本發明專利技術公開了一種刮板機煤量監測及刮板機、采煤機聯動控制裝置和方法，控制裝置包括采煤機、刮板輸送機、雙軸平移旋轉機構、液壓支架和綜采集控系統；控制方法包括刮板機煤量實時監測及刮板機、采煤機啟停聯動控制方法、刮板輸送機軟啟動方法和遇到卡鏈斷鏈意外工況時的啟停控制方法。本發明專利技術采用機械結構與電控系統相結合的方法，綜采集控系統根據刮板輸送機上實時煤量信息調控采煤機與刮板輸送機調速方式與控制邏輯，在最大程度上降低刮板輸送機的故障率，減少意外停機狀況，同時本發明專利技術具有響應速度快，聯動性能好的優點，極大程度上提高了生產效率。提高了生產效率。提高了生產效率。
【技術實現步驟摘要】
刮板機煤量監測及刮板機、采煤機聯動控制裝置和方法
[0001]本專利技術涉及煤炭開采
，具體地說是刮板機煤量監測及刮板機、采煤機聯動控制裝置和方法。
技術介紹
[0002]現有技術中，因刮板輸送機無法安裝稱重傳感器，目前使用的刮板輸送機只能以下料口形狀和尺寸粗略計算瞬時煤量。由于煤的粒徑不均勻以及煤中混雜石頭等異物堵塞的原因，經常出現刮板輸送機煤層變化，造成瞬時煤量和下料口煤量不均勻，所以以此估算的煤量的準確性誤差很大。并且，由于采煤機不合理運行，刮板輸送機負載變化劇烈甚至出現過載運行的問題,導致發生刮板輸送機卡鏈、斷鏈情況，降低了生產效率，增加工人勞動強度。
技術實現思路
[0003]本專利技術要解決的技術問題是針對上述現有技術的不足，而提供一種刮板機煤量監測及刮板機、采煤機聯動控制裝置和方法，用于改善現有采煤機運行不合理導致的瞬時煤量和下料口煤量不均勻從而引發的煤量估算準確性低并因此導致刮板輸送機卡鏈、斷鏈的問題。本專利技術的綜采集控中心能根據煤量的大小實時調控采煤機與刮板輸送機控制邏輯，避免出現刮板輸送機與采煤機意外停機狀況，提高煤炭開采效率，降低生產成本。
[0004]為解決上述技術問題，本專利技術采用的技術方案是：一種刮板機煤量監測及刮板機、采煤機聯動控制裝置，包括采煤機、刮板輸送機、雙軸平移旋轉機構、液壓支架和綜采集控系統。
[0005]所述采煤機布設在刮板輸送機上，刮板輸送機為采煤機提供牽引和導向。
[0006]所述液壓支架按刮板輸送機前進方向順次布設，且液壓支架與刮板輸送機鉸接；液壓支架用于支撐采煤工作面，位于刮板輸送機前進方向端部的液壓支架為端頭支架，端頭支架上固定有雙軸平移旋轉機構。
[0007]所述雙軸平移旋轉機構包括推進電機一、安裝立板一、滑軌一、滑座、安裝立板二、旋轉電機、滑軌二、推進電機二、激光雷達安裝座、激光雷達。
[0008]雙軸平移旋轉機構通過安裝立板一和安裝立板二與端頭支架螺栓連接，安裝立板一和安裝立板二之間設有滑軌一，安裝立板一和安裝立板二內部裝有滾動軸承。
[0009]推進電機一和旋轉電機分別固定在安裝立板一和安裝立板二的外側；滑軌一兩側裝有旋轉軸并通過安裝立板一和安裝立板二內部軸承與推進電機一和旋轉電機連接，滑座與滑軌一絲杠連接。
[0010]滑軌二固定在滑座底部；推進電機二固定在滑軌二的端部，其電機軸通過聯軸器與滑軌二的絲杠連接。
[0011]所述激光雷達安裝座與滑軌二的絲杠連接，激光雷達安裝座上安裝有激光雷達，激光雷達與所述綜采集控系統電性連接。
[0012]作為本專利技術進一步優選地，所述綜采集控系統包括隔爆兼本安控制器、綜采集控臺、啟動按鈕、停止按鈕、觸摸顯示屏。
[0013]綜采集控臺與激光雷達電性連接；隔爆兼本安控制器安裝在綜采集控臺內；觸摸顯示屏、啟動按鈕、停止按鈕安裝在綜采集控臺上。
