一种全自动液压支架

摘要

本发明涉及一种全自动液压支架，包括底座、项梁，与顶梁相连的前梁，前梁千斤顶，设在顶梁与底座之间的液压立柱，控制液压支架动作的液压控制阀组件和推移装置，所述设在项梁与底座之间的液压立柱倾斜设置，顶梁与底座的尾部之间铰接有随液压立柱伸缩而摆动的连板机构或摆梁机构；在第一外壳及第二外壳内分别嵌有控制模块及显示模块，控制模块向外扩展有第一插座、第二插座及第三插座，第一插座连接外部信号，显示模块向外扩展有LCD显示电缆线、键盘电缆线及灯键电缆线，LCD显示电缆线及灯键电缆线分别连接第三插座及第二插座，键盘电缆线连接外置的键盘。本发明的优点是：价格低廉且运行可靠。

权利要求

1.一种全自动液压支架，包括底座、项梁，与顶梁相连的前梁，前梁千斤顶，设在顶梁与底座之间的液压立柱，控制液压支架动作的液压控制阀组件和推移装置，所述设在项梁与底座之间的液压立柱倾斜设置，顶梁与底座的尾部之间铰接有随液压立柱伸缩而摆动的连板机构或摆梁机构；其特征在于：还包括由第一外壳（1）及第二外壳（6）组成的控制器，在第一外壳（1）及第二外壳（6）内分别嵌有控制模块（2）及显示模块（7），控制模块（2）向外扩展有第一插座（3）、第二插座（4）及第三插座（5），第一插座（3）连接外部信号，显示模块（7）向外扩展有LCD显示电缆线（9）、键盘电缆线（10）及灯键电缆线（11），LCD显示电缆线（9）及灯键电缆线（11）分别连接第三插座（5）及第二插座（4），键盘电缆线（10）连接外置的键盘。

2.如权利要求1所述的一种全自动液压支架，其特征在于，所述控制模块（2）包括控制CPU，控制CPU分别连接第一数据存储器、程序存储器、键盘接口、CAN总线控制单元、开关量接口、电平转换电路及看门狗电路，CAN总线控制单元连接隔离的架间CAN总线（CAN1）及驱动CAN总线（CAN2），电平转换电路连接显示CPU，显示CPU连接第二数据存储器。

3.如权利要求2所述的一种全自动液压支架，其特征在于，所述显示模块（7）包括彩色液晶显示器及LED指示灯，彩色液晶显示器通过所述的LCD显示电缆线（9）连接所述的显示CPU，LED指示灯通过所述的灯键电缆线（11）连接所述的控制CPU。

说明书

一种全自动液压支架

技术领域

[0001] 本发明涉及一种液压支架，特别涉及一种用于煤矿采煤机械的全自动液压支架。

背景技术

[0002] 我国是世界主要的产煤国家，煤矿总数超过全世界其他所有国家煤矿数目之和，而薄煤层的储量占煤的总储量的17.5%。随着国家对煤的回采率的要求的提高，对薄煤层的开采越来越多，同时，综合机械化采煤也成为对薄煤层进行开采的主要方法。

[0003] 煤矿采煤机械液压支架目前多采用电液控制，以实现升架、降架、推溜及移架等功能。现有的电液控制系统组网能力差，有些采用RS232或RS485接口等，实时性不高，系统扩展性和安全性较差。还有厂家直接采用通用PLC等用作液压支架控制。这种控制系统专用性不强，且现场实时编程及人机界面等功能都很不完善。

[0004] 国内的其他一些控制装置往往把现场采集和控制做为一体，这样一个控制器只能配一个支架，增加了系统成本。且由于控制器和现场信号在一个电路板上，控制器容易受干扰，降低了可靠性。

发明内容

[0005] 本发明所要解决的技术问题是提供了一种结构简单、易标准化生产、适用面宽、生产效率高成本低廉且可靠性较高的全自动液压支架。

[0006] 为了达到上述目的，本发明的技术方案是提供了一种全自动液压支架，包括底座、项梁，与顶梁相连的前梁，前梁千斤顶，设在顶梁与底座之间的液压立柱，控制液压支架动作的液压控制阀组件和推移装置，所述设在项梁与底座之间的液压立柱倾斜设置，顶梁与底座的尾部之间铰接有随液压立柱伸缩而摆动的连板机构或摆梁机构；其特征在于：还包括由第一外壳及第二外壳组成的控制器，在第一外壳及第二外壳内分别嵌有控制模块及显示模块，控制模块向外扩展有第一插座、第二插座及第三插座，第一插座连接外部信号，显示模块向外扩展有LCD显示电缆线、键盘电缆线及灯键电缆线，LCD显示电缆线及灯键电缆线分别连接第三插座及第二插座，键盘电缆线连接外置的键盘。

[0007] 进一步，所述控制模块包括控制CPU，控制CPU分别连接第一数据存储器、程序存储器、键盘接口、CAN总线控制单元、开关量接口、电平转换电路及看门狗电路，CAN总线控制单元连接隔离的架间CAN总线及驱动CAN总线，电平转换电路连接显示CPU，显示CPU连接第二数据存储器。

[0008] 所述显示模块包括彩色液晶显示器及LED指示灯，彩色液晶显示器通过所述的LCD显示电缆线连接所述的显示CPU，LED指示灯通过所述的灯键电缆线连接所述的控制CPU。

