一種采煤機自動拖纜系統(tǒng)及其控制方法和控制裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于采煤機拖纜技術(shù)領(lǐng)域，具體是涉及一種采煤機自動拖纜系統(tǒng)及其控制方法和控制裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]煤炭屬于不可再生的化石能源之一，在我國的能源結(jié)構(gòu)中始終占有較高的比重，且這種高比重還將長期延續(xù)，在相當(dāng)長時期內(nèi)，以煤為主要能源的生產(chǎn)和消費結(jié)構(gòu)很難發(fā)生改變，所以，煤炭的生產(chǎn)是相當(dāng)重要的。其中采煤機是實現(xiàn)煤礦生產(chǎn)機械化和現(xiàn)代化的重要設(shè)備之一，它是集機械、液壓、電氣為一體的大型復(fù)雜設(shè)備，其工作環(huán)境惡劣，如果出現(xiàn)故障將會導(dǎo)致整個采煤工作的中斷，造成巨大的經(jīng)濟損失。采煤機的供電是從巷道順槽中移動變電站到采煤機鋪設(shè)電纜供電的，其中電纜是穿在電纜夾板里，以保護電纜，在我國現(xiàn)有的采煤方式中，電纜夾板與采煤機僅有起停上的邏輯連鎖，沒有方向及負荷上的調(diào)節(jié)配合，電纜夾板經(jīng)常存在憋卡、折返嚴(yán)重而卡斷等問題，尤其在斜切進刀和機頭機尾清浮煤時，此問題尤為突出，造成工作面采煤機電纜夾板、電纜易擠傷，大多數(shù)煤礦都設(shè)專職看守電纜工，從而影響工作面無法高產(chǎn)高效安全生產(chǎn)，給礦方帶來了一定的經(jīng)濟損失。另外隨著我國綜采工作面智能化無人工作面的實施，采煤機自動化技術(shù)是實現(xiàn)綜采工作面少人或無人化的核心技術(shù)，其中智能化拖纜系統(tǒng)是必不可少的。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提供一種采煤機自動拖纜系統(tǒng)。該采煤機自動拖纜系統(tǒng)能夠確保采煤機在多次反復(fù)行走過程中始終使采煤機電纜夾板處于平整狀態(tài)，同時避免采煤機對采煤機電纜夾板的拖動，能夠?qū)Σ擅簷C電纜夾板實現(xiàn)有效的保護。
[0004]為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采煤機自動拖纜系統(tǒng)采用的技術(shù)方案是:一種采煤機自動拖纜系統(tǒng)，其特征在于:包括環(huán)形鏈條、用于驅(qū)動所述環(huán)形鏈條的動力部和用于隨所述環(huán)形鏈條移動的拖纜行走部，所述環(huán)形鏈條設(shè)置在運輸機電纜槽內(nèi)，所述拖纜行走部安裝在所述環(huán)形鏈條上，所述拖纜行走部包括護罩和用于將采煤機電纜夾板引導(dǎo)至采煤機的導(dǎo)向滾筒，所述導(dǎo)向滾筒設(shè)置在所述護罩內(nèi)，所述動力部設(shè)置在采煤機的運輸機機頭或機尾，所述運輸機上遠離所述動力部的一端設(shè)置有從動鏈輪，所述動力部的動力輸出軸上安裝有主動鏈輪，所述主動鏈輪和從動鏈輪通過所述環(huán)形鏈條相連接，所述動力部至少包括驅(qū)動電機。
[0005]上述的一種采煤機自動拖纜系統(tǒng)，其特征在于:所述運輸機電纜槽內(nèi)設(shè)置有沿其長度方向延伸的支架，所述護罩底部設(shè)置有與所述支架滑動配合的導(dǎo)向桿，所述導(dǎo)向桿上設(shè)置有與所述環(huán)形鏈條固定連接的定位板。
