无人值守快速掘进用机载可弯曲胶带机控制系统技术方案

本实用新型专利技术无人值守快速掘进用机载可弯曲胶带机控制系统，属于煤矿运输设备技术领域；其包括可弯曲胶带机以及分别联接在可弯曲胶带机两端的第一行走设备和第二行走设备，可弯曲胶带机上设有第一4G接入设备，第一行走设备上设有第二4G接入设备，第二行走设备上设有第三4G接入设备，第一4G接入设备分别与第二4G接入设备和第三4G接入设备无线相连，通过4G网络，可弯曲胶带机根据接收来自第一行走设备的运煤量信息，对其皮带运输速度进行调速；本实用新型专利技术通过多传感融合，实现了工作面减人，解决了工作面运输环节的连续性，有效降低了工人的劳动强度，提高了工作面设备的运行效率，保证了快速掘进成套设备的安全、可靠、高效运行。高效运行。高效运行。

【技术实现步骤摘要】
无人值守快速掘进用机载可弯曲胶带机控制系统


[0001]本技术无人值守快速掘进用机载可弯曲胶带机控制系统，属于煤矿运输设备


技术介绍

[0002]在煤炭开采过程中，掘进是实现综和机械化采煤的先决条件。巷道掘进为综采工作面提供采准巷道，是煤矿生产的重要环节，主要特点为：每年新掘巷道12000km，工程巨大；施工条件复杂；工序繁多，掘进包含截割、支护、运输、通风除尘、安全管控等工序；技术水平低、采掘失衡、作业环境、安全性差。巷道掘进成为煤矿安全高效开采的制约因素，快速掘进成套设备将有助于解决掘采失衡的问题，提高掘进效率。在快速掘进成套设备中，运输是关键的一个环节，其运行状态的质量，直接关系到快速掘进成套设备的成败。通过对以可弯曲胶带机组成的快速掘进成套设备运输控制技术的研究，达到运输环节减人增效，实现无人值守，将推动整个快掘工作面的智能化发展。
[0003]中国专利“一种胶带机控制系统及方法”，申请号为201611039877.7，本专利技术公开了一种胶带控制系统，包括：张紧系统、驱动系统、胶带传输系统，组合变频器和控制器，控制器，用于采集所述胶带传输系统的张力信号，并根据所述张力信号获得皮带传输速度控制指令和皮带张力控制指令；组合变频器，用于根据所述皮带传输速度控制指令控制所述胶带传输系统的皮带传输速度，并根据所述皮带张力控制指令控制所述胶带传输系统的皮带张力。实施本专利技术实施例，具有以下有益效果：通过控制器与组合变频器之间的通讯，实现胶带传输系统的正常运行工作，减少通讯线路，降低设备故障率，同时当需要升级胶带传输系统时，只需通过升级控制器即可。中国专利“用于胶带机的完全自动张紧控制系统和方法”，申请号为201510873887.X，本专利技术公开了一种用于胶带机的完全自动张紧控制方法，包括：在胶带机启动、停机或运行过程中，计算胶带机所需的最小张力Fmin，并根据Fmin确定标准张力范围；检测胶带机的皮带张力F
’
；将检测到的皮带张力F
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与标准张力范围进行比较，如果F
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落在标准张力范围之外，将胶带机的皮带张紧或松弛，直至检测到的皮带张力F
’
落入标准张力范围之内。利用本专利技术可实现在胶带机启停和运行过程中实时调节皮带张力。中国专利“多传动胶带机同步系统”，申请号为201410322902.7，本专利技术涉及一种多传动胶带机同步系统，本专利技术将计算机同步控制技术进行完善，在保证头部4台电机平衡驱动胶带机的同时，对尾部驱动电机的电流和频率进行实时同步计算和调整，使头尾所有电机的输出功率平衡和运行速度平衡，以保证胶带机平稳运行，由此降低快速起动/快速停车过程对机械和电气系统的冲击，避免叠带，有效抑制胶带输送机动态张力波可能对胶带和机械设备造成的危害，延长胶带机使用寿命，增加输送系统的安全性和可靠性。
[0004]由以上专利可以看出，关于胶带机控制方面的专利涉及到了胶带机的张紧和功率平衡系统，但是仅对通用的胶带机一种控制技术进行研究。使用的胶带机不仅固定不动，而且与相连的其它设备在行走上没有关系。现有的可弯曲胶带机是一种特殊工况下使用的胶带机，除了实现通用胶带机的控制要求外，还应该兼容快速掘进的工作要求。快速掘进用可
弯曲胶带机具有行走功能，其一端连接着掘进设备，另一端与迈步自移机尾上下搭接，构成了工作面短距离可弯曲皮带运输系统，在行走方向上要与连接着两个设备在不同工作模式下进行同步协调控制。现有的可弯曲胶带机需要人工看护，没有实现无人值守。

