專利名稱：連采機(jī)及行進(jìn)及裝載控制系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及工程機(jī)械領(lǐng)域，特別涉及一種連采機(jī)及行進(jìn)及裝載控制系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
目前，連采機(jī)的行走部和裝載部均采用液壓控制系統(tǒng)進(jìn)行控制。因此，連采機(jī)在空巷道中行進(jìn)時(shí)，若連采機(jī)處于空載行進(jìn)狀態(tài)時(shí)，其行走速度因受限于液壓控制系統(tǒng)，不能實(shí)時(shí)提高液壓馬達(dá)的轉(zhuǎn)速，因此，行走效率低(因液壓泵控制只有一個(gè)速度，不管是空載還是滿載，無法實(shí)現(xiàn)速度的提高，如果采用變頻電機(jī)進(jìn)行工作，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)速度的實(shí)時(shí)調(diào)節(jié))；同時(shí)，裝運(yùn)不同重量的煤巖時(shí)，裝載部的星輪的裝載速度也無法改變，裝載效率低。此外，連采機(jī)的裝載部和行走部還存在協(xié)同作業(yè)的問題，(如當(dāng)連采機(jī)在截煤時(shí)，鏟板部處于裝載狀態(tài)，此時(shí)連采機(jī)向前行進(jìn)，必然會(huì)導(dǎo)致鏟板部煤巖累積，使星輪過載運(yùn)行)這同樣也對(duì)連采機(jī)的工作效率造成影響。

發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此，本發(fā)明提出一種連采機(jī)及其行進(jìn)及裝載控制系統(tǒng)，以進(jìn)一步提高連采機(jī)的行走效率和裝載效率。第一方面，本發(fā)明提供了一種行進(jìn)及裝載控制系統(tǒng)，用于連采機(jī)，包括:控制器、至少兩路變頻器、行走電機(jī)、鏟板電機(jī)；所述控制器與所述變頻器相連接；所述行走電機(jī)和所述鏟板電機(jī)也分別與所述變頻器相連接；其中，所述變頻器用于檢測所述行走電機(jī)和/或所述鏟板電機(jī)的工作電流；所述控制器接收所述工作電流，并根據(jù)所述工作電流的大小控制所述變頻器的輸出信號(hào)，所述輸出信號(hào)用于改變所述行走電機(jī)和/或所述鏟板電機(jī)的轉(zhuǎn)速。進(jìn)一步地，上述行進(jìn)及裝載控制系統(tǒng)還包括傾角傳感器和電磁閥；所述傾角傳感器用于檢測鏟板的角度信號(hào)，并將獲取的所述角度信號(hào)輸出至所述控制器；所述電磁閥的輸入端與所述控制器的輸出端相連接，所述輸出端輸出的電信號(hào)用于控制所述電磁閥，所述電磁閥用于通過連采機(jī)的液壓系統(tǒng)控制鏟板的升降。進(jìn)一步地，上述行進(jìn)及裝載控制系統(tǒng)還包括溫度傳感器；所述溫度傳感器用于檢測所述行走電機(jī)和/或所述鏟板電機(jī)的溫度信號(hào)，并將獲取的所述溫度信號(hào)輸出至所述控制器；所述控制器用于進(jìn)一步基于獲取的所述溫度信號(hào)控制所述變頻器，以改變所述行走電機(jī)和/或所述伊板電機(jī)的轉(zhuǎn)速。進(jìn)一步地，上述行進(jìn)及裝載控制系統(tǒng)還包括變頻器檢測裝置；所述變頻器檢測裝置用于對(duì)變頻器的頻率、電流和溫度中的至少一個(gè)參數(shù)進(jìn)行檢測，并將檢測結(jié)果輸出至所述控制器；所述控制器用于進(jìn)一步基于所述檢測結(jié)果改變所述變頻器的工作參數(shù)。進(jìn)一步地，上述行進(jìn)及裝載控制系統(tǒng)中，所述控制器與所述變頻器通過CAN總線信號(hào)連接。進(jìn)一步地，上述行進(jìn)及裝載控制系統(tǒng)中，所述變頻器為雙路變頻器。
