一種礦用三用閥試驗(yàn)自動(dòng)裝卸裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及煤礦開采領(lǐng)域，特別是一種煤礦支護(hù)設(shè)備的試驗(yàn)和測試領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]煤炭是我國主要的能源，高檔普采工作面是我國當(dāng)前主要采煤工作面形式之一，高檔普采工作面支護(hù)設(shè)備是單體液壓支柱，支柱上最關(guān)鍵部件就是三用閥，三用閥出廠前和修理后必須按《MT112.2-2008礦用單體液壓支柱第2部分:閥》做試驗(yàn)，試驗(yàn)項(xiàng)目有:安全閥開啟壓力調(diào)定、安全閥啟溢閉特性試驗(yàn)、強(qiáng)度試驗(yàn)、高低壓密封試驗(yàn)，只有當(dāng)上述各種試驗(yàn)項(xiàng)目都合格后才能安裝在單體支柱上使用。
[0003]現(xiàn)在三用閥試驗(yàn)設(shè)備大部分還是手動(dòng)裝卸、手動(dòng)調(diào)壓和操作試驗(yàn)。為了提高試驗(yàn)效率和測試精度，也有少量的自動(dòng)試驗(yàn)裝置，裝卸部分用油缸推拉前進(jìn)和后退，用減速機(jī)驅(qū)動(dòng)三用閥旋轉(zhuǎn)。
[0004]但是現(xiàn)有的三用閥試驗(yàn)臺自動(dòng)裝卸機(jī)構(gòu)比較復(fù)雜，有油缸和減速機(jī)兩套驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，還要有配套的液壓回路，設(shè)備成本高，安裝調(diào)試也比較麻煩，對于舊三用閥，安裝成功率低，經(jīng)常出現(xiàn)故障，需停機(jī)手動(dòng)安裝，耽誤了時(shí)間，降低了試驗(yàn)效率。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]發(fā)明目的:為了克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足，本發(fā)明提供一種礦用三用閥試驗(yàn)自動(dòng)裝卸裝置及控制方法，用于解決現(xiàn)有的利用手動(dòng)裝卸調(diào)試操作繁瑣、而自動(dòng)裝卸機(jī)構(gòu)試驗(yàn)臺結(jié)構(gòu)復(fù)雜、成本高、調(diào)試麻煩、試驗(yàn)效率低下的技術(shù)問題。
[0006]技術(shù)方案:為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案為:
[0007]一種礦用三用閥試驗(yàn)自動(dòng)裝卸裝置，所述三用閥包括三用閥左筒和三用閥右筒，三用閥左筒和三用閥右筒上均設(shè)置有防飛螺紋和連接螺紋，包括電機(jī)減速器組件、絲杠絲母結(jié)構(gòu)、卡盤、試驗(yàn)筒和導(dǎo)軌；所述電機(jī)減速器組件中的電機(jī)為單相交流電機(jī)，且電機(jī)減速器組件套在導(dǎo)軌上，所述絲杠與導(dǎo)軌平行且絲杠一端連接電機(jī)減速器組件的輸出軸、絲杠另一端固定有卡盤，卡盤卡緊三用閥左筒，所述三用閥右筒與三用閥左筒位置同軸，且三用閥左筒和三用閥右筒二者之間設(shè)置有試驗(yàn)筒，所述三用閥右筒安裝在試驗(yàn)筒右端；所述絲母套接在導(dǎo)軌上，且絲母兩側(cè)的導(dǎo)軌上均套有補(bǔ)償彈簧，所述補(bǔ)償彈簧一端頂在絲母上，補(bǔ)償彈簧另一端固定；所述防飛螺紋的螺距大于絲杠絲母的螺距，所述連接螺紋的螺距小于絲杠絲母的螺距；
