【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及液压支架，具体为一种自适应调节矿压的液压支架控制系统。
技术介绍
1、液压支架是用来控制采煤工作面矿山压力的结构物，是煤矿采煤工作面上的主要支撑设备，它的主要作用是支撑煤壁，保证煤壁的稳定，同时支撑配合采掘机进行煤炭的采掘作业，液压支架也广泛应用于钻孔爆破和地下隧道工程中，液压支架利用液体传递压力，具有稳定性高、承载能力大、调节方便等特点，在操作液压支架时，需要完全了解和熟悉其操作说明，严格按照操作步骤进行，确保支架的稳定性。
2、现有的液压支架在使用过程中，由于煤矿上方的支撑情况的不确定性，会造成液压支架上方的支撑压力也在时刻的变化，当上方压力超过支撑的临界值后，会造成液压支架丧失支撑抵抗，波及矿工的生命安全。
技术实现思路
1、(一)解决的技术问题
2、针对现有技术的不足，本专利技术提供一种自适应调节矿压的液压支架控制系统可以在液压支架出现丧失抵抗前，完成对下方的锁止，可以在液压支架下方提供一个安全区，给矿工生还的可能。
3、(二)技术方案
4、为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种自适应调节矿压的液压支架控制系统，包括计算机控制系统和液压支架，所述计算机控制系统用于对液压支架控制单元进行发送控制指令，所述液压支架控制单元通过can总线和can驱动器实现通信，所述液压支架控制单元用于启动紧急支撑单元，所述液压支架控制单元用于启动声光报警，所述液压支架控制单元实现对电液控换向阀的控制，所述电液控换向阀用于控制
5、所述液压支架包括底座，所述液压支架处还设置有载荷支撑组件，所述载荷支撑组件包括液压缸一、液压缸二以及液压缸三，所述底座的后方对称转动安装有后连杆，所述底座的中部对称转动安装有前连杆，所述前连杆和后连杆的上端共同转动安装有掩护梁，掩护梁的下方一侧设置有液压缸三，液压缸三的伸缩端设置有顶梁，所述底座的前方对称安装有液压缸一，液压缸一的伸缩端与顶梁转动安装，顶梁的底部一侧安装有液压缸二，顶梁的一端转动安装有护帮板，护帮板的底端与液压缸二的伸缩端转动连接，顶梁的顶端分散设置有多个压力传感器，所述紧急支撑单元安装于前连杆的内侧，所述紧急支撑单元的下方设置有碰撞开闭部件；
6、所述紧急支撑单元包括转动安装于前连杆处的紧急支撑臂，前连杆的背面开设有配合紧急支撑臂的收纳槽，后连杆的下方开设有搭接槽，搭接槽的下方安装有抵挡杆，后连杆的下方以抵挡杆为转动轴心，所述前连杆的一侧上方安装有电动推杆主体，紧急支撑臂的一侧上方开设有对位口，对位口的一侧滑动设置有封闭遮挡板，紧急支撑臂处开设有与紧急支撑臂配合使用的收纳腔，对位口的另一侧开设有与封闭遮挡板配合的插槽；
7、所述预警监控程序包括以下步骤：
8、步骤一：由多个所述压力传感器实现对顶梁上方的压力进行分散实时监控；
9、步骤二：监控的数据实时上传至计算机控制系统，并预先通过计算机控制系统设置一个变量阈值；
10、步骤三：利用预警监控程序对上传的实时数据进行计算处理，获得顶梁上方的实时支撑变量；
11、步骤四：所述实时支撑变量小于变量阈值，则不触发启动程序，实时支撑变量大于变量阈值时，则会触发启动程序，启动紧急支撑单元。
12、优选地，所述液压支架控制单元包括单体支架控制器、电液控换向阀控制器以及电动推杆控制器，单体支架控制器用于对单个液压支架进行单独控制，电液控换向阀控制器用于对载荷支撑组件进行独立控制，实现根据矿内矿压的自适应调节，完成液压支架的姿态调整，电动推杆控制器用于控制电动推杆主体的伸缩状态。
13、优选地，所述声光报警包括声音警示器和警示灯，用于对矿内的矿工进行危险提示。
14、优选地，所述碰撞开闭部件紧急支撑臂的底部滑动设置有限位滑杆，且限位滑杆的一端安装有重力球，限位滑杆的外壁套设有弹簧，弹簧的两端分别与紧急支撑臂和重力球固定连接，利用重力球的重力惯性，可以在紧急支撑臂掉落后，将限位滑杆由封闭遮挡板处分离。
15、优选地，所述限位滑杆的另一端开设有凸面，封闭遮挡板的底部开设有与凸面配合的凹槽，凸面与凹槽均为半球面设计，凸面的设计，可以降低限位滑杆与封闭遮挡板之间的接触阻力，方便在紧急情况下限位滑杆与封闭遮挡板的顺利分离。
16、优选地，在利用多个所述压力传感器(2)对多处进行分散压力监测的过程中，通过计算得到所述支撑变量e(xi)，其计算方法如下所示：n表示压力传感器(2)的安装数量，设有n个压力传感器(2)，实现多个分散位置的独立实时压力监测，第i个压力传感器(2)的测量数据为xi。
17、有益效果
18、与现有技术相比，本专利技术提供了一种自适应调节矿压的液压支架控制系统，具备以下有益效果：通过设置预警监控程序和紧急支撑单元，在支撑的过程中，利用多个压力传感器对顶梁上方的压力进行实时监测，在支撑变量大于变量阈值时，会启动紧急支撑单元，并进行声光报警，实现声音警示和视觉警示提醒，利用紧急支撑臂和前连杆的转动支点与抵挡杆形成一个三角支撑，从而给液压支架提供一个稳定的物力支撑，避免液压支架的进一步坍塌，给下方留有支撑空间，当煤矿内还有矿工的情况下，可以留有一个躲避的掩体空间，增加煤矿工人生还的可能。