本發(fā)明中，行走電機(jī)和鏟板電機(jī)代替現(xiàn)有技術(shù)中行走部和裝載部的液壓馬達(dá)，實(shí)現(xiàn)了控制器對(duì)行走電機(jī)和鏟板電機(jī)的直接控制，提高了行走效率和裝載效率，具體來說:第一、通過變頻器與行走電機(jī)相連，可以實(shí)時(shí)改變行走速度，提高了行走效率。例如，當(dāng)連采機(jī)在巷道中空載行進(jìn)時(shí)，通過變頻器可以提高行走電機(jī)的轉(zhuǎn)速，加快機(jī)器的行進(jìn)速度。第二、通過變頻器與鏟板電機(jī)相連接，可以加強(qiáng)鏟板部星輪的裝載能力，提高裝載效率。例如，當(dāng)鏟板遇到比較重的煤巖時(shí)，變頻器會(huì)根據(jù)控制器的控制信號(hào)減小鏟板電機(jī)的轉(zhuǎn)速，從而加大裝載力矩。反之當(dāng)遇到較輕的煤巖時(shí)，可加快星輪的裝載速度，提高裝載效率。第三、由于變頻器具有電流檢測的功能，其可以自動(dòng)檢測行走電機(jī)及鏟板電機(jī)的工作電流，因此，控制器可以實(shí)時(shí)接收所述工作電流，并根據(jù)所述工作電流的大小控制所述變頻器的輸出信號(hào)，進(jìn)而改變所述行走電機(jī)和/或所述鏟板電機(jī)的轉(zhuǎn)速。由此，實(shí)現(xiàn)了各個(gè)電機(jī)轉(zhuǎn)速的自適應(yīng)控制，進(jìn)一步提高工作效率。第二方面，本發(fā)明還公開了一種連采機(jī)，所述連采機(jī)設(shè)置有上述行進(jìn)及裝載控制系統(tǒng)。由于連采機(jī)設(shè)置有上述行進(jìn)及裝載控制系統(tǒng)，因此，也具有行進(jìn)及裝載控制系統(tǒng)所具有的技術(shù)效果，本發(fā)明在此不再贅述。


構(gòu)成本發(fā)明的一部分的附圖用來提供對(duì)本發(fā)明的進(jìn)一步理解，本發(fā)明的示意性實(shí)施例及其說明用于解釋本發(fā)明，并不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明的不當(dāng)限定。在附圖中:圖1為本發(fā)明行進(jìn)及裝載控制系統(tǒng)實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本發(fā)明具有行進(jìn)及裝載控制系統(tǒng)的連采機(jī)實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；附圖標(biāo)記說明I控制器2變頻器3 電磁閥4行走電機(jī)5鏟板電機(jī)6液壓系統(tǒng)7 鏟板
具體實(shí)施例方式需要說明的是，在不沖突的情況下，本發(fā)明中的實(shí)施例及實(shí)施例中的特征可以相互組合。下面將參考附圖并結(jié)合實(shí)施例來詳細(xì)說明本發(fā)明。下面結(jié)合圖1至圖2，對(duì)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例行進(jìn)及裝載控制系統(tǒng)實(shí)施例作進(jìn)一步詳細(xì)說明。參照?qǐng)D1，本實(shí)施例行進(jìn)及裝載控制系統(tǒng)用于連采機(jī)，包括:控制器、至少兩路變頻器、行走電機(jī)、鏟板電機(jī)；控制器I與變頻器2相連接；行走電機(jī)4和鏟板電機(jī)5也分別與變頻器2相連接；其中，變頻器2用于檢測行走電機(jī)4和/或鏟板電機(jī)5的工作電流；控制器I接收工作電流，并根據(jù)工作電流的大小控制變頻器2的輸出信號(hào)，輸出信號(hào)用于改變行走電機(jī)4和/或鏟板電機(jī)的轉(zhuǎn)速5。這里的變頻器2優(yōu)選雙路變頻器。當(dāng)然，只要不低于兩路即可。本實(shí)施例對(duì)此不做限定。本實(shí)施例中，行走電機(jī)和鏟板電機(jī)代替現(xiàn)有技術(shù)中行走部和裝載部的液壓馬達(dá)，實(shí)現(xiàn)了控制器對(duì)行走電機(jī)和鏟板電機(jī)的直接控制，提高了行走效率和裝載效率，具體分析如下:第一、通過變頻器2與行走電機(jī)4相連，可以實(shí)時(shí)改變行走速度，提高了行走效率。