[0014]刮板機煤量實時監測及刮板機、采煤機啟停聯動控制方法，具體包括以下步驟：步驟一：煤量實時監測：位于端頭支架上的激光雷達通過雙軸平移機構的推進電機一和推進電機二調整位置，使激光雷達位于刮板輸送機的中心；調整激光雷達，使激光雷達平行于刮板輸送機；步驟二：刮板輸送機、采煤機啟動：開啟激光雷達掃描刮板輸送機上的煤，激光雷達將煤量數據反饋給綜采集控系統，綜采集控系統計算并根據煤量的大小對采煤機與刮板輸送機按照時間次序以及預設的時間間隔先后啟動；步驟三：刮板輸送機、采煤機停止：采煤機首先停止運行，綜采集控系統通過激光雷達反饋的煤量數據，刮板輸送機上煤量為零后停止運行。
[0015]作為本專利技術進一步優選地，步驟2中，采煤機與刮板輸送機啟動的邏輯在于：通過激光雷達監測刮板輸送機上的實時煤量，當實時煤量大于或者等于刮板輸送機的滿載煤量的1/4，說明此時刮板輸送機緩存煤量較大，此時應該先啟動刮板輸送機，并實時監測刮板輸送機的煤量，當刮板輸送機的煤量小于滿載煤量的1/4，再啟動采煤機。
[0016]作為本專利技術進一步優選地，還包括刮板輸送機軟啟動方法，具體包括空載啟動方法和滿載啟動方法。
[0017]空載啟動：空載啟動時，刮板輸送機應先空載運行一段時間，完全正常后再啟動采煤機；運行過程中注意采煤機截割煤的均勻性和連續性。
[0018]滿載啟動：步驟1、滿載啟動時，操作人員需使用刮板輸送機的變頻系統，限定刮板輸送機的電流始終小于額定電流，從而使得刮板輸送機在緩慢運轉過程中達到相應程度的轉矩，以便消除錨鏈之間的傳動間隙；步驟2、操作人員漸漸增大電壓與電流，當刮板輸送機的緩存煤量較大時，電動機所輸出的轉矩精準度會達到最佳狀態。
[0019]作為本專利技術進一步優選地，還包括遇到卡鏈斷鏈意外工況時的啟?？刂品椒ǎ喝魺o特殊情況不得負載停機，應使刮板輸送機上的物料全部卸空后再停止。
[0020]刮板輸送機的鏈條自動張緊系統能監測并獲取管板輸送機當前的運行狀態，當刮板輸送機發生卡鏈、斷鏈意外情況時，立即停止刮板輸送機和采煤機；刮板輸送機檢修完成后，通過滿載啟動方式重新啟動。
[0021]本專利技術具有如下有益效果：1.本專利技術采用機械結構與電控系統相結合的方法，綜采集控系統根據刮板輸送機上實時煤量信息調控采煤機與刮板輸送機調速方式與控制邏輯，在最大程度上降低刮板輸送機的故障率，減少意外停機狀況。本專利技術刮板輸送機與采煤機聯動方法，具有響應速度快，聯動性能好的優點，極大程度上提高了生產效率。
[0022]2.本專利技術通過激光雷達能夠對運動中的煤進行實時精確的二維掃描，并計算出瞬
時流量，通過通訊或模擬量輸出給控制系統，實現根據煤量動態調節刮板輸送機速度并根據煤量動態反饋給綜采集控臺以實現對刮板輸送機與采煤機啟停聯動功能，解決了傳統的料流檢測儀只能檢測料流的一個點，無法檢測掃描皮帶機上物料的二維輪廓，存在測量誤差，實際應用效果差的問題。
附圖說明
[0023]圖1是本專利技術的煤量實時監測方法示意圖。
[0024]圖2是本專利技術的雙軸平移旋轉機構示意圖。
[0025]圖3是本專利技術的端頭支架結構示意圖。
[0026]圖4是本專利技術的刮板輸送機與采煤機啟停聯動和刮板輸送機軟啟動的綜采集控系統示意圖。
[0027]圖5是本專利技術的綜采集控系統硬件連接圖。
[0028]其中有：1.采煤機；2.刮板輸送機；3.雙軸平移旋轉機構；301.推進電機一；302.安裝立板一；303.滑軌一；304.滑座；305.安裝立板二；306.旋轉電機；307.滑軌二；308.推進電機二；309.激光雷達；310.激光雷達安裝座；4.液壓支架；401.端頭支架；5.綜采集控系統；501.隔爆兼本安控制器；502.啟動按鈕；503.停止按鈕；504.操作觸摸屏；505.綜采集控臺。
具體實施方式
[0029]本專利技術的描述中，需要理解的是，術語“左側”、“右側”、“上部”、“下部”等指示的方位或位置關系為基于附圖所示的方位或位置關系，僅是為了便于描述本專利技術和簡化描述，而本文檔來自技高網...