技术实现思路

[0005]本技术无人值守快速掘进用机载可弯曲胶带机控制系统，克服了现有技术存在的不足，提供快速掘进工作面运输环节的智能化、无人化的快速掘进用机载可弯曲胶带机控制系统。
[0006]为了解决上述技术问题，本技术采用的技术方案为：一种无人值守快速掘进用机载可弯曲胶带机控制系统，包括可弯曲胶带机以及分别设置在可弯曲胶带机两端的第一行走设备和第二行走设备，第一行走设备用于掘煤，可弯曲胶带机上设有第一4G接入设备，第一行走设备上设有第二4G接入设备，第二行走设备上设有第三4G接入设备，第一4G接入设备分别与第二4G接入设备和第三4G接入设备无线相连，通过4G网络，可弯曲胶带机根据接收来自第一行走设备的运煤量信息，对其皮带运输速度进行调速。
[0007]进一步的，所述可弯曲胶带机、所述第一行走设备和所述第二行走设备通过4G网络共享各自的行走信息，保持全体设备行走方向的一致和同步。
[0008]进一步的，所述第一行走设备为掘锚机，所述第二行走设备为迈步式自移胶带机机尾，掘锚机位于所述可弯曲胶带机的前方，迈步式自移胶带机机尾铰接在所述可弯曲胶带机的后方。
[0009]进一步的，所述可弯曲胶带机包括一个主驱动滚筒、至少一个从驱动滚筒、控制器、主变频器、从变频器和转速传感器；
[0010]转速传感器与控制器的输入端相连，用于采集可弯曲胶带机的皮带传输速度；主变频器与控制器相连，用于调节主驱动滚筒的转速；从变频器与控制器相连，用于调节从驱动滚筒的转速；响应于从驱动滚筒的转速不等于主驱动滚筒的转速，控制器改变从变频器的输出频率，使得从驱动滚筒的转速与主驱动滚筒的转速保持一致。
[0011]进一步的，所述可弯曲胶带机还包括都与所述控制器相连的测距传感器、机器视觉系统和行走电磁阀，测距传感器用于测量可弯曲胶带机分别与所述第一行走设备和所述第二行走设备之间的距离；机器视觉系统用于通过检测可弯曲胶带机的弯曲状态以及皮带架拱起程度，识别出所述可弯曲胶带机的行走轨迹，实时监控所述可弯曲胶带机的行走轨迹和速度；行走电磁阀用于根据所述控制器发出的速度控制指令，控制所述可弯曲胶带机的液压马达的转速来调整行走速度。
[0012]进一步的，所述可弯曲胶带机还包括都与所述控制器相连的压力传感器和松紧电磁阀，压力传感器用于测量所述可弯曲胶带机的胶带张力；松紧电磁阀用于根据所述控制器发出的张紧控制指令，控制松紧胶带的张力。
[0013]进一步的，还包括控制中心，控制中心与所述第一4G接入设备、所述第二4G接入设备和所述第三4G接入设备可通信地耦合。
[0014]进一步的，还包括报警装置，报警装置与所述第一4G接入设备、所述第二4G接入设备和所述第三4G接入设备可通信地耦合。
[0015]本技术与现有技术相比具有以下有益效果。
[0016]本技术无人值守快速掘进用机载可弯曲胶带机控制系统，不仅实现了工作面减人，解决了工作面运输环节的连续性，而且有效降低了工人的劳动强度，提高了工作面设备的运行效率，保证了快速掘进成套设备的安全、可靠、高效运行，对提升我国煤矿井下快速掘进自动化、智能化技术水平意义重大。
附图说明
[0017]图1为本技术的系统框图。
[0018]图2为本技术实施例涉及到可弯曲胶带机运输速度与第一行走设备截煤量反馈控制架构图。
[0019]图3为本技术实施例涉及到可弯曲胶带机的胶带自动本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种无人值守快速掘进用机载可弯曲胶带机控制系统，其特征在于：包括可弯曲胶带机（1）以及分别设置在可弯曲胶带机（1）两端的第一行走设备（2）和第二行走设备（3），第一行走设备（2）用于掘煤，可弯曲胶带机（1）上设有第一4G接入设备（101），第一行走设备（2）上设有第二4G接入设备（4），第二行走设备（3）上设有第三4G接入设备（5），第一4G接入设备（101）分别与第二4G接入设备（4）和第三4G接入设备（5）无线相连，通过4G网络，可弯曲胶带机（1）根据接收来自第一行走设备（2）的运煤量信息，对其皮带运输速度进行调速。2.根据权利要求1所述的一种无人值守快速掘进用机载可弯曲胶带机控制系统，其特征在于：所述可弯曲胶带机（1）、所述第一行走设备（2）和所述第二行走设备（3）通过4G网络共享各自的行走信息，保持全体设备行走方向的一致和同步。3.根据权利要求1或2所述的一种无人值守快速掘进用机载可弯曲胶带机控制系统，其特征在于：所述第一行走设备（2）为掘锚机，所述第二行走设备（3）为迈步式自移胶带机机尾，掘锚机位于所述可弯曲胶带机（1）的前方，迈步式自移胶带机机尾铰接在所述可弯曲胶带机（1）的后方。4.根据权利要求3所述的一种无人值守快速掘进用机载可弯曲胶带机控制系统，其特征在于：所述可弯曲胶带机（1）包括一个主驱动滚筒、至少一个从驱动滚筒、控制器（102）、主变频器（103）、从变频器（104）和转速传感器（109）；转速传感器（109）与控制器（102）的输入端相连，用于采集可弯曲胶带机（1）的皮带传输速度；主变频器（103）与控制器（102）相连，用于调节主驱动滚筒的转速；从变频器（104）与控制器（102）相连，用于调节从驱动滚筒的转速；响应于从驱动滚筒的转速不等于主...

【专利技术属性】
技术研发人员：呼守信，贾运红，焦晓峰，杨勇，郝亚明，程凤霞，鲍文亮，丁永成，高旭彬，唐会成，原刚，张小峰，马凯，许连丙，曹建文，
申请(专利权)人：中国煤炭科工集团太原研究院有限公司，
类型：新型
国别省市：