采煤机拖缆拉力监测装置和方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种采煤机拖缆拉力监测装置和方法，所述装置包括拖缆小车和按照信号流向依次连接的拖缆拉力传感器、机载拖缆拉力监测模块、机载通信控制模块和机头通信传输模块，机头通信传输模块与拖缆小车双向通信连接，机载通信控制模块与采煤机主控双向通信连接；所述方法是利用拖缆拉力传感器实时监测拖缆拉力，拖缆拉力信号依次经机载拖缆拉力监测模块、机载通信控制模块和机头通信传输模块传输到拖缆小车，拖缆小车监测到拖缆拉力数据达到动作限度时向机头通信传输模块发送牵引停机保护控制指令，机头通信传输模块再将该指令经机载通信控制模块传递给采煤机主控，采煤机执行牵引停机保护。本发明专利技术能对采煤机主电缆进行实时的监测保护。实时的监测保护。实时的监测保护。

【技术实现步骤摘要】
采煤机拖缆拉力监测装置和方法


[0001]本专利技术涉及一种与工作面拖缆系统配合实现采煤机主电缆拖动保护的装置和方法。

技术介绍

[0002]随着采煤技术的不断进步，矿用采掘设备正迅速地朝着自动化、智能化、无人化方向发展，而另一方面采掘设备的工作环境非常恶劣，因而在少人无人运行时对采掘设备的工作状态特别是对移动生产运行状态下的采煤机供电主电缆进行拉力监测和保护就显得尤为重要，以免出现电缆意外拉伤拉断导致严重故障的情形。特别是在薄煤层工作面，生产维护人员存在跟机困难、电缆来回反复拖动层叠过高掉出电缆槽的风险。