[0006]上述的一種采煤機自動拖纜系統(tǒng)，其特征在于:所述支架包括第一支架板和第二支架板，所述第一支架板和第二支架板均為L形板，所述第一支架板與第二支架板之間形成供所述導(dǎo)向桿伸入的導(dǎo)向槽，所述導(dǎo)向桿與第一支架板以及導(dǎo)向桿與第二支架板均呈滑動配合，所述第一支架板的一端與所述運輸機電纜槽的槽底壁連接，所述第一支架板的另一端與所述運輸機電纜槽的槽側(cè)壁連接，所述第一支架板、運輸機電纜槽的槽側(cè)壁和運輸機電纜槽的槽底壁圍成用于容納所述環(huán)形鏈條的第一鏈條防護腔；所述第二支架板的一端與所述運輸機電纜槽的槽側(cè)壁連接，所述第二支架板的另一端與所述運輸機電纜槽的槽底壁之間形成供所述定位板穿過的間隙，所述運輸機電纜槽的槽底壁上設(shè)置有用于支撐所述第二支架板的支撐板，所述支撐板、所述第二支架板和所述運輸機電纜槽的槽底壁圍成用于容納所述環(huán)形鏈條的第二鏈條防護腔。
[0007]上述的一種采煤機自動拖纜系統(tǒng)，其特征在于:所述護罩為上部開口的U形罩。
[0008]本發(fā)明還提供了一種采煤機自動拖纜系統(tǒng)的控制方法。通過該控制方法，當(dāng)采煤機運行時，拖纜行走部能夠自動跟隨采煤機移動，確保拖纜行走部的移動速度為采煤機移動速度的一半，保證了采煤機電纜夾板在運輸機電纜槽中始終處于平鋪狀態(tài)，無需工人跟蹤維護，實現(xiàn)減人增效，進一步提高設(shè)備自動化程度和智能化程度。
[0009]為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采煤機自動拖纜系統(tǒng)的控制方法采用的技術(shù)方案是:一種采煤機自動拖纜系統(tǒng)的控制方法，其特征在于，該控制方法包括以下步驟:
[0010]步驟一、采集動力部動力輸出軸的轉(zhuǎn)速；
[0011]步驟二、根據(jù)所述動力部動力輸出軸的轉(zhuǎn)速得到拖纜行走部的移動速度；
[0012]步驟三、將采煤機的移動速度與拖纜行走部的移動速度相比較，當(dāng)拖纜行走部的移動速度大于或小于采煤機移動速度的二分之一時，調(diào)節(jié)所述動力部動力輸出軸的轉(zhuǎn)速，進而使所述拖纜行走部移動速度為采煤機移動速度的二分之一；當(dāng)采煤機切換移動方向時，切換所述動力部動力輸出軸的旋轉(zhuǎn)方向進而實現(xiàn)所述拖纜行走部移動方向的切換，使所述拖纜行走部移動方向與采煤機的移動方向相一致。
[0013]上述的控制方法，其特征在于:步驟三中，所述動力部動力輸出軸的轉(zhuǎn)速的調(diào)節(jié)方法包括:
[0014]當(dāng)拖纜行走部移動速度大于采煤機移動速度的二分之一時，降低動力部動力輸出軸的轉(zhuǎn)速，使所述拖纜行走部移動速度為采煤機移動速度的二分之一；
[0015]當(dāng)拖纜行走部移動速度小于采煤機移動速度的二分之一時，提高動力部動力輸出軸的轉(zhuǎn)速，使所述拖纜行走部移動速度為采煤機移動速度的二分之一。
[0016]上述的控制方法，其特征在于:當(dāng)所述驅(qū)動電機的實際轉(zhuǎn)矩值大于預(yù)設(shè)轉(zhuǎn)矩值時，控制所述驅(qū)動電機停機，并向采煤機控制器發(fā)出停機信號和報警信號。
[0017]上述的控制方法，其特征在于:當(dāng)所述采煤機的移動速度為零時，控制所述驅(qū)動電機停機。
[0018]本發(fā)明還提供了一種采煤機自動拖纜系統(tǒng)的控制裝置。通過該控制裝置，當(dāng)采煤機運行時，控制所述拖纜行走部自動跟隨采煤機移動，確保拖纜行走部的移動速度為采煤機移動速度的一半，保證了采煤機電纜夾板在運輸機電纜槽中始終處于平鋪狀態(tài)，無需工人跟蹤維護，進一步提高設(shè)備自動化和智能化。
