交流电牵引梭车的手柄集中控制系统技术方案

本实用新型专利技术涉及煤矿巷道掘进开采运输领域，具体为一种煤矿井下交流电牵引梭车的手柄集中控制系统，解决现有梭车操纵系统操作不便，功能分散，集成化、自动化水平低等问题。该集中控制系统由操纵部分、控制部分和电气执行部分组成，操纵部分设有控制手柄，控制部分设有车辆专用控制器和总线隔离模块，电气执行部分设有牵引变频器控制继电器、油泵电机控制继电器、刮板输送机正转控制继电器、刮板输送机反转控制继电器、照明控制继电器、电铃控制继电器、举升阀、下降阀、转向阀和变频器，手柄通过总线隔离模块与控制器相连接，电气执行部分的所述各阀、各控制继电器和变频器与控制器相连接。本实用新型专利技术可以应用在煤矿井下含有爆炸性气体的环境。（*该技术在2019年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及煤矿巷道掘进开采运输领域，具体为一种可用于煤矿井下交流电 牵引梭车的手柄集中控制系统。
技术介绍
目前，煤矿井下开采运输领域，梭车是中厚煤层短壁机械化开采设备中与连续采煤机配套使用的关键运煤设备。梭车是井下短距离运煤用车，运距小于200米，其主要功能 是接收连采机采下的煤并储存在车箱内，随后倒车行驶至给料破碎机，由车箱内的刮板输 送机卸煤至破碎机料斗内，卸煤后的梭车再返回至连采机再次装煤。目前，煤矿上使用的梭 车主要为引进的进口设备。其操作复杂、各系统功能独立，操作机构布置分散，操作难于掌 握，对驾驶人员要求较高。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种可用于煤矿井下交流电牵引梭车的手柄集中控 制系统，解决现有交流电牵引梭车操纵系统各操作装置功能独立、布置分散，智能化、集成 化、自动化程度低等问题。本技术的技术方案是一种交流电牵引梭车的手柄集中控制系统，该集中控制系统由操纵部分、控制部 分和电气执行部分组成，操纵部分设有控制手柄，控制部分设有车辆专用控制器和总线隔 离模块，电气执行部分设有牵引变频器控制继电器、油泵电机控制继电器、刮板输送机正转 控制继电器、刮板输送机反转控制继电器、照明控制继电器、电铃控制继电器、举升阀、下降 阀、转向阀和变频器，手柄通过总线隔离模块与控制器相连接，电气执行部分的所述各阀、 各控制继电器和变频器与控制器相连接。所述的交流电牵引梭车的手柄集中控制系统，手柄通过CAN总线隔离模块与控制 器相连接。所述的交流电牵引梭车的手柄集中控制系统，操纵部分采用本质安全型电路。所述的交流电牵引梭车的手柄集中控制系统，下降阀、举升阀采用矿用隔爆型电 磁开关阀，转向阀均采用矿用隔爆型电磁比例阀。所述的交流电牵引梭车的手柄集中控制系统，车辆专用控制器、总线隔离模块、牵 引变频器控制继电器、油泵电机控制继电器、刮板输送机正转控制继电器、刮板输送机反转 控制继电器安装在隔爆型控制箱内。所述的交流电牵引梭车的手柄集中控制系统，车辆专用控制器为可编程控制器。本技术的有益效果是1、本技术交流电牵引梭车的手柄集中控制系统可以通过前后推动操纵手柄 实现梭车的前进、后退、增速、减速控制，左右转动手柄可实现车辆的转向控制，通过按动手 柄上的按钮可实现车辆的照明控制、电铃控制、油泵电机的起停、刮板输送机的正反转控制及输送机举升或下降控制等。2、本技术交流电牵引梭车的手柄集中控制系统可以提高交流电牵引梭车的 自动化、智能化、集成化程度，通过连接相应的设备，可以实现井下交流电牵引梭车的自动 化控制，为实现井下的交通智能化奠定基础。3、与传统煤矿井下梭车操纵系统相比，本技术可以仅通过一个手柄即可完成 梭车的前进、后退、增速、减速控制、转向控制，通过按动手柄上的按钮可实现车辆的照明控 制、电铃控制、电机的起停、正反转控制，集成化、智能化程度高，操作简单方便，改变了以前 梭车操纵机构复杂，功能独立、布置分散，难于操作的局面。该集中控制系统降低了驾驶员 的劳动强度，极大地提高了工作效率。4、本技术可以应用在煤矿井下含有爆炸性气体的环境。附图说明图1为本技术的电路图。图2为本技术的软件流程图。具体实施方式如图1所示，本技术交流电牵引梭车的手柄集中控制系统主要由操纵部分 (手柄)、电气控制部分和电气执行部分组成，操纵部分设有手柄SOBl (JC6000)，电气控制 部分设有CAN总线隔离模块Ul (HL-CANIR-A01)、可编程控制器U2 (SPN-C17)，电气执行部分 设有转向阀(左转)YV3、转向阀(右转)YV4、举升阀YV1、下降阀YV2、各控制继电器KAl KA7和变频器U3 ；具体连接方式为手柄SOBl直接通过总线隔离模块Ul与控制器U2相连 接，各阀YVl YV4、各控制继电器KAl KA7和变频器U3直接与控制器U2相连接，由控制 器U2直接控制。