[發明專利]電牽引采煤機專用拖纜系統電氣控制裝置

在審

• 申請號: 202011401563.3
• 申請日: 2020-12-02
• 公開（公告）號: CN112486075A
• 公開（公告）日: 2021-03-12
• 發明（設計）人: 羅昆;莊德玉;黎青;黃光忠;南鵬飛;郭岱;許寄橋;秦亮
• 申請（專利權）人: 天地科技股份有限公司上海分公司;天地上海采掘裝備科技有限公司
• 主分類號: G05B19/042
• 分類號: G05B19/042
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明涉及一種電牽引采煤機專用拖纜系統電氣控制裝置，包括用于拖動采煤機電纜的變頻一體機、用于檢測采煤機處電纜拉力的第一拉力檢測模塊、用于檢測拖纜小車處電纜拉力的第二拉力檢測模塊、用于傳輸拉力檢測結果信號的無線信號傳輸模塊和用于控制上述各組成部分相互間協調配合工作的中央控制系統，變頻一體機包括隔爆型永磁電機、伺服驅動器以及檢測永磁電機轉速的編碼器，無線信號傳輸模塊的信號輸出端以及編碼器的信號輸出端均接入中央控制系統的檢測信號輸入端，中央控制系統的控制信號輸出端連接變頻一體機的控制輸入端，伺服驅動器和中央控制系統設置于同一個隔爆控制箱體內。本發明空間結構緊湊，保護功能完善，可靠性高，控制靈活。

技術領域

本發明涉及采煤機拖纜系統的電氣控制裝置。

背景技術

隨著煤炭開采技術向著自動化、智能化方向發展，采煤作業對開采效率的要求越來越高。采煤機作為煤礦井下重要設備之一，其運行狀態對煤炭開采效率具有顯著影響。而采煤機電纜作為綜采工作面極其重要的組成單元，它負責為采煤機的正常工作提供電能，如果電纜出現惡劣故障，將會對煤炭開采造成不可估計的損失，因此對采煤機電纜隨采煤機運動中的拖動方式和保護措施提出了更高的要求。

特別是在目前越來越多的薄煤層投入開采的情況下，綜采工作面逐漸向著少人化甚至無人化發展，采煤機電纜拖動及保護需要自動完成，這就要求采煤機拖纜系統擁有更高的可靠性，能夠做到跟隨采煤機自動化運行，并且可以做到較為完善的保護功能。但是目前的拖纜系統還存在一些問題和缺陷，無法實現完善的拖動及保護功能。

目前的拖纜系統的電氣控制裝置主要存在的問題有：

1、結構復雜：一般的拖纜系統包括電機、變頻器、控制器、張緊油缸、電磁閥等，眾多部件分布在不同位置，部件之間電氣連接關系較復雜，使得系統中故障點增加，可靠性較低，同時也占用了較大的空間。

2.保護功能不夠完善：現有的電氣控制裝置只在拖纜電機和采煤機的拖纜架兩個位置設置拉力檢測，無法對拖纜小車處的電纜受力及拖纜鏈的受力進行監測，不能做到全面的狀態檢測，無法對拖纜鏈卡住、電纜卡住等一些特殊情況作出判別，也就無法對各個部分進行完善的保護。

發明內容

本發明的目的是提供一種電牽引采煤機專用拖纜系統電氣控制裝置，空間結構緊湊，保護功能完善，可靠性高，控制靈活。

本發明的主要技術方案有：

一種電牽引采煤機專用拖纜系統電氣控制裝置，包括用于拖動采煤機電纜的變頻一體機、用于檢測采煤機處電纜拉力的第一拉力檢測模塊、用于檢測拖纜小車處電纜拉力的第二拉力檢測模塊、用于傳輸拉力檢測結果信號的無線信號傳輸模塊和用于控制上述各組成部分相互間協調配合工作的中央控制系統，所述變頻一體機包括隔爆型永磁電機、伺服驅動器以及檢測永磁電機轉速的編碼器，所述無線信號傳輸模塊的信號輸出端以及所述編碼器的信號輸出端均接入所述中央控制系統的對應的檢測信號輸入端，所述中央控制系統的控制信號輸出端連接所述變頻一體機的控制輸入端，所述伺服驅動器和所述中央控制系統設置于同一個隔爆控制箱體內。

所述無線信號傳輸模塊有多個，分散安裝在與采煤機配套的多個工作面支架的內部。

各個所述無線信號傳輸模塊優選聯合組成基于自組網的無線信號傳輸系統，所述無線信號傳輸系統采用競爭與預約相結合的方式與第一拉力檢測模塊、第二拉力檢測模塊間進行數據通訊。

所述隔爆控制箱體與隔爆型永磁電機兩者固定在一起，并共用冷卻裝置。

所述中央控制系統可以采用PLC、工業計算機、嵌入式控制模塊或邏輯控制電路實現。