例如，當(dāng)連采機(jī)在巷道中空載行進(jìn)時(shí)，通過變頻器2可以提高行走電機(jī)4的轉(zhuǎn)速，加快機(jī)器的行進(jìn)速度。第二、通過變頻器2與鏟板電機(jī)5相連接，可以加強(qiáng)鏟板部星輪的裝載能力，提高裝載效率。例如，當(dāng)鏟板7遇到比較重的煤巖時(shí)，變頻器2會(huì)根據(jù)控制器I的控制信號(hào)減小鏟板電機(jī)5的轉(zhuǎn)速，從而加大裝載力矩。反之當(dāng)遇到較輕的煤巖時(shí)，可加快星輪的裝載速度，提高裝載效率。第三、由于變頻器2具有電流檢測的功能，其可以自動(dòng)檢測行走電機(jī)4及鏟板電機(jī)5的工作電流，因此，控制器I可以實(shí)時(shí)接收工作電流，并根據(jù)所述工作電流的大小控制變頻器2的輸出信號(hào)，進(jìn)而改變行走電機(jī)4和/或鏟板電機(jī)5的轉(zhuǎn)速。由此，實(shí)現(xiàn)了各個(gè)電機(jī)轉(zhuǎn)速的自適應(yīng)控制，進(jìn)一步提高工作效率。下面對(duì)行進(jìn)及裝載控制系統(tǒng)實(shí)施例的工作原理說明如下:I)、變頻器2與行走電機(jī)4相連，可以實(shí)時(shí)的改變行走速度。當(dāng)連采機(jī)在巷道中空載行進(jìn)時(shí)，通過變頻器2可以提高行走電機(jī)4的轉(zhuǎn)速，加快機(jī)器的行進(jìn)速度。并且，工作時(shí)，可根據(jù)行走履帶上的負(fù)重及截割的狀況，由變頻器2及時(shí)監(jiān)測出行走電機(jī)4的工作電流并向控制器I進(jìn)行反饋，改變變頻器2的輸出頻率，進(jìn)而通過自適應(yīng)的方式提高行走效率，并且起到保護(hù)行走電機(jī)的作用。2)變頻器2與鏟板電機(jī)5相連接，可以加強(qiáng)鏟板部星輪的裝載能力，提高裝載效率。例如，當(dāng)鏟板部遇到比較大的煤巖時(shí)，變頻器會(huì)根據(jù)獲取的工作電流的反饋值，減小鏟板電機(jī)的轉(zhuǎn)速，從而加大裝載力矩。反之當(dāng)遇到較輕的煤巖時(shí)，可加快星輪的裝載速度，提高裝載效率。從上述說明也可以看出，變頻器2可對(duì)行走電機(jī)4及鏟板電機(jī)5實(shí)現(xiàn)過載的功能。更加優(yōu)選地，上述行進(jìn)及裝載控制系統(tǒng)的實(shí)施例中，還可以包括傾角傳感器(未示出)和電磁閥3。傾角傳感器用于檢測鏟板的角度信號(hào)，并將獲取的角度信號(hào)輸出至控制器；電磁閥的輸入端與控制器的輸出端相連接，該輸出端輸出的電信號(hào)用于控制電磁閥，電磁閥用于通過連采機(jī)的液壓系統(tǒng)控制鏟板的升降。下面，對(duì)包括傾角傳感器和電磁閥3的實(shí)施方式做進(jìn)一步地說明?？刂破鱅分別與電磁閥3和傾角傳感器相連，控制器I可根據(jù)行走電機(jī)4、鏟板電機(jī)5及鏟板狀態(tài)的反饋值，對(duì)行走及鏟板電機(jī)實(shí)現(xiàn)協(xié)同控制。具體而言:I)當(dāng)連采機(jī)在巷道中行進(jìn)時(shí)，控制器I首先對(duì)鏟板7的傾角進(jìn)行檢測，當(dāng)鏟板7與地?zé)o接觸的情況下，變頻器2控制行走電機(jī)4行進(jìn)。2)經(jīng)檢測，當(dāng)鏟板7與地面有接觸時(shí)，控制，I會(huì)控制電磁閥3，讓其收縮，通過液壓系統(tǒng)6使纟產(chǎn)板7離地后,方可行進(jìn)。3)當(dāng)行走平坦時(shí)，變頻器2提高行走電機(jī)的轉(zhuǎn)速，進(jìn)而提高行走速度；4)當(dāng)行走遇到坡度時(shí)，通過變頻器獲取的工作電流的反饋值，經(jīng)過控制器I的處理后，調(diào)節(jié)變頻器2的輸出頻率，降低行走電機(jī)4的轉(zhuǎn)速，從而降低行走速度。