本技术中，继电器KAl KA7分别为与牵引变频器连接的控制继电器KA4、 与油泵电机连接的控制继电器KAl、与刮板输送机连接的正转控制继电器KA2、与刮板输送 机连接的反转控制继电器KA3、照明控制继电器(与前车灯连接的控制继电器KA5和与后车 灯连接的控制继电器KA6)和与电铃连接的控制继电器KA7。本技术中，与梭车连接的转向阀YV3 (左转)、转向阀YV4 (右转)，用于梭车转 向控制；与刮板输送机机头连接的举升阀YVl (升)、下降阀YV2 (降)，用于输送机机头升降 控制。本技术中，操纵部分采用本质安全型电路。本技术中，下降阀、举升阀采用矿用隔爆型电磁开关阀，转向阀均采用矿用隔 爆型电磁比例阀。本技术中，车辆专用控制器U2、CAN总线隔离模块U1、牵引变频器控制继电器 KA4、油泵电机控制继电器KA1、刮板输送机正转控制继电器KA2、刮板输送机的反转控制继 电器KA3安装在隔爆型控制箱内。本技术交流电牵引梭车的手柄集中控制系统的电气控制过程为电气控制部分采用控制器U2进行信号采集、分析、运算、处理等一系列重要工作， 安装在本安操作箱上的手柄实时采集外部的各种信息，将手柄前后动的偏移量转换为0 1000的数字量，并用一组开关量区分手柄的前后动作；将手柄左右转动的偏移量转换为一组0 1000的数字量，并用另一组开关量区分手柄的左右转动；将手柄上的按钮信息转换 为另一组开关量，并将转换后的信息通过CAN总线的通讯方式与控制器进行通讯，控制器 U2接到数据信息后，对数据进行分析、计算、处理，将手柄的前后动作偏移量转换后的数字 量变换成变频器可接收的频率信号，并通过CAN总线通信传送给变频器，实现通过调节手 柄的位移，控制梭车速度的快慢。将手柄的左右转动偏移量转换后的数字量信号变换成可 控制转向阀开度的PWM信号，并根据各开关量信号驱动控制器各输出端口的动作，控制继 电器线圈的吸和或断开，完成对各输出回路的控制，从而实现梭车的前进、后退、增速、减速 控制，转向控制，通过按动手柄上的按钮可实现车辆的照明控制、电机的起停、正反转控制 及输送机举升或下降控制等。如图2所示，本技术的软件流程如下系统上电运行后，控制器首先对各输入、输出端口及CAN总线通讯端口进行初始 化，初始化完成后，对整个系统进行自检，然后接收CAN总线上由手柄发送的数据信息，对 数据进行分析、计算，根据手柄的输入信息，控制控制器各输出端口的动作，实现车辆的转 向控制、照明控制、电铃控制、油泵电机的起停、刮板输送机的正反转控制及输送机举升或 下降控制等。同时，将相应的数据信息通过CAN总线发送给变频器，实现梭车前进、后退、增 速、减速控制。结果表明，采用本技术交流电牵引梭车的手柄集中控制系统，可以仅通过手 柄完成对梭车的各种控制。该系统操作简单实用，智能化、集成化程度高，降低了驾驶员的 劳动强度，极大地提高了工作效率。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种交流电牵引梭车的手柄集中控制系统，其特征在于：该集中控制系统由操纵部分、控制部分和电气执行部分组成，操纵部分设有控制手柄，控制部分设有车辆专用控制器和总线隔离模块，电气执行部分设有牵引变频器控制继电器、油泵电机控制继电器、刮板输送机正转控制继电器、刮板输送机反转控制继电器、照明控制继电器、电铃控制继电器、举升阀、下降阀、转向阀和变频器，手柄通过总线隔离模块与控制器相连接，电气执行部分的所述各阀、各控制继电器和变频器与控制器相连接。

【技术特征摘要】
一种交流电牵引梭车的手柄集中控制系统，其特征在于该集中控制系统由操纵部分、控制部分和电气执行部分组成，操纵部分设有控制手柄，控制部分设有车辆专用控制器和总线隔离模块，电气执行部分设有牵引变频器控制继电器、油泵电机控制继电器、刮板输送机正转控制继电器、刮板输送机反转控制继电器、照明控制继电器、电铃控制继电器、举升阀、下降阀、转向阀和变频器，手柄通过总线隔离模块与控制器相连接，电气执行部分的所述各阀、各控制继电器和变频器与控制器相连接。2.按照权利要求1所述的交流电牵引梭车的手柄集中控制系统，其特征在于手柄通 过CAN总线隔离模块与控制器相连接。3....

【专利技术属性】
技术研发人员：贺志超，许国峰，敦树海，盛况，王天威，刘冬梅，李阳，任传敏，修志强，
申请(专利权)人：三一重型装备有限公司，
类型：实用新型
国别省市：89[中国|沈阳]