[發明專利]一種礦用三用閥試驗自動裝卸裝置

有效

• 申請號: 201510082480.5
• 申請日: 2015-02-15
• 公開（公告）號: CN104819808B
• 公開（公告）日: 2017-05-31
• 發明（設計）人: 周連佺;李富柱;何成文
• 申請（專利權）人: 江蘇師范大學
• 主分類號: G01M3/00
• 分類號: G01M3/00;G01M13/00;G05B19/04
• 代理公司: 南京瑞弘專利商標事務所(普通合伙)32249
• 代理人: 楊曉玲

技術領域

本發明涉及煤礦開采領域，特別是一種煤礦支護設備的試驗和測試領域。

背景技術

煤炭是我國主要的能源，高檔普采工作面是我國當前主要采煤工作面形式之一，高檔普采工作面支護設備是單體液壓支柱，支柱上最關鍵部件就是三用閥，三用閥出廠前和修理后必須按《MT112.2-2008礦用單體液壓支柱第2部分：閥》做試驗，試驗項目有：安全閥開啟壓力調定、安全閥啟溢閉特性試驗、強度試驗、高低壓密封試驗，只有當上述各種試驗項目都合格后才能安裝在單體支柱上使用。

現在三用閥試驗設備大部分還是手動裝卸、手動調壓和操作試驗。為了提高試驗效率和測試精度，也有少量的自動試驗裝置，裝卸部分用油缸推拉前進和后退，用減速機驅動三用閥旋轉。

但是現有的三用閥試驗臺自動裝卸機構比較復雜，有油缸和減速機兩套驅動機構，還要有配套的液壓回路，設備成本高，安裝調試也比較麻煩，對于舊三用閥，安裝成功率低，經常出現故障，需停機手動安裝，耽誤了時間，降低了試驗效率。

發明內容

發明目的：為了克服現有技術中存在的不足，本發明提供一種礦用三用閥試驗自動裝卸裝置及控制方法，用于解決現有的利用手動裝卸調試操作繁瑣、而自動裝卸機構試驗臺結構復雜、成本高、調試麻煩、試驗效率低下的技術問題。

技術方案：為實現上述目的，本發明采用的技術方案為：

一種礦用三用閥試驗自動裝卸裝置，所述三用閥包括三用閥左筒和三用閥右筒，三用閥左筒和三用閥右筒上均設置有防飛螺紋和連接螺紋，包括電機減速器組件、絲杠絲母結構、卡盤、試驗筒和導軌；所述電機減速器組件中的電機為單相交流電機，且電機減速器組件套在導軌上，所述絲杠與導軌平行且絲杠一端連接電機減速器組件的輸出軸、絲杠另一端固定有卡盤，卡盤卡緊三用閥左筒，所述三用閥右筒與三用閥左筒位置同軸，且三用閥左筒和三用閥右筒二者之間設置有試驗筒，所述三用閥右筒安裝在試驗筒右端；所述絲母套接在導軌上，且絲母兩側的導軌上均套有補償彈簧，所述補償彈簧一端頂在絲母上，補償彈簧另一端固定；所述防飛螺紋的螺距大于絲杠絲母的螺距，所述連接螺紋的螺距小于絲杠絲母的螺距；

還包括電氣控制系統，所述電氣控制系統包括裝閥開關、卸閥開關、裝閥繼電器、卸閥繼電器、裝閥前進到位開關、卸閥后退到位開關以及彈簧壓縮到位開關；且所述裝閥繼電器、卸閥繼電器、裝閥前進到位開關、卸閥后退到位開關以及彈簧壓縮到位開關均包括常開觸點和常閉觸點；所述裝閥前進到位開關、卸閥后退到位開關以及彈簧壓縮到位開關屬于行程開關，將它們設置在導軌所引導的運動行程上的相應位置；

裝閥開關與裝閥繼電器的控制線圈串聯在電源兩端，卸閥開關與卸閥繼電器的控制線圈串聯在電源兩端；電機的一個電源輸入端串聯有裝閥繼電器常開觸點、卸閥繼電器常閉觸點、裝閥前進到位開關常閉觸點、彈簧壓縮到位開關常閉觸點；電機的另一個電源輸入端串聯有卸閥繼電器常開觸點、裝閥繼電器常閉觸點和卸閥后退到位開關常閉觸點。

本發明通過裝閥開關觸發裝閥繼電器工作，卸閥開關觸發卸閥繼電器工作，電機的兩個電源輸入端分別于裝閥狀態與卸閥狀態對應，一旦相應的繼電器線圈得電，電機帶動其他部件實現相應的操作，其中裝閥狀態時，裝閥繼電器常開觸點閉合，同時卸閥繼電器常閉觸點、裝閥前進到位開關常閉觸點、彈簧壓縮到位開關常閉觸點處于閉合狀態，電機通電順時針旋轉；類似的，卸閥狀態時，卸閥繼電器常開觸點閉合，同時裝閥繼電器常閉觸點和卸閥后退到位開關常閉觸點處于閉合狀態，電機通電逆時針旋轉。

當裝閥開始后，絲杠在絲母中旋轉，由于絲母兩端有補償彈簧頂住，而三用閥左筒一端無阻力，因此，電機減速器組件隨著絲杠向絲母側移動，當三用閥左筒進入試驗筒中并與三用閥右筒嚙合時，首先是防飛螺紋部分先嚙合，由于防飛螺紋的螺距大于絲杠絲母的螺距，故絲母在力的作用下向三用閥側移動，因此壓縮靠近三用閥一側的補償彈簧，當三用閥左筒與三用閥右筒繼續裝配，開始進行連接螺紋部分的嚙合，由于連接螺紋的螺距小于絲杠絲母的螺距，故絲母在力的作用下向遠離三用閥側移動，因此壓縮遠離三用閥一側的補償彈簧；為了在行程到位后及時改變當前的操作，設置了行程開關，并在本裝置中移動的部件下部上設置有擋塊；如當三用閥左筒的連接螺紋全部旋入后，電機減速器組件下部的擋塊壓下裝閥前進到位開關，使得裝閥前進到位開關常閉觸點打開，將電機斷電，裝閥完成，接下來開始對三用閥試驗；三用閥試驗完成后，進行卸閥過程，讓電機逆時針旋轉，三用閥左筒將旋出，電機減速器組件后退，電機減速器組件下部的擋塊壓下卸閥后退到位開關，卸閥后退到位開關常閉觸點打開，將電機斷電，卸閥完成。