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1.一种自适应调节矿压的液压支架控制系统，其特征在于，包括计算机控制系统和液压支架，所述液压支架包括底座(1)，所述液压支架处还设置有载荷支撑组件(13)，所述载荷支撑组件(13)包括液压缸一(131)、液压缸二(132)以及液压缸三(133)，所述底座(1)的后方对称转动安装有后连杆(12)，所述底座(1)的中部对称转动安装有前连杆(11)，所述前连杆(11)和后连杆(12)的上端共同转动安装有掩护梁(14)，掩护梁(14)的下方一侧设置有液压缸三(133)，液压缸三(133)的伸缩端设置有顶梁(15)，所述底座(1)的前方对称安装有液压缸一(131)，液压缸一(131)的伸缩端与顶梁(15)转动安装，顶梁(15)的底部一侧安装有液压缸二(132)，顶梁(15)的一端转动安装有护帮板(16)，护帮板(16)的底端与液压缸二(132)的伸缩端转动连接，顶梁(15)的顶端分散设置有多个压力传感器(2)，所述紧急支撑单元安装于前连杆(11)的内侧，所述紧急支撑单元的下方设置有碰撞开闭部件；
2.根据权利要求1所述的一种自适应调节矿压的液压支架控制系统，其特征在于：所述计算
3.根据权利要求2所述的一种自适应调节矿压的液压支架控制系统，其特征在于：所述液压支架控制单元包括单体支架控制器、电液控换向阀控制器以及电动推杆控制器，单体支架控制器用于对单个液压支架进行单独控制，电液控换向阀控制器用于对载荷支撑组件(13)进行独立控制。
4.根据权利要求2所述的一种自适应调节矿压的液压支架控制系统，其特征在于：所述声光报警包括声音警示器和警示灯，用于对矿内的矿工进行危险提示。
5.根据权利要求2所述的一种自适应调节矿压的液压支架控制系统，其特征在于：所述预警监控程序包括以下步骤：
6.根据权利要求1所述的一种自适应调节矿压的液压支架控制系统，其特征在于：所述碰撞开闭部件紧急支撑臂(33)的底部滑动设置有限位滑杆(4)，且限位滑杆(4)的一端安装有重力球(41)，限位滑杆(4)的外壁套设有弹簧(42)，弹簧(42)的两端分别与紧急支撑臂(33)和重力球(41)固定连接，所述限位滑杆(4)的另一端开设有凸面(43)，封闭遮挡板(35)的底部开设有与凸面(43)配合的凹槽(44)，凸面(43)与凹槽(44)均为半球面设计。
7.根据权利要求1所述的一种自适应调节矿压的液压支架控制系统，其特征在于：在利用多个所述压力传感器(2)对多处进行分散压力监测的过程中，通过计算得到所述支撑变量E(xi)，其计算方法如下所示：n表示压力传感器(2)的安装数量，第i个压力传感器(2)的测量数据为xi。
...【技术特征摘要】
1.一种自适应调节矿压的液压支架控制系统，其特征在于，包括计算机控制系统和液压支架，所述液压支架包括底座(1)，所述液压支架处还设置有载荷支撑组件(13)，所述载荷支撑组件(13)包括液压缸一(131)、液压缸二(132)以及液压缸三(133)，所述底座(1)的后方对称转动安装有后连杆(12)，所述底座(1)的中部对称转动安装有前连杆(11)，所述前连杆(11)和后连杆(12)的上端共同转动安装有掩护梁(14)，掩护梁(14)的下方一侧设置有液压缸三(133)，液压缸三(133)的伸缩端设置有顶梁(15)，所述底座(1)的前方对称安装有液压缸一(131)，液压缸一(131)的伸缩端与顶梁(15)转动安装，顶梁(15)的底部一侧安装有液压缸二(132)，顶梁(15)的一端转动安装有护帮板(16)，护帮板(16)的底端与液压缸二(132)的伸缩端转动连接，顶梁(15)的顶端分散设置有多个压力传感器(2)，所述紧急支撑单元安装于前连杆(11)的内侧，所述紧急支撑单元的下方设置有碰撞开闭部件；
2.根据权利要求1所述的一种自适应调节矿压的液压支架控制系统，其特征在于：所述计算机控制系统用于对液压支架控制单元进行发送控制指令，所述液压支架控制单元通过can总线和can驱动器实现通信，所述液压支架控制单元用于启动紧急支撑单元，所述液压支架控制单元用于启动声光报警，所述液压支架控制单元实现对电液控换向阀的控制，所述电液控换向阀用于控制液压支架的整体姿态，所述液压支架处设有传感器，所述传感器感知信号后反馈至液压支架...
【专利技术属性】
技术研发人员：李旭，董博，史云，党恩辉，杨位，李杰，
申请(专利权)人：西安合智宇信息科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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