一种基于自动监测系统的自适应液压支柱系统技术方案

本发明专利技术公开了一种基于自动监测系统的自适应液压支柱系统，包括液压支柱系统，所述液压支柱系统还连接有控制模块，控制模块连接有警报模块、液压供给模块、检测模块，控制模块还设置有信号发出及接收单元、模式控制单元、数据纪录单元，所述检测模块包括检测单元、复核单元，现有技术中，煤矿中的液压支柱系统无法做到自动监控的目的，只能靠人工进行检查，而一般情况下，液压支柱系统都包含有上百组液压支柱，仅靠一次加压，如果因为液压支柱自身原因导致的泄压，而工作人员未能及时检查，可能会造成危险，且加压压力是否合格、后期液压支柱是否仍具有足够的支撑效果，仅靠人工检查是完成不了的，而本发明专利技术能够解决上述问题，具有很高的推广性。

【技术实现步骤摘要】
一种基于自动监测系统的自适应液压支柱系统
本专利技术涉及煤矿用支护
，具体为一种基于自动监测系统的自适应液压支柱系统。技术背景支护系统，是现在煤矿井下常用的一种防止顶板脱落的方法，现在的支护系统中，单体液压支柱方式又是最常用的手段，单体液压支柱是指利用液体压力产生工作阻力并实现升柱和卸载的单根可缩性支柱，单体液压支柱主要分为悬浮式、双伸缩悬浮式、DN内注式以及玻璃钢单体液压支柱。随着支护时间的延长，工作面顶板作用在支柱上的载荷增加，当顶板压力超过支柱额定工作阻力时，支柱内腔的高压液体将三用阀中的安全阀打开，液体从右阀管与安全阀套之间的间隙外溢，支柱内腔压力降低，支柱下缩。当支柱内腔压力低于安全阀弹簧力时，安全阀关闭，支柱内腔压力液体停止外溢，支柱不再下缩。现有技术中，单体液压支柱以其成本低、支护简单方便、便于随时更换等原因，使用范围广，但是，现在的液压单体支柱无法做到压力值的显现，无法直观的观察到是否达到安全支护的压力阀值，且现在的液压单体支柱需要人员定期观察监测，仅靠经验判断，有时因检查不到位，有些液压单体支柱因为泄压问题，造成压力分布不均匀，引起连带反应，造成大面积液压单体支柱损坏，甚至造成顶板塌方等问题，人员生命安全受到威胁，煤矿产生经济损失等，现在急需一种能够安全使用，自动检测的液压支柱系统。
技术实现思路
本专利技术通过使用压力传感器组的安装，实现了实时监测的目的，解决了无法通过观察得知液压单体支柱安装时是否达到预定压力值的问题，并解决了因人员检查不到位而造成的一系列危险，且当供压不足时，能够使用液压增压泵增压至预设范围，更便捷，且使用控制器达到自动控制的目的，并能够将信号传导至上端控制台，更进一步的将可能发生的危险降低。为实现上述目的，本专利技术是通过以下方案实现的：一种基于自动监测系统的自适应液压支柱系统，包括液压支柱系统，所述液压支柱系统还连接有控制模块，所述控制模块连接有警报模块、液压供给模块、检测模块，所述控制模块还设置有信号发出及接收单元、模式控制单元、数据纪录单元，所述检测模块包括检测单元、复核单元。作为一种优选的技术方案，所述检测单元包括若干个压力传感器，所述控制模块、复核单元为PLC工控机。作为一种优选的技术方案，所述复核单元为西门子S7-200，所述控制模块为S7-400。作为一种优选的技术方案，所述液压供给模块包括液压提供系统、增压系统、输送管、电磁阀；其中，所述液压提供系统通过输送管组连接增压系统，增压系统的另一端通过输送管组连接电磁阀，所述增压系统包括液压增压泵、压力表、控制器，所述压力表连接控制器，所述控制器与液压增压泵连接，且液压增压泵接受控制器的控制，所述控制器为触发式控制器，当控制器接收到压力表的数据达到预设值时，触发工作，控制液压增压泵工作。作为一种优选的技术方案，所述检测单元分别安装于液压支柱系统的顶端和底端。作为一种优选的技术方案，所述液压支柱系统的顶端接待支撑部位还设置有柱帽，液压支柱系统的底端接地部位还设置有柱鞋。作为一种优选的技术方案，所述柱帽为尺寸为50cm*20cm*20cm的长方体木块，所述柱鞋包括底座、固定座，所述底座为10mm*280mm*280mm的长方体钢板，所述固定座为环形带加强筋的钢构件，且固定座与底座为焊接式固定连接。作为一种优选的技术方案，所述控制器与控制模块电性连接。作为一种优选的技术方案，所述检测模块的工作流程如下：a.压力传感器组开始检测数据；b.压力传感器组将数据传输到复核单元；c.复核单元对比数据的变化量；d.当压力传感器组检测到的数据在预设阈值内时，PLC工控机触发定时器，等待下次数据进行对比；e.当压力传感器组检测到的数据不在预设阈值内时，PLC工控机触发MOV指令，将数据传输至控制模块。本专利技术达到的有益效果是：通过使用压力传感器组的安装，实现了实时监测的目的，解决了无法通过观察得知液压单体支柱安装时是否达到预定压力值的问题，并解决了因人员检查不到位而造成的一系列危险，且当供压不足时，能够使用液压增压泵增压至预设范围，更便捷，且使用控制器达到自动控制的目的，并能够将信号传导至上端控制台，更进一步的将可能发生的危险降低，本专利技术构成简单，各部件任务分明，简单易操作，具有很高的实际使用价值和推广性，能够大幅度降低因支护问题导致的安全隐患，提高了地下矿井的安全性。附图说明附图是用来提供对本专利技术的进一步理解，并且构成本说明书的一部分，与本专利技术的实施例一起用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的限制。在附图中：图1是本专利技术的结构构造示意图。图2是本专利技术的检测单元安装位置示意图。图3是本专利技术的柱鞋的俯视结构示意图。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例，基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。如图1到图3所示，一种基于自动监测系统的自适应液压支柱系统，包括液压支柱系统，所述液压支柱系统还连接有控制模块，所述控制模块连接有警报模块、液压供给模块、检测模块，所述控制模块还设置有信号发出及接收单元、模式控制单元、数据纪录单元，所述检测模块包括检测单元、复核单元。作为一种优选的技术方案，所述检测单元包括若干个压力传感器，所述控制模块、复核单元为PLC工控机。作为一种优选的技术方案，所述复核单元为西门子S7-200，所述控制模块为S7-400。作为一种优选的技术方案，所述液压供给模块包括液压提供系统、增压系统、输送管、电磁阀；其中，所述液压提供系统通过输送管组连接增压系统，增压系统的另一端通过输送管组连接电磁阀，所述增压系统包括液压增压泵、压力表、控制器，所述压力表连接控制器，所述控制器与液压增压泵连接，且液压增压泵接受控制器的控制，所述控制器为触发式控制器，当控制器接收到压力表的数据达到预设值时，触发工作，控制液压增压泵工作。本实施例中，作为一种优选的技术方案，所述检测单元分别安装于液压支柱系统的顶端和底端。本实施例中，作为一种优选的技术方案，所述液压支柱系统的顶端接待支撑部位还设置有柱帽，液压支柱系统的底端接地部位还设置有柱鞋。本实施例中，作为一种优选的技术方案，所述柱帽为尺寸为50cm*20cm*20cm的长方体木块，所述柱鞋包括底座、固定座，所述底座为10mm*280mm*280mm的长方体钢板，所述固定座为环形带加强筋的钢构件，且固定座与底座为焊接式固定连接。本实施例中，作为一种优选的技术方案，所述控制器与控制模块电性连接，所述控制器为可编程控制器，所述控制器的工作原理为：控制器内的中央处理单元接受人工控制，记录和设定工作阈值，当接受的信号在设定的工作阈值内时，中央处理单元发出信号至I/O模块，不对电气回路发出信号；当接受的信号在工作阈值之外时：（1）、当超出工作阈值最大值时，中央处理单元发出信号至I/O模块，对电气回路发出信号，控制液压提供系统的功率减小，并打开电磁阀，使压力降低，减小液压支柱系统的负载；（2）、当小于工作阈值最小值时，中央处理单元发出信号至I/O模块，对电气回路发出信号，控制液压提供系统的功率增大，控制增压泵功率加本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于自动监测系统的自适应液压支柱系统，包括液压支柱系统，其特征在于：所述液压支柱系统还连接有控制模块，所述控制模块连接有警报模块、液压供给模块、检测模块，所述控制模块还设置有信号发出及接收单元、模式控制单元、数据纪录单元，所述检测模块包括检测单元、复核单元。

