[發明專利]一種智能單體液壓支柱

無效

• 申請號: 201410321770.6
• 申請日: 2014-07-07
• 公開（公告）號: CN104074532A
• 公開（公告）日: 2014-10-01
• 發明（設計）人: 賈傳圣;華紅飛;曹彥吉;鄒敏;陳亞東
• 申請（專利權）人: 徐州中安機械制造有限公司
• 主分類號: E21D15/46
• 分類號: E21D15/46;E21D15/44;E21D15/51
• 代理公司: 徐州支點知識產權代理事務所(普通合伙) 32244
• 代理人: 劉新合

技術領域

本發明涉及一種液壓支柱，具體是一種智能單體液壓支柱，屬于支護設備技術領域。

背景技術

隨著煤炭工業的發展，支護技術和設備也得到了較大的發展，目前回采工作面使用的支護類設備有木支柱、單體金屬摩擦支柱、單體液壓支柱及液壓支架。由我國具體的煤層情況所限，大部分回采工作面的頂板支護均使用單體支護設備。木支柱和單體金屬摩擦支柱的初撐力小且不均勻，而且保證不了恒增阻降距，影響工作面安全生產，因此，其使用量逐年減少，逐漸被淘汰，而單體液壓支柱初撐力大而且均勻，且能保證支柱的恒增阻降距，因此其被廣泛使用。

目前傳統的單體液壓支柱類產品存在的問題是不能夠實時監測壓力的變化情況，也不能實時反映過載情況；同時傳統的單體液壓支柱類產品的工作模式單一，操作方式枯燥，無法實現人機交互功能。

發明內容

針對上述現有技術存在的問題，本發明提供一種智能單體液壓支柱，能夠有效監測單體液壓支柱的壓力情況，能夠提前發現安全隱患，增強安全性；同時實現單體液壓支柱的人機交互功能，使單體液壓支柱的使用更加智能化，人性化。

為了實現上述目的，本智能單體液壓支柱在支柱主體上設置人機交互單元和主控模塊；

所述主控模塊控制人機交互單元；

所述主控模塊通過模數轉換模塊監測壓力傳感器信號；

所述主控模塊控制顯示電路、報警電路和喚醒電路。

進一步，所述主控模塊為STC51單片機。

進一步，所述人機交互單元由語音對話模塊、識別記憶模塊和語音提示模塊構成。

進一步，所述模數轉換模塊為ADC0809模數轉換芯片。

進一步，所述顯示電路由三極管和數碼管構成。

進一步，所述報警電路由三極管連接蜂鳴器構成。

進一步，所述喚醒電路由三極管和光敏電阻構成。

與傳統單體液壓支柱相比，本智能單體液壓支柱具有如下有益效果：

1、實時監測壓力：智能型單體液壓支柱通過主控模塊與壓力傳感器結合，能夠實時監測液壓支柱的壓力值；

2、壓力超限報警(超上下限報警)：當單體液壓支柱的壓力大于設定數值，或小于設定數值時，通過主控模塊控制報警電路實現報警功能，并通過數碼管實時顯示當前的壓力值，處于常壓力范圍時，數碼管不顯示，降低能量消耗；

3、記憶壓力最大值最小值：在監測壓力的整個過程中，通過主控模塊能夠記憶壓力的最大值與最小值，能夠通過數碼管顯示整個過程記憶的壓力最大值與最小值；

4、休眠功能與喚醒功能：處于正常壓力狀態時，數碼管不顯示，降低能量消耗，當有強光照射時，進行喚醒顯示，實時反映當前的壓力值，強光喚醒的同時具有壓力超限報警、記憶壓力最大值與最小值的功能，顯示一段時間后，數碼管會自動關閉，降低能量消耗；

5、人機交互功能：通過主控模塊實現人機對話、識別記憶和語音提示功能。

綜上所述，本智能單體液壓支柱能夠有效監測單體液壓支柱的壓力情況，能夠提前發現安全隱患，增強了安全性能；同時實現了單體液壓支柱的人機交互功能，使單體液壓支柱的使用更加的智能化，人性化。

附圖說明

圖1是本發明的主體結構示意圖；

圖2是本發明的工作原理框圖；

圖3是主控模塊電路原理圖；

圖4是模數轉換電路原理圖；

圖5是報警電路原理圖；

圖6是顯示電路原理圖；

圖7是喚醒電路原理圖。

具體實施方式

下面結合附圖對本發明做進一步說明。

如圖1所示，本智能單體液壓支柱在支柱主體1上設置人機交互單元2和主控模塊3；如圖2所示，所述主控模塊3控制人機交互單元2；所述主控模塊3控制顯示電路、報警電路和喚醒電路。通過主控模塊3控制人機交互單元2以及外圍電路的運行。

如圖3所示，所述主控模塊3為STC51單片機。如圖4所示，所述模數轉換模塊為ADC0809模數轉換芯片。所述主控模塊3通過模數轉換模塊監測壓力傳感器信號。模數轉換模塊ADC0809監測壓力傳感器的信號，并將壓力傳感器的信號轉換為二進制數據信息，主控模塊3的STC51單片機采集來自模數轉換模塊ADC0809的二進制數據信息，通過數據處理，實現壓力的實時監測。