[發明專利]鉆裝機及其控制系統

在審

• 申請號: 201410683204.X
• 申請日: 2014-11-24
• 公開（公告）號: CN104500022A
• 公開（公告）日: 2015-04-08
• 發明（設計）人: 楊潔;付曉
• 申請（專利權）人: 三一重型裝備有限公司
• 主分類號: E21B44/00
• 分類號: E21B44/00
• 代理公司: 無
• 代理人: 無

技術領域

本發明涉及鉆裝機技術領域，特別涉及鉆裝機及其控制系統。

背景技術

鉆裝機是一種集裝運、鉆孔功能于一體的礦用機械。典型的鉆裝機一般包括履帶行走裝置、履帶行走裝置上安裝有扒裝組件和鉆孔組件，鉆孔組件用于在鉆裝機液壓系統的作用下在煤巖中打孔鉆進，扒裝組件用于裝運切割下的煤巖。在工作過程中，鉆孔組件能夠借助油缸或者馬達實現多個自由度運動，例如升降動作、俯仰動作、前后移動、回轉動作和翻轉等動作，以適應不同復雜條件下的鉆孔需要；扒裝組件能夠借助油缸或者馬達實現小臂動作、挖斗動作、一運(第一運輸機)動作和大臂動作等。

目前，鉆裝機的操縱一般采用手動方式，即在鉆孔作業過程中，操作員手動操控控制手柄，通過人眼和經驗判斷、控制鉆臂移動、鉆孔及挖斗收料、一運運輸物料等動作，由于井下工況惡劣，粉塵較大，光線較差，鉆臂移動及鉆孔位置難以精確控制和判斷，收料不完全，整個操控過程不僅勞動強度大、有害健康，而且造成鉆孔效率和質量低下。

因此，如何針對現有的技術的上述不足和缺陷進行改進，是本領域技術人員亟待解決的技術問題。

發明內容

有鑒于此，本發明旨在提供一種鉆裝機控制系統以及一種鉆裝機，以便實現鉆裝機的全遙控操作，不僅使操控角度更加直觀，而且能夠在有效減少鉆裝機操作員勞動強度的同時，提高鉆裝機作業效率和質量。

具體地，該鉆裝機控制系統包括遙控器以及設置于鉆裝機上的遙控接收器和鉆裝機控制裝置，其中，所述遙控接收器用于接收所述遙控器發出的操控信息并將其傳送給所述鉆裝機控制裝置，所述鉆裝機控制裝置包括：解析單元，用于將所述操控信息解析為操控指令，所述操控指令包括設備動作控制指令和電機控制指令；設備動作控制單元，用于根據所述設備動作控制指令使相應的執行部件動作；電機控制單元，用于根據所述電機控制指令控制相應的電機。

進一步地，所述設備控制單元包括鉆孔動作控制子單元、裝運動作控制子單元、行走動作控制子單元和后支撐動作控制子單元。

進一步地，所述裝運動作控制子單元包括小臂動作控制模塊、挖斗動作控制模塊、鏟板動作控制模塊、一運動作控制模塊和大臂動作控制模塊。

進一步地，所述電機控制單元包括油泵電機控制模塊和二運電機控制模塊。

進一步地，所述鉆裝機控制系統還包括顯示設備，所述鉆裝機控制裝置還包括狀態監控單元，所述狀態監控單元用于監控鉆裝機的工作狀態，所述顯示設備用于顯示鉆裝機的工作狀態。

進一步地，所述狀態監控單元包括設備自檢監控子單元、電機狀態監控子單元、遙控動作監控子單元、設備故障監控子單元和瓦斯狀態監控子單元中的至少一種。

進一步地，所述電機狀態監控子單元包括電機漏電監控模塊、電機過流監控模塊、電機過載監控模塊和電機斷相監控模塊中的至少一種。

進一步地，所述遙控接收器、所述鉆裝機控制裝置和所述顯示設備通過CAN、MODBUS或者PROFIBUS總線進行通信。

另外，該鉆裝機設置有上述任一項所述的鉆裝機控制系統。

采用本發明的技術方案時，操作員可以手持遙控器，在直觀的位置處操控遙控器，繼而鉆裝機上的遙控接收器收到遙控器發出的操控信息后將其傳送給鉆裝機控制裝置，鉆裝機控制裝置通過解析單元將該操控信息解析為操控指令，并在操控指令為設備動作控制指令時通過設備動作控制單元使相應的執行部件按照該設備動作控制指令動作，或者在操控指令為電機控制指令時通過電機控制單元控制相應的電機處于對應的狀態，從而能夠完成鉆孔或者裝運等作業。因此，與現有技術相比，本發明能夠實現鉆裝機的全遙控操作，不僅操控位置選取空間大、操控角度更加直觀、操控簡單，而且在有效降低操作員勞動強度的同時，提高了鉆裝機的作業效率和質量。

本發明的更多特點和優勢將在之后的具體實施方式予以說明。

附圖說明

構成本發明的一部分的附圖用來提供對本發明的進一步理解，本發明的示意性實施例及其說明用于解釋本發明，并不構成對本發明的不當限定。在附圖中：

圖1為本發明實施例的鉆裝機控制系統的原理框圖；

圖2為圖1中鉆裝機控制裝置的結構框圖；

圖3為圖1所示鉆裝機控制系統的一些組成部分在鉆裝機上的布置結構示意圖。

圖中標號說明：

1?小臂

2?挖斗

3?鏟板

4?鉆機

5?鉆臂

6?控制手柄

7?顯示設備

8?行走部

9?遙控接收器