[0009] 与现有技术相比，本发明的优点是：1、采用CAN总线，控制器之间通过CAN总线可进行组网。每一个液压支架都可用来作为一个服务器，每台控制器都可以访问邻架的工作数据，当系统发生故障时，可以快速、方便的确定故障所在。所有的控制器结果一致，任何一台控制器都可以与其它任何一台控制器互换，交换后的新位置立即被系统识别及认可，不需要再经身份确认或通过插拔方式进行复位。可在任意一台支架控制器上修改和设定参数，可通过服务器轻易对全工作面进行程序升级或者程序置换。

[0010] 2、可实现集成块装配生产，把部件制成标准件，根据煤层情况可组合成不同规格型号的液压支架，及时满足煤矿的需要。支架可实现规模化生产，各部件可形成生产线，以实现大规模快速、有效地生产，达到满足煤矿大规模推广液压支架的目的，以最快的速度提高我国煤矿综合采煤机械化的水平。

[0011] 3、可实现单台支架的“降—移—升”控制，也可实现成组支架的控制，以及支架跟随采煤机位置的自动控制。

[0012] 4、以CODESYS语言作应用平台，现场可进行软件二次编程，适用多种PLC编程方法。编程结果通过上位机下载到控制模块flash中，并掉电保存。

[0013] 5、显示模块上带有240×320分辨率的彩色LCD，可显示汉字，带背光。显示内容可在线编辑。

[0014] 6、液压支架现场信号可使用专门的IO模块进行采集，这些信号可包括对液压支架立柱的工作压力、推移油缸的行程、煤机的位置、方向等，然后通过CAN总线将数据上传到控制器，并接收控制器指令，对液压支架进行“升架、降架、推溜、移架”等控制。

附图说明

[0015] 图1为本发明的控制部分的结构图；图2为本发明的显示部分的结构图；
图3为本发明的电路框图。

[0016] 图中：1、第一外壳，2、控制模块，3、第一插座，4、第二插座，5、第三插座，6、第二外壳，7、显示模块，9、LCD显示电缆线，10、键盘电缆线，11、灯键电缆线。

具体实施方式

[0017] 以下结合实施例来具体说明本发明。实施例

[0018] 本发明提供的一种全自动液压支架分为控制部分及显示部分。控制部分如图1、图2所示，包括底座、项梁，与顶梁相连的前梁，前梁千斤顶，设在顶梁与底座之间的液压立柱，控制液压支架动作的液压控制阀组件和推移装置，所述设在项梁与底座之间的液压立柱倾斜设置，顶梁与底座的尾部之间铰接有随液压立柱伸缩而摆动的连板机构或摆梁机构；还包括由第一外壳1及第二外壳6组成的控制器，在第一外壳1内嵌有控制模块2，控制模块
2向外扩展有第一插座3、第二插座4及第三插座5，第一插座3连接外部信号。如图2所示，显示部分包括第二外壳6，在第二外壳6内嵌有显示模块7，显示模块7向外扩展有LCD显示电缆线9、键盘电缆线10及灯键电缆线11，LCD显示电缆线9及灯键电缆线11分别连接第三插座5及第二插座4，键盘电缆线10连接外置的键盘。

[0019] 如图3所示，控制模块2包括控制CPU，控制CPU分别连接第一数据存储器、程序存储器、键盘接口、CAN总线控制单元、开关量接口、电平转换电路及看门狗电路，CAN总线控制单元连接隔离的架间CAN总线CAN1及驱动CAN总线CAN2，电平转换电路连接显示CPU，显示CPU连接第二数据存储器。显示模块7包括彩色液晶显示器及LED指示灯，彩色液晶显示器通过所述的LCD显示电缆线9连接所述的显示CPU，LED指示灯通过所述的灯键电缆线11连接所述的控制CPU。在控制模块2及显示模块7中所使用的电源采用煤矿常用安全电压12VDC，可防止极性反接。

[0020] 使用时，每台液压支架都安装一只控制器。由各个独立的控制器建成一个完整的系统网络，可使液压支架实现成组作业。每个控制器带有两个隔离的CAN总线，即架间CAN总线CAN1和驱动CAN总线CAN2。架间CAN总线CAN1为组网CAN口，组成“控制器—服务器—IO模块”控制网络系统。控制器既可作单独的控制器，也可作为服务器，IO模块（输入/输出模块）负责采集现场各种信号给控制器，并根据控制器指令，发出控制信号驱动液压电磁阀，使液压支架实现立柱升降及架间移动。驱动CAN总线CAN2与计算机相连，实现在线编程和程序下载。控制器可接收闭锁按钮、急停按钮信号以及红外信号输入，能直接驱动蜂鸣器。彩色液晶显示器可显示采煤机运行速度、系统工作状态、传感器数据、故障信息等，可进行菜单操作。

[0021] 以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征及其优点。本行业的技术人士应该了解，本发明不受上述实施条例的限制，上述实施条例和说明书中描述的只是用于说明本发明的原理，在不脱离本发明原理和范围的前提下，本发明还可有各种变化和改进，这些变化和改进都属于要求保护的本发明范围内。

[0022] 本发明要求保护范围同所附的权利要求书及其它等效物界定。