[0019]為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采煤機自動拖纜系統(tǒng)的控制裝置采用的技術(shù)方案是:一種采煤機自動拖纜系統(tǒng)的控制裝置，其特征在于，包括:
[0020]動力部測速編碼器，用于獲取動力部動力輸出軸的轉(zhuǎn)速；
[0021]變頻器，用于控制所述動力部的驅(qū)動電機的轉(zhuǎn)速和方向切換，并實時檢測所述驅(qū)動電機的實際轉(zhuǎn)矩值；
[0022]拖纜控制器，用于接收所述動力部測速編碼器輸出的轉(zhuǎn)速值后計算得出拖纜行走部的移動速度，用于接收采煤機控制器輸出的采煤機移動速度，并將采煤機的移動速度與拖纜行走部的移動速度相比較，通過控制變頻器進而調(diào)節(jié)所述驅(qū)動電機的轉(zhuǎn)速和控制所述驅(qū)動電機換向；并當(dāng)所述驅(qū)動電機的實際轉(zhuǎn)矩值大于預(yù)設(shè)轉(zhuǎn)矩值時，通過變頻器控制所述驅(qū)動電機停機；
[0023]所述動力部測速編碼器的輸出端和采煤機控制器的輸出端均與所述拖纜控制器的輸入端相接，所述變頻器的輸入端與拖纜控制器的輸出端相接，所述驅(qū)動電機與變頻器相接。
[0024]上述的控制裝置，其特征在于:所述變頻器為四象限變頻器。
[0025]本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下優(yōu)點:
[0026]1、本發(fā)明采煤機自動拖纜系統(tǒng)通過所述動力部、環(huán)形鏈條、主動鏈輪和從動鏈輪相互配合形成對拖纜行走部的拖動作用，進而通過拖纜行走部對采煤機電纜夾板進行拖動，確保拖纜行走部的移動速度為采煤機移動速度的一半，進而實現(xiàn)采煤機電纜夾板始終保持平整狀態(tài)的目的，同時避免采煤機對采煤機電纜夾板的拖動，能夠?qū)Σ擅簷C電纜夾板實現(xiàn)有效的保護。
[0027]2、本發(fā)明控制方法通過實時獲知拖纜行走部的移動速度，并通過對動力部動力輸出軸的轉(zhuǎn)速進行調(diào)節(jié)，從而實現(xiàn)對拖纜行走部移動速度的有效控制，確保拖纜行走部移動速度為采煤機移動速度的一半，并當(dāng)采煤機換向時，拖纜行走部跟隨采煤機進行換向，確保所述拖纜行走部切換移動方向以與采煤機的移動方向相一致，有效實現(xiàn)了自動化和智能化，無需工人跟蹤維護，實現(xiàn)減人增效。
[0028]3、本發(fā)明該控制裝置能夠?qū)崟r獲知拖纜行走部的移動速度，由拖纜控制器控制變頻器進而調(diào)節(jié)所述驅(qū)動電機的轉(zhuǎn)速，進而實現(xiàn)對拖纜行走部移動速度進行有效的控制，確保拖纜行走部移動速度為采煤機移動速度的一半，并當(dāng)采煤機換向時，由拖纜控制器控制所述驅(qū)動電機的換向，從而使拖纜行走部跟隨采煤機進行換向，確保所述拖纜行走部切換移動方向以與采煤機的移動方向相一致，通過該控制裝置能夠保證采煤機電纜夾板在運輸機電纜槽中始終處于平鋪狀態(tài)，無需工人跟蹤維護，實現(xiàn)減人增效，進一步提高設(shè)備自動化程度。
[0029]下面通過附圖和實施例，對本發(fā)明的技術(shù)方案做進一步的詳細描述。
【附圖說明】
[0030]圖1為本發(fā)明采煤機自動拖纜系統(tǒng)的俯視圖。
[0031]圖2為本發(fā)明拖纜行走部與運輸機電纜槽的連接