[發明專利]采煤機拖纜拉力監測裝置和方法

在審

• 申請號: 202111244073.1
• 申請日: 2021-10-26
• 公開（公告）號: CN113848007A
• 公開（公告）日: 2021-12-28
• 發明（設計）人: 張陽;邱錦波;蘇軍軍;陳虎;呂曉;樂南更;郭岱
• 申請（專利權）人: 天地上海采掘裝備科技有限公司;中煤科工集團上海有限公司;中國煤炭科工集團有限公司
• 主分類號: G01L5/00
• 分類號: G01L5/00;G05B19/04;E21C35/04;E21C35/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明涉及一種采煤機拖纜拉力監測裝置和方法，所述裝置包括拖纜小車和按照信號流向依次連接的拖纜拉力傳感器、機載拖纜拉力監測模塊、機載通信控制模塊和機頭通信傳輸模塊，機頭通信傳輸模塊與拖纜小車雙向通信連接，機載通信控制模塊與采煤機主控雙向通信連接；所述方法是利用拖纜拉力傳感器實時監測拖纜拉力，拖纜拉力信號依次經機載拖纜拉力監測模塊、機載通信控制模塊和機頭通信傳輸模塊傳輸到拖纜小車，拖纜小車監測到拖纜拉力數據達到動作限度時向機頭通信傳輸模塊發送牽引停機保護控制指令，機頭通信傳輸模塊再將該指令經機載通信控制模塊傳遞給采煤機主控，采煤機執行牽引停機保護。本發明能對采煤機主電纜進行實時的監測保護。

技術領域

本發明涉及一種與工作面拖纜系統配合實現采煤機主電纜拖動保護的裝置和方法。

背景技術

隨著采煤技術的不斷進步，礦用采掘設備正迅速地朝著自動化、智能化、無人化方向發展，而另一方面采掘設備的工作環境非常惡劣，因而在少人無人運行時對采掘設備的工作狀態特別是對移動生產運行狀態下的采煤機供電主電纜進行拉力監測和保護就顯得尤為重要，以免出現電纜意外拉傷拉斷導致嚴重故障的情形。特別是在薄煤層工作面，生產維護人員存在跟機困難、電纜來回反復拖動層疊過高掉出電纜槽的風險。

發明內容

本發明旨在提供一種采煤機拖纜拉力監測裝置和方法，可與拖纜小車配合對采煤機主電纜進行實時的監測保護。

本發明的主要技術方案有：

一種采煤機拖纜拉力監測裝置，包括拖纜小車、機頭通信傳輸模塊和按照信號流向依次連接的拖纜拉力傳感器、機載拖纜拉力監測模塊和機載通信控制模塊，機載通信控制模塊與機頭通信傳輸模塊雙向通信連接，所述機頭通信傳輸模塊設有拖纜控制接口，所述機頭通信傳輸模塊通過所述拖纜控制接口與拖纜小車雙向通信連接，所述機載通信控制模塊與采煤機主控雙向通信連接。

所述拖纜拉力傳感器、機載拖纜拉力監測模塊和機載通信控制模塊設置在采煤機上，所述機頭通信傳輸模塊設置在輸送機的機頭端。

所述拖纜拉力傳感器安裝在采煤機的拖纜架處。

所述拖纜拉力傳感器、機載拖纜拉力監測模塊和機載通信控制模塊通過通信電纜連接。

所述機載通信控制模塊優選通過采煤機主電纜載波通信與機頭通信傳輸模塊連接。

所述機頭通信傳輸模塊可以通過通信線纜與采煤機順槽設備通信連接。

所述機載拖纜拉力監測模塊的輸出端還與所述采煤機主控的監測信息輸入端連接，使采煤機可以實時獲取拖纜拉力信息。

一種采煤機拖纜拉力監測方法，采用所述采煤機拖纜拉力監測裝置，利用拖纜拉力傳感器實時監測拖纜拉力，并將拖纜拉力信號傳輸給機載拖纜拉力監測模塊，拖纜拉力監測模塊實時獲取拖纜拉力數據并將其發送給機載通信控制模塊，機載通信控制模塊再將拖纜拉力數據實時傳輸到機頭通信傳輸模塊，機頭通信傳輸模塊將拖纜拉力數據發送給拖纜小車，拖纜小車監測到拖纜拉力數據達到動作限度時向機頭通信傳輸模塊發送牽引停機保護控制指令，機頭通信傳輸模塊再將停機保護控制指令經機載通信控制模塊傳遞給采煤機主控，采煤機執行牽引停機保護，拖纜小車跟隨停止。

所述機頭通信傳輸模塊同時也接收順槽側上位機的停機保護控制指令，機頭通信傳輸模塊收到來自順槽側上位機的停機保護控制指令后，將該停機保護控制指令經機載通信控制模塊傳遞給采煤機主控，然后采煤機執行牽引停機保護，采煤機主控通過機載通信控制模塊和機頭通信傳輸模塊將自身的停止狀態反饋給拖纜小車，拖纜小車跟隨停止。

所述采煤機主控從機載拖纜拉力監測模塊讀取拖纜拉力數據，當采煤機主控判斷出拖纜拉力超限時，采煤機執行牽引停機保護，采煤機主控通過機載通信控制模塊和機頭通信傳輸模塊將自身的停止狀態反饋給拖纜小車，拖纜小車跟隨停止。