【技術保護點】
【技術特征摘要】
1.一種刮板機煤量監測及刮板機、采煤機聯動控制裝置，其特征在于：包括采煤機（1）、刮板輸送機（2）、雙軸平移旋轉機構（3）、液壓支架（4）和綜采集控系統（5）；所述采煤機（1）布設在刮板輸送機（2）上，刮板輸送機（2）為采煤機（1）提供牽引和導向；所述液壓支架（4）按刮板輸送機（2）前進方向順次布設，且液壓支架（4）與刮板輸送機（2）鉸接；液壓支架（4）用于支撐采煤工作面，位于刮板輸送機（2）前進方向端部的液壓支架（4）為端頭支架（401），端頭支架（401）上固定有雙軸平移旋轉機構（3）；所述雙軸平移旋轉機構（3）包括推進電機一（301）、安裝立板一（302）、滑軌一（303）、滑座（304）、安裝立板二（305）、旋轉電機（306）、滑軌二（307）、推進電機二（308）、激光雷達安裝座（309）、激光雷達（310）；雙軸平移旋轉機構（3）通過安裝立板一（302）和安裝立板二（305）與端頭支架（401）螺栓連接，安裝立板一（302）和安裝立板二（305）之間設有滑軌一（303），安裝立板一（302）和安裝立板二（305）內部裝有滾動軸承；推進電機一（301）和旋轉電機（306）分別固定在安裝立板一（302）和安裝立板二（305）的外側；滑軌一（303）兩側裝有旋轉軸并通過安裝立板一（302）和安裝立板二（305）內部軸承與推進電機一（301）和旋轉電機（306）連接，滑座（304）與滑軌一（303）絲杠連接；滑軌二（307）固定在滑座（304）底部；推進電機二（308）固定在滑軌二（307）的端部，其電機軸通過聯軸器與滑軌二（307）的絲杠連接；所述激光雷達安裝座（309）與滑軌二（307）的絲杠連接，激光雷達安裝座（309）上安裝有激光雷達（310），激光雷達（310）與所述綜采集控系統（5）電性連接。2.根據權利要求1所述的刮板機煤量監測及刮板機、采煤機聯動控制裝置，其特征在于：所述綜采集控系統（5）包括隔爆兼本安控制器（501）、啟動按鈕（502）、停止按鈕（503）、觸摸顯示屏（504）、綜采集控臺（505）；綜采集控臺（505）與激光雷達（310）電性連接；隔爆兼本安控制器（501）安裝在綜采集控臺（505）內；觸摸顯示屏（504）、啟動按鈕（502）、停止按鈕（503）安裝在綜采集控臺（505）上。3.根據權利要求1或2所述的刮板機煤量實時監測及刮板機、采煤機啟停聯動控制方法，其特征在于：具體包括以下步驟：步驟一：煤量實時監測：位于端頭支架（401）上...
【專利技術屬性】
技術研發人員：段金紅，井慶賀，張洪清，宋文杰，盧進南，郭傳軍，趙全文，田世河，馬繼選，劉向軍，楊東，楊潤坤，謝苗，
申請(專利權)人：遼寧工程技術大學，
類型：發明
國別省市：
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