[0008]還包括電氣控制系統(tǒng)，所述電氣控制系統(tǒng)包括裝閥開關(guān)、卸閥開關(guān)、裝閥繼電器、卸閥繼電器、裝閥前進(jìn)到位開關(guān)、卸閥后退到位開關(guān)以及彈簧壓縮到位開關(guān)；且所述裝閥繼電器、卸閥繼電器、裝閥前進(jìn)到位開關(guān)、卸閥后退到位開關(guān)以及彈簧壓縮到位開關(guān)均包括常開觸點(diǎn)和常閉觸點(diǎn)；所述裝閥前進(jìn)到位開關(guān)、卸閥后退到位開關(guān)以及彈簧壓縮到位開關(guān)屬于行程開關(guān)，將它們設(shè)置在導(dǎo)軌所引導(dǎo)的運(yùn)動(dòng)行程上的相應(yīng)位置；
[0009]裝閥開關(guān)與裝閥繼電器的控制線圈串聯(lián)在電源兩端，卸閥開關(guān)與卸閥繼電器的控制線圈串聯(lián)在電源兩端；電機(jī)的一個(gè)電源輸入端串聯(lián)有裝閥繼電器常開觸點(diǎn)、卸閥繼電器常閉觸點(diǎn)、裝閥前進(jìn)到位開關(guān)常閉觸點(diǎn)、彈簧壓縮到位開關(guān)常閉觸點(diǎn)；電機(jī)的另一個(gè)電源輸入端串聯(lián)有卸閥繼電器常開觸點(diǎn)、裝閥繼電器常閉觸點(diǎn)和卸閥后退到位開關(guān)常閉觸點(diǎn)。
[0010]本發(fā)明通過裝閥開關(guān)觸發(fā)裝閥繼電器工作，卸閥開關(guān)觸發(fā)卸閥繼電器工作，電機(jī)的兩個(gè)電源輸入端分別于裝閥狀態(tài)與卸閥狀態(tài)對應(yīng)，一旦相應(yīng)的繼電器線圈得電，電機(jī)帶動(dòng)其他部件實(shí)現(xiàn)相應(yīng)的操作，其中裝閥狀態(tài)時(shí)，裝閥繼電器常開觸點(diǎn)閉合，同時(shí)卸閥繼電器常閉觸點(diǎn)、裝閥前進(jìn)到位開關(guān)常閉觸點(diǎn)、彈簧壓縮到位開關(guān)常閉觸點(diǎn)處于閉合狀態(tài)，電機(jī)通電順時(shí)針旋轉(zhuǎn)；類似的，卸閥狀態(tài)時(shí)，卸閥繼電器常開觸點(diǎn)閉合，同時(shí)裝閥繼電器常閉觸點(diǎn)和卸閥后退到位開關(guān)常閉觸點(diǎn)處于閉合狀態(tài)，電機(jī)通電逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)。
[0011]當(dāng)裝閥開始后，絲杠在絲母中旋轉(zhuǎn)，由于絲母兩端有補(bǔ)償彈簧頂住，而三用閥左筒一端無阻力，因此，電機(jī)減速器組件隨著絲杠向絲母側(cè)移動(dòng)，當(dāng)三用閥左筒進(jìn)入試驗(yàn)筒中并與三用閥右筒嚙合時(shí)，首先是防飛螺紋部分先嚙合，由于防飛螺紋的螺距大于絲杠絲母的螺距，故絲母在力的作用下向三用閥側(cè)移動(dòng)，因此壓縮靠近三用閥一側(cè)的補(bǔ)償彈簧，當(dāng)三用閥左筒與三用閥右筒繼續(xù)裝配，開始進(jìn)行連接螺紋部分的嚙合，由于連接螺紋的螺距小于絲杠絲母的螺距，故絲母在力的作用下向遠(yuǎn)離三用閥側(cè)移動(dòng)，因此壓縮遠(yuǎn)離三用閥一側(cè)的補(bǔ)償彈簧；為了在行程到位后及時(shí)改變當(dāng)前的操作，設(shè)置了行程開關(guān)，并在本裝置中移動(dòng)的部件下部上設(shè)置有擋塊；如當(dāng)三用閥左筒的連接螺紋全部旋入后，電機(jī)減速器組件下部的擋塊壓下裝閥前進(jìn)到位開關(guān)，使得裝閥前進(jìn)到位開關(guān)常閉觸點(diǎn)打開，將電機(jī)斷電，裝閥完成，接下來開始對三用閥試驗(yàn)；三用閥試驗(yàn)完成后，進(jìn)行卸閥過程，讓電機(jī)逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)，三用閥左筒將旋出，電機(jī)減速器組件后退，電機(jī)減速器組件下部的擋塊壓下卸閥后退到位開關(guān)，卸閥后退到位開關(guān)常閉觸點(diǎn)打開，將電機(jī)斷電，卸閥完成。