5)當(dāng)連采機(jī)截割時(shí)，控制器I通過傾角傳感器的檢測角度值，將鏟板7下降到與地面平行的狀況，增加支撐點(diǎn)，確保連采機(jī)的穩(wěn)定性；同時(shí)，鏟板電機(jī)5自動(dòng)啟動(dòng)，通過變頻器2對(duì)鏟板電機(jī)5的控制，達(dá)到自適應(yīng)運(yùn)行。即，當(dāng)裝載物較輕時(shí)，可以通過變頻器提高鏟板電機(jī)的轉(zhuǎn)速。反之，當(dāng)裝載物較重時(shí)，可以降低鏟板電機(jī)的轉(zhuǎn)速，提高裝載力矩。通過上述運(yùn)行狀況，控制器I檢測伊板電機(jī)5及行走電機(jī)4的電流反饋信號(hào)，并經(jīng)過處理，同時(shí)向變頻器2發(fā)送變頻命令，這樣可以實(shí)現(xiàn)行走、裝載的自適應(yīng)，方便操作人員的操作。可以看出，本實(shí)施例改變了行走電機(jī)及鏟板電機(jī)的控制形式(現(xiàn)有技術(shù)中采用液壓控制)，并且，通過傾角傳感器與電磁閥的配合，加強(qiáng)了行走部與鏟板部之間的協(xié)調(diào)能力，由此，大大提高連采機(jī)的裝載效率。更加優(yōu)選地，上述行進(jìn)及裝載控制系統(tǒng)實(shí)施例中，還可以進(jìn)一步包括溫度傳感器；溫度傳感器用于檢測行走電機(jī)4和/或鏟板電機(jī)5的溫度信號(hào)，并將獲取的溫度信號(hào)輸出至控制器I。溫度是電機(jī)工作的另一個(gè)工作參數(shù)，可以從另外一個(gè)角度說明電機(jī)的工作狀態(tài)。例如，溫度過高，則說明轉(zhuǎn)速高。若超出正常預(yù)訂的溫度范圍，則需要根據(jù)溫度信號(hào)，通過變頻器2降低電機(jī)的轉(zhuǎn)速。顯然，在這個(gè)實(shí)施例中，增加溫度信息的反饋給控制器，可以對(duì)行走電機(jī)4和鏟板電機(jī)5實(shí)現(xiàn)過溫保護(hù)的功能。具體實(shí)施時(shí)，可以分別為行走電機(jī)4和鏟板電機(jī)5設(shè)置溫度傳感器，也可以只給其中一個(gè)電機(jī)設(shè)置溫度傳感器，根據(jù)實(shí)際需要選擇即可。本實(shí)施例在此不做限定。更加優(yōu)選地，上述行進(jìn)及裝載控制系統(tǒng)實(shí)施例中，還可以進(jìn)一步包括變頻器檢測裝置(未示出)。該變頻器檢測裝置用于對(duì)變頻器2的頻率、電流和溫度中的至少一個(gè)參數(shù)進(jìn)行檢測，并將檢測結(jié)果輸出至所述控制器?？刂破鱅根據(jù)反饋信息對(duì)變頻器本身頻率、電流、溫度等參數(shù)進(jìn)行檢測，控制器進(jìn)一步基于檢測結(jié)果改變所述變頻器的工作參數(shù)，防止因變頻器過載或過熱造成的損害。其中，控制器I與變頻器2優(yōu)選通過CAN總線信號(hào)連接。另一方面，本發(fā)明還提供了一種連采機(jī)的實(shí)施例，該連采機(jī)設(shè)置有上述行進(jìn)及裝載控制系統(tǒng)。參照?qǐng)D2。該連采機(jī)包括控制器1、變頻器2、電磁閥3、行走電機(jī)4、鏟板電機(jī)5以及相關(guān)的傾角、溫度等傳感器構(gòu)成?？刂破鱅與變頻器2信號(hào)連接，變頻器2與行走電機(jī)4、鏟板電機(jī)5動(dòng)力連接。相關(guān)傾角傳感器、溫度傳感器等與控制器相連，將電機(jī)運(yùn)行狀況反饋回控制器。設(shè)置有變頻器2的箱體位于連采機(jī)機(jī)身的中部，其他各個(gè)電機(jī)位置圖2所