【技术特征摘要】
1.一种基于自动监测系统的自适应液压支柱系统，包括液压支柱系统，其特征在于：所述液压支柱系统还连接有控制模块，所述控制模块连接有警报模块、液压供给模块、检测模块，所述控制模块还设置有信号发出及接收单元、模式控制单元、数据纪录单元，所述检测模块包括检测单元、复核单元。2.根据权利要求1所述的基于自动监测系统的自适应液压支柱系统，其特征在于：所述检测单元包括若干个压力传感器，所述控制模块、复核单元为PLC工控机。3.根据权利要求1所述的基于自动监测系统的自适应液压支柱系统，其特征在于：所述复核单元为西门子S7-200，所述控制模块为S7-400。4.根据权利要求1所述的基于自动监测系统的自适应液压支柱系统，其特征在于：所述液压供给模块包括液压提供系统、增压系统、输送管、电磁阀；其中，所述液压提供系统通过输送管组连接增压系统，增压系统的另一端通过输送管组连接电磁阀，所述增压系统包括液压增压泵、压力表、控制器，所述压力表连接控制器，所述控制器与液压增压泵连接，且液压增压泵接受控制器的控制，所述控制器为触发式控制器。5.根据权利要求1所述的基于自动监测系统的自适应液压支柱系统，其特征在于：所述检测单元分...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡长岭，蒋运生，解佳辉，黄文宝，郑自强，孙梨，刘世伟，
申请(专利权)人：安徽宝龙电器有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽,34