[0012]在裝閥過程中，如果防飛螺紋或連接螺紋不能旋入，三用閥左筒不能向右前進(jìn)，絲母就會在力的作用下在導(dǎo)軌上向遠(yuǎn)離三用閥的一側(cè)滑動(dòng)，當(dāng)三用閥左筒旋轉(zhuǎn)很多圈還不能旋入時(shí)，絲母運(yùn)動(dòng)到彈簧壓縮到位開關(guān)處壓下該開關(guān)，使得彈簧壓縮到位開關(guān)常閉觸點(diǎn)打開，電機(jī)斷電。
[0013]進(jìn)一步的，在本發(fā)明中，所述裝閥開關(guān)包括手動(dòng)裝閥按鈕和自動(dòng)裝閥觸發(fā)開關(guān)，且手動(dòng)裝閥按鈕和自動(dòng)裝閥觸發(fā)開關(guān)并聯(lián)；所述卸閥開關(guān)包括手動(dòng)卸閥按鈕和自動(dòng)卸閥觸發(fā)開關(guān)，且手動(dòng)卸閥按鈕和自動(dòng)卸閥觸發(fā)開關(guān)并聯(lián)；所述自動(dòng)裝閥觸發(fā)開關(guān)和自動(dòng)卸閥觸發(fā)開關(guān)通過自動(dòng)控制系統(tǒng)控制，所述自動(dòng)控制系統(tǒng)包括計(jì)算機(jī)、PCI總線D1板、DI信號調(diào)理接線板和DO輸出繼電器板；所述PCI總線D1板插在計(jì)算機(jī)PCI擴(kuò)展槽中，所述計(jì)算機(jī)中設(shè)置有自動(dòng)控制軟件，自動(dòng)控制軟件根據(jù)指令通過PCI總線D1板的輸出端向DO輸出繼電器板發(fā)送信號，所述DO輸出繼電器板根據(jù)接收到的信號輸出自動(dòng)裝閥觸發(fā)開關(guān)和自動(dòng)卸閥觸發(fā)開關(guān)的控制信號；裝閥前進(jìn)到位開關(guān)常開觸點(diǎn)、卸閥后退到位開關(guān)常開觸點(diǎn)和彈簧壓縮到位開關(guān)常開觸點(diǎn)并聯(lián)并且并聯(lián)一端接DI信號調(diào)理接線板的電壓源、并聯(lián)的另一端作為輸出端輸出DI信號調(diào)理接線板輸出信號并傳遞至PCI總線D1板的輸入端，自動(dòng)控制軟件根據(jù)接收到的輸入信號判斷裝卸閥試驗(yàn)過程是否完成。
[0014]本發(fā)明有2種工作方式，一個(gè)是手動(dòng)工作方式，另一個(gè)是自動(dòng)工作方式，手動(dòng)方式用于安裝時(shí)的調(diào)試，自動(dòng)方式用于三用閥正常試驗(yàn)的裝卸，只需在裝閥或卸閥時(shí)選擇按下相應(yīng)的手動(dòng)按鈕或在點(diǎn)腦上進(jìn)行點(diǎn)擊操作利用自動(dòng)控制軟件觸發(fā)相應(yīng)的自動(dòng)開關(guān)即可。這里計(jì)算機(jī)不僅在自動(dòng)工作方式中用于啟動(dòng)三用閥的裝卸，還用來控制三用閥的試驗(yàn)及試驗(yàn)過程的數(shù)據(jù)采集、處理和管理。實(shí)際試驗(yàn)時(shí)，在計(jì)算機(jī)上點(diǎn)一個(gè)按鈕所有試驗(yàn)過程，包括裝閥、調(diào)壓、各種試驗(yàn)液壓系統(tǒng)的控制、卸閥，全部自動(dòng)完成。
[0015]自動(dòng)控制系統(tǒng)中的DI信號調(diào)理接線板的三個(gè)DI輸入信號只要觸發(fā)其中任意一個(gè)即證明當(dāng)前狀態(tài)無法繼續(xù)運(yùn)行，并且此時(shí)電氣控制系統(tǒng)會將電機(jī)斷電，所以可以通過DI信號調(diào)理接線板向計(jì)算機(jī)發(fā)出當(dāng)前本裝置的狀態(tài)。
[0016]進(jìn)一步的，在本發(fā)明中，所述裝閥繼電器的控制線圈上并聯(lián)有裝閥指示燈，所述卸閥繼電器的控制線圈上并聯(lián)有卸閥指示燈。指示燈可以直觀地提示