/Jn o由于連采機(jī)設(shè)置有上述行進(jìn)及裝載控制系統(tǒng)，因此，也具有行進(jìn)及裝載控制系統(tǒng)所具有的技術(shù)效果，本發(fā)明在此不再贅述。先關(guān)相關(guān)之處，參照上述說明即可。以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種行進(jìn)及裝載控制系統(tǒng)，其特征在于，用于連采機(jī)，包括: 控制器、至少兩路變頻器、行走電機(jī)、鏟板電機(jī)； 所述控制器與所述變頻器相連接； 所述行走電機(jī)和所述鏟板電機(jī)也分別與所述變頻器相連接；其中 所述變頻器用于檢測所述行走電機(jī)和/或所述鏟板電機(jī)的工作電流； 所述控制器接收所述工作電流，并根據(jù)所述工作電流的大小控制所述變頻器的輸出信號(hào)，所述輸出信號(hào)用于改變所述行走電機(jī)和/或所述鏟板電機(jī)的轉(zhuǎn)速。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的行進(jìn)及裝載控制系統(tǒng)，其特征在于，還包括: 傾角傳感器和電磁閥； 所述傾角傳感器用于檢測鏟板的角度信號(hào)，并將獲取的所述角度信號(hào)輸出至所述控制器； 所述電磁閥的輸入端與所述控制器的輸出端相連接，所述輸出端輸出的電信號(hào)用于控制所述電磁閥，所述電磁閥用于通過連采機(jī)的液壓系統(tǒng)控制鏟板的升降。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的行進(jìn)及裝載控制系統(tǒng)，其特征在于，還包括: 溫度傳感器； 所述溫度傳感器用于檢測所述行走電機(jī)和/或所述鏟板電機(jī)的溫度信號(hào)，并將獲取的所述溫度信號(hào)輸出至所述控制器； 所述控制器用于進(jìn)一步基于獲取的所述溫度信號(hào)控制所述變頻器，以改變所述行走電機(jī)和/或所述鏟板電機(jī)的轉(zhuǎn)速。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的行進(jìn)及裝載控制系統(tǒng)，其特征在于，還包括:變頻器檢測裝置； 所述變頻器檢測裝置用于對(duì)變頻器的頻率、電流和溫度中的至少一個(gè)參數(shù)進(jìn)行檢測，并將檢測結(jié)果輸出至所述控制器； 所述控制器用于進(jìn)一步基于所述檢測結(jié)果改變所述變頻器的工作參數(shù)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的行進(jìn)及裝載控制系統(tǒng)，其特征在于，還包括: 所述控制器與所述變頻器通過CAN總線信號(hào)連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的行進(jìn)裝載控制系統(tǒng)，其特征在于， 所述變頻器為雙路變頻器。
7.—種連采機(jī)，其特征在于，所述連采機(jī)設(shè)置有如權(quán)利要求1至6中任一項(xiàng)所述的行進(jìn)及裝載控制系統(tǒng)。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種連采機(jī)及其行進(jìn)及裝載控制系統(tǒng)。其中，行進(jìn)及裝載控制系統(tǒng)包括控制器、至少兩路變頻器、行走電機(jī)、鏟板電機(jī)；控制器與變頻器相連接；行走電機(jī)和鏟板電機(jī)也分別與變頻器相連接；其中，變頻器用于檢測行走電機(jī)和/或鏟板電機(jī)的工作電流；控制器接收工作電流，并根據(jù)工作電流的大小控制變頻器的輸出信號(hào)，輸出信號(hào)用于改變行走電機(jī)和/或鏟板電機(jī)的轉(zhuǎn)速。本發(fā)明通過變頻器與行走電機(jī)相連，可以實(shí)時(shí)改變行走速度，提高行走效率；同時(shí)，通過變頻器與鏟板電機(jī)相連接，可以加強(qiáng)鏟板部星輪的裝載能力，提高裝載效率。
文檔編號(hào)E21C31/02GK103206214SQ20131011155
公開日2013年7月17日 申請(qǐng)日期2013年3月29日 優(yōu)先權(quán)日2013年3月29日
發(fā)明者易定忠, 趙繼偉, 劉興利 申請(qǐng)人:三一重型裝備有限公司