[發明專利]電磁閥動作次數檢測及使用壽命評估方法

有效

• 申請號: 202111462978.6
• 申請日: 2021-12-02
• 公開（公告）號: CN114114005B
• 公開（公告）日: 2023-08-01
• 發明（設計）人: 王永軍;馮紅東;陳偉;李寶京;劉建軍;馬伊科;侯強;許軍;蔡宏年;李宏偉;宋艷斌
• 申請（專利權）人: 國能神東煤炭集團有限責任公司;鄭州恒達智控科技股份有限公司
• 主分類號: G01R31/327
• 分類號: G01R31/327;G01M13/00
• 代理公司: 鄭州異開專利事務所(普通合伙) 41114
• 代理人: 韓華

本發明公開了一種電磁閥動作次數檢測及使用壽命評估方法，1，在被檢測的電磁閥驅動器高邊開關與低邊開關之間并聯電壓信號處理單元；2，在高邊開關閉合、低邊開關斷開狀態下，當電磁閥未被手動操作時，電磁閥驅動線圈兩端所產生的電位差信號為0；電磁閥進手動操作時，電磁閥驅動線圈兩端所產生的電位差信號被電壓信號處理單元進行放大濾波，然后通過以下兩種方式之一進行判斷計數：1、通過比較器轉換為電平信號，電磁閥驅動器內的微控制器檢測高電平次數得到動作次數；2、通過ADC進行采集得到動作次數，并發送給電磁閥驅動器內的微控制器。本發明實現準確地對電磁閥使用壽命進行監測，保證了電磁閥使用安全性。

技術領域

本發明涉及煤礦液壓支架用電磁閥，尤其是涉及電磁閥動作次數檢測及使用壽命評估方法。

背景技術

煤礦液壓支架各種動作的執行，是由支架控制器向電磁閥驅動器發送動作指令，然后由電磁閥驅動器對電磁閥進行閉合/斷開驅動控制。如圖3所示，為了保證液壓支架動作的可靠性，必須對執行動作的電磁閥的閉合/斷開次數進行精確統計，以防止電磁閥動作次數超出設計的疲勞閾值；正常情況下，支架控制器向電磁閥驅動器1每發送一次動作指令，電磁閥驅動器1內的微控制器即進行一次累加統計，當該電磁閥動作次數達到其疲勞閾值時，通過支架控制器將向井下控制系統發出報警，以及時更換該電磁閥。但是，上述電磁閥還存在人工操作使其閉合情況，即：在電磁閥驅動器1的高邊開關閉合而低邊開關斷開再閉合的情況，例如對液壓支架檢修或其他情況下人工操作使其閉合，電磁閥驅動器1內的微控制器并沒有計數，這就導致微控制器對電磁閥動作的累加統計值不準確，造成液壓支架工作過程中存在安全隱患。

發明內容

本發明目的在于提供一種電磁閥動作次數檢測及使用壽命評估方法，保證液壓支架工作的可靠性。

為實現上述目的，本發明可采取下述技術方案：

本發明所述電磁閥動作次數檢測及使用壽命評估方法，包括下述步驟：

步驟1，在被檢測的電磁閥驅動器高邊開關與低邊開關之間并聯電壓信號處理單元；所述電壓信號處理單元，用于對所述電磁閥驅動線圈兩端的電位差信號進行放大濾波,并通過比較器轉換為電平信號，或通過ADC進行采集；

步驟2，在所述高邊開關閉合、低邊開關斷開狀態下，當所述電磁閥未被手動操作時，電磁閥驅動線圈兩端所產生的所述電位差信號應為0；所述電磁閥進手動操作時，電磁閥驅動線圈兩端所產生的所述電位差信號被電壓信號處理單元進行放大濾波，然后通過以下兩種方式之一進行判斷計數：1、通過比較器轉換為電平信號，電磁閥驅動器內的微控制器檢測高電平次數得到動作次數；2、通過ADC進行采集得到動作次數，并發送給電磁閥驅動器內的微控制器。

步驟3，所述微控制器對電壓信號處理單元每次發送的電位差信號進行計數累加，得到累加值N1；

步驟4，微控制器對支架控制器發送的電磁閥動作指令進行計數累加，得到累加值N2；

步驟5，當所述累加值N1+所述累加值N2=被檢測的電磁閥疲勞值N0時，或：

N0?50≤N1+N2≤N0+50時，微控制器通過支架控制器發出預警，提示工作人員該被檢測的電磁閥即將達到使用壽命值。

進一步地，所述電壓信號處理單元包括差分運算放大器U1，所述差分運算放大器U1同相端連接所述高邊開關出線端，差分運算放大器U1反相端連接所述低邊開關進線端，差分運算放大器U1輸出端通過A/D轉換器與所述微控制器數據采集端連接。

進一步地，所述電壓信號處理單元包括差分運算放大器U1和電壓比較器U2，所述差分運算放大器U1同相端連接所述高邊開關出線端，差分運算放大器U1反相端連接所述低邊開關進線端，差分運算放大器U1輸出端與所述電壓比較器U2反相端連接，電壓比較器U2同相端連接設定的參考電壓，電壓比較器U2輸出端與所述微控制器連接，微控制器檢測高電平次數。