技术在液压油箱的管路上设置有控制阀，控制阀通过PLC控制器发出的数字脉冲信号控制，无需行程开关、继电器等电气元件，降低了使用成本和维修成本，简化了系统，缩小了体积，降低了事故率。综上所述，本技术结构简单、设计合理，通过数字输入模块控制PLC控制器发出的电脉冲信号，通过距离传感器检测活塞杆的行程距离，信号反馈到PLC控制系统，就可以实现活塞杆形成的闭环反馈控制，实现摇臂的调高值实时可测，采用控制阀，降低了使用成本和维修成本，简化了系统，缩小了体积，降低了事故率。下面通过附图和实施例，对本技术的技术方案做进一步的详细描述。附图说明图1为本技术的结构示意图。图2为本技术的电路原理框图。图3为本技术拆除液压油箱后的数字油缸的结构示意图。附图标记说明:1—摇臂；2—联接架；3—缸体；4—缸体支腿；5—控制箱；6—采煤机油泵；7—采煤机油箱；8—活塞杆；9—集成控制器；10—液压油箱；11—PLC控制器；12—距离传感器；13—数字输入模块；14—集成电动机；15—控制阀；16—显示模块；17—油管；18—丝杆；19—连接螺母；20—三通阀。具体实施方式如图1、图2和图3所示，本技术包括摇臂1以及设置在采煤机牵引部的电控箱5、采煤机油泵6和与所述采煤机油泵6相接的采煤机油箱7，其特征在于：包括用于控制所述摇臂1升降的数字油缸和设置在所述电控箱5内的PLC控制器11，所述数字油缸包括液压油箱10和与所述采煤机牵引部固定连接的缸体3，所述缸体3内设置有集成控制器9、由所述集成控制器9控制的集成电动机14和与所述摇臂1连接的活塞杆8，所述集成电动机14的输出轴连接有用于控制缸体3内油量的控制阀15，所述丝杆18与控制阀15连接，所述活塞杆8上嵌套连接有丝杆18，所述液压油箱10通过油管17与所述采煤机油泵6连通，所述控制阀15安装在油管17上，所述PLC控制器11的输入端接有数字输入模块13和设置在所述活塞杆8上的距离传感器12，所述PLC控制器11的输出端接有显示模块16，所述PLC控制器11和集成控制器9通信连接。在活塞杆8上设置距离传感器12的目的在于：通过距离传感器12检测活塞杆12的行程距离，PLC控制器11可根据距离传感器12检测到的行程距离判断出摇臂1在活塞杆12带动下的调高值，使得摇臂1的调高值实时可测，提高了控制精度，简化了控制过程。设置数字油缸的目的在于：数字油缸是通过PLC控制器11发出的数字脉冲信号来实现活塞杆8的伸出长度的，数字油缸具有以下优点：1、数字液压相比现有的各种液压或者机械传动控制系统，其突出的优势在于任意控制参数的随意变化，避免了现有技术需要进行复杂参数调整的致命缺陷。2、可实现微米级的运动控制，且响应迅速，提高了运动控制精度，3、运动特性完全数字化。集成电动机14的转速、活塞杆8的行程与和PLC控制器11发出的电脉冲信号有直接的对应关系，只要通过数字输入模块13控制PLC控制器11发出的电脉冲信号，就能实现活塞杆8的行程控制。设置控制阀15的目的在于：采用控制阀15，通过PLC控制器11发出的数字脉冲信号控制，无需行程开关、继电器等电气元件，降低了使用成本和维修成本，简化了系统，缩小了体积，降低事故率。设置丝杆18的目的在于：活塞杆8向一侧运动的同时，带动丝杠18朝同一方向运动，丝杠18运动的过程中，带动控制阀15的阀口逐渐关闭，数字油缸又处在一个新的平衡状态，实现了直接的位置负反馈。图如3所示，本实施例中，活塞杆8和丝杠18通过连接螺母19紧固连接，所述丝杠18与控制阀15通过三通阀20连接。实际使用时，通过数字输入模块13输入摇臂1的目标高度，PLC控制器11传输控制命令集成控制器9，集成控制器9将控制命令发送给集成电动机14，集成电动机14控制控制阀15的开度本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于数字油缸的采煤机摇臂调高系统，包括摇臂(1)以及设置在采煤机牵引部的电控箱(5)、采煤机油泵(6)和与所述采煤机油泵(6)相接的采煤机油箱(7)，其特征在于：包括用于控制所述摇臂(1)升降的数字油缸和设置在所述电控箱(5)内的PLC控制器(11)，所述数字油缸包括液压油箱(10)和与所述采煤机牵引部固定连接的缸体(3)，所述缸体(3)内设置有集成控制器(9)、由所述集成控制器(9)控制的集成电动机(14)和与所述摇臂(1)连接的活塞杆(8)，所述集成电动机(14)的输出轴连接有用于控制缸体(3)内油量的控制阀(15)，所述活塞杆(8)上嵌套连接有丝杆(18)，所述丝杆(18)与控制阀(15)连接，所述液压油箱(10)通过油管(17)与所述采煤机油泵(6)连通，所述控制阀(15)安装在油管(17)上，所述PLC控制器(11)的输入端接有数字输入模块(13)和设置在所述活塞杆(8)上的距离传感器(12)，所述PLC控制器(11)的输出端接有显示模块(16)，所述PLC控制器(11)和集成控制器(9)通信连接。

【技术特征摘要】
1.一种基于数字油缸的采煤机摇臂调高系统，包括摇臂(1)以及设置在采煤机牵引部的电控箱(5)、采煤机油泵(6)和与所述采煤机油泵(6)相接的采煤机油箱(7)，其特征在于：包括用于控制所述摇臂(1)升降的数字油缸和设置在所述电控箱(5)内的PLC控制器(11)，所述数字油缸包括液压油箱(10)和与所述采煤机牵引部固定连接的缸体(3)，所述缸体(3)内设置有集成控制器(9)、由所述集成控制器(9)控制的集成电动机(14)和与所述摇臂(1)连接的活塞杆(8)，所述集成电动机(14)的输出轴连接有用于控制缸体(3)内油量的控制阀(15)，所述活塞杆(8)上嵌套连接有丝杆(18)，所述丝杆(18)与控制阀(15)连接，所述液压油箱(10)通过油管(17)与所述采煤机油泵(6)连...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵友军，刘志明，张鹏，孙维耕，郑晓春，傅磊，马红亮，
申请(专利权)人：西安煤矿机械有限公司，
类型：新型
国别省市：陕西,61