專利名稱：煤礦采煤工作面綜合控制系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及到煤礦采煤工作面(普采、高檔、綜采、綜放)使用的防爆型多功能綜合控制系統(tǒng)。采用有線/無(wú)線方式控制采煤工作面信號(hào)、采煤機(jī)、刮板運(yùn)輸機(jī)。尤其是本實(shí)用新型中采煤工作面設(shè)備無(wú)線遙控操作技術(shù)應(yīng)用，采煤工作面瓦斯實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)，采煤機(jī)電動(dòng)機(jī)、刮板運(yùn)輸機(jī)電動(dòng)機(jī)超溫實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)的應(yīng)用。
目前，煤礦采煤工作面使用的刮板運(yùn)輸機(jī)操作方式，一是采用操作線把來(lái)自刮板運(yùn)輸機(jī)真空起動(dòng)器的控制回路，經(jīng)采煤工作面敷設(shè)到刮板運(yùn)輸機(jī)頭，由刮板運(yùn)輸機(jī)司機(jī)操作，二是采用集中控制方式在采煤工作面移動(dòng)變電站由專人聽(tīng)信號(hào)操作。以上兩種操作方式的弊端是在采煤工作面中突然發(fā)生事故時(shí)，采煤工作面工作人員無(wú)法及時(shí)停止刮板運(yùn)輸機(jī)，由此可造成人身或機(jī)械事故。
目前，煤礦采煤工作面采煤機(jī)的控制方式，一是采