技术实现思路

[0003]本专利技术旨在提供一种采煤机拖缆拉力监测装置和方法，可与拖缆小车配合对采煤机主电缆进行实时的监测保护。
[0004]本专利技术的主要技术方案有：
[0005]一种采煤机拖缆拉力监测装置，包括拖缆小车、机头通信传输模块和按照信号流向依次连接的拖缆拉力传感器、机载拖缆拉力监测模块和机载通信控制模块，机载通信控制模块与机头通信传输模块双向通信连接，所述机头通信传输模块设有拖缆控制接口，所述机头通信传输模块通过所述拖缆控制接口与拖缆小车双向通信连接，所述机载通信控制模块与采煤机主控双向通信连接。
[0006]所述拖缆拉力传感器、机载拖缆拉力监测模块和机载通信控制模块设置在采煤机上，所述机头通信传输模块设置在输送机的机头端。
[0007]所述拖缆拉力传感器安装在采煤机的拖缆架处。
[0008]所述拖缆拉力传感器、机载拖缆拉力监测模块和机载通信控制模块通过通信电缆连接。
[0009]所述机载通信控制模块优选通过采煤机主电缆载波通信与机头通信传输模块连接。
[0010]所述机头通信传输模块可以通过通信线缆与采煤机顺槽设备通信连接。
[0011]所述机载拖缆拉力监测模块的输出端还与所述采煤机主控的监测信息输入端连接，使采煤机可以实时获取拖缆拉力信息。
[0012]一种采煤机拖缆拉力监测方法，采用所述采煤机拖缆拉力监测装置，利用拖缆拉力传感器实时监测拖缆拉力，并将拖缆拉力信号传输给机载拖缆拉力监测模块，拖缆拉力监测模块实时获取拖缆拉力数据并将其发送给机载通信控制模块，机载通信控制模块再将拖缆拉力数据实时传输到机头通信传输模块，机头通信传输模块将拖缆拉力数据发送给拖缆小车，拖缆小车监测到拖缆拉力数据达到动作限度时向机头通信传输模块发送牵引停机保护控制指令，机头通信传输模块再将停机保护控制指令经机载通信控制模块传递给采煤
机主控，采煤机执行牵引停机保护，拖缆小车跟随停止。
[0013]所述机头通信传输模块同时也接收顺槽侧上位机的停机保护控制指令，机头通信传输模块收到来自顺槽侧上位机的停机保护控制指令后，将该停机保护控制指令经机载通信控制模块传递给采煤机主控，然后采煤机执行牵引停机保护，采煤机主控通过机载通信控制模块和机头通信传输模块将自身的停止状态反馈给拖缆小车，拖缆小车跟随停止。
[0014]所述采煤机主控从机载拖缆拉力监测模块读取拖缆拉力数据，当采煤机主控判断出拖缆拉力超限时，采煤机执行牵引停机保护，采煤机主控通过机载通信控制模块和机头通信传输模块将自身的停止状态反馈给拖缆小车，拖缆小车跟随停止。
[0015]所述采煤机主控在上电运行后实时连续地将采煤机牵引运行及停止状态通过机载通信控制模块、机头通信传输模块发送给拖缆小车，当采煤机因系统故障、断电或系统正常操作停止牵引时，采煤机主控将停机状态反馈给拖缆小车，拖缆小车立即跟随停止。
[0016]所述采煤机主控在上电运行后实时连续地通过机载通信控制模块、机头通信传输模块读取拖缆小车的拖缆系统状态，当拖缆小车因拖缆系统故障或用户操作停止运行时，采煤机获取到拖缆小车的拖缆故障及停机信息，采煤机立即停止牵引运行。
[0017]当所述采煤机主控检测到其与拖缆小车之间的通信链路连接中断时，采煤机停机；当所述拖缆小车检测到其与采煤机主控之间的通信链路连接中断时，拖缆小车自动停机。
[0018]本专利技术的有益效果是：
[0019]本专利技术能够在工作面采煤机移动运行的条件下实时连续监测采煤机主电缆的拖缆拉力，并在必要时通过牵引停机可靠保护主电缆。
[0020]本专利技术充分利用了采煤机自身的结构和条件，不需要增加很多零件，即可实现采煤机主电缆的保护，适应性好，方便应用，且经济性好。
[0021]本专利技术不仅适用于煤矿井下的采煤机工作面，还适用于其它爆炸性工作环境下对移动电缆的拖动保护场合。
附图说明
[0022]图1是本专利技术的采煤机拖缆拉力监测装置的一个实施例的结构框图。
具体实施方式
[0023]本专利技术公开了一种采煤机拖缆拉力监测装置，如图1所示，包括拖缆小车、机头通信传输模块和按照信号流向依次连接的本安型拖缆拉力传感器、机载拖缆拉力监测模块和机载通信控制模块，机载通信控制模块与机头通信传输模块双向通信连接，所述机头通信传输模块设有拖缆控制接口，所述机头通信传输模块通过所述拖缆控制接口与拖缆小车双向通信连接。所述机载通信控制模块与采煤机主控双向通信连接。机载通信控制模块和机头通信传输模块是连接在采煤机主控和拖缆小车之间的重要中转和双向通信链路，采煤机主控和拖缆小车之间可经由机载通信控制模块和机头通信传输模块实时交互信息，例如采煤机可将自身的运行状态、停机状态、拖缆拉力信息等发送给拖缆小车，拖缆小车也可向采煤机主控发送牵引停机保护控制指令和拖缆小车自身的停机状态。
[0024]当拖缆小车自身故障导致拉力超限或其他原因导致主电缆拖缆拉力超限时，拖缆
小车可以向采煤机主控发出牵引停机保护控制指令，以便采煤机和拖缆小车及时停机，保证采煤机主电缆基本保持平直状态，避免采煤机主电缆多层堆叠翻出电缆槽或被拉断导致事故。
[0025]所述拖缆拉力传感器、机载拖缆拉力监测模块和机载通信控制模块设置在采煤机上，所述机头通信传输模块设置在输送机的机头端。将机头通信传输模块设置在输送机的机头端，使机头通信传输模块与工作面移动的采煤机之间移动电缆通信的距离最短，且拖缆拉力信号传输到拖缆小车的距离也最短，以保证拖缆拉力监测状态良好，提高主电缆拖动保护的可靠性。
[0026]所述拖缆拉力传感器安装在采煤机的拖缆架处，具体是与采煤机电缆拖缆夹板相连，能够在主电缆拖动的过程中实时反映拖缆拉力的变化。
[0027]所述拖缆拉力传感器、机载拖缆拉力监测模块和机载通信控制模块通过通信电缆连接。
[0028]所述机载通信控制模块优选通过采煤机主电缆载波通信与机头通信传输模块连接。
[0029]所述机头通信传输模块还可以通过通信线缆与采煤机顺槽设备通信连接，例如连接顺槽侧上位机，以便接收顺槽侧上位机的控制指令和向顺槽侧上位机反馈或传递信息。
[0030]无论上述哪一种所述采煤机拖缆拉力监测装置，所述机载拖缆拉力监测模块的输出端还优选与所述采煤机主控的监测信息输入端连接，使采煤机可以实时直接掌握拖缆拉力信息。采本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种采煤机拖缆拉力监测装置，其特征在于：包括拖缆小车、机头通信传输模块和按照信号流向依次连接的拖缆拉力传感器、机载拖缆拉力监测模块和机载通信控制模块，机载通信控制模块与机头通信传输模块双向通信连接，所述机头通信传输模块设有拖缆控制接口，所述机头通信传输模块通过所述拖缆控制接口与拖缆小车双向通信连接，所述机载通信控制模块与采煤机主控双向通信连接。2.如权利要求1所述的采煤机拖缆拉力监测装置，其特征在于：所述拖缆拉力传感器、机载拖缆拉力监测模块和机载通信控制模块设置在采煤机上，所述机头通信传输模块设置在输送机的机头端。3.如权利要求1所述的采煤机拖缆拉力监测装置，其特征在于：所述拖缆拉力传感器安装在采煤机的拖缆架处。4.如权利要求1所述的采煤机拖缆拉力监测装置，其特征在于：所述拖缆拉力传感器、机载拖缆拉力监测模块和机载通信控制模块通过通信电缆连接。5.如权利要求1、2、3或4所述的采煤机拖缆拉力监测装置，其特征在于：所述机载通信控制模块通过采煤机主电缆载波通信与机头通信传输模块连接。6.如权利要求5所述的采煤机拖缆拉力监测装置，其特征在于：所述机头通信传输模块通过通信线缆与采煤机顺槽设备通信连接。7.一种采煤机拖缆拉力监测方法，其特征在于：采用权利要求1、2、3、4、5或6所述的采煤机拖缆拉力监测装置，利用拖缆拉力传感器实时监测拖缆拉力，并将拖缆拉力信号传输给机载拖缆拉力监测模块，拖缆拉力监测模块实时获取拖缆拉力数据并将其发送给机载通信控制模块，机载通信控制模块再将拖缆拉力数据实时传输到机头通信传输模块，机头通信传输模块将拖缆拉力数据发送给拖缆小车，拖缆小车监测到拖缆拉力数据达到动作限度时向机头通信传输模块发送牵引停机保护控制指令，机头通信传输模块再将停机保护控制指令经机载通信控制...

【专利技术属性】
技术研发人员：张阳，邱锦波，苏军军，陈虎，吕晓，乐南更，郭岱，
申请(专利权)人：中煤科工集团上海有限公司中国煤炭科工集团有限公司，
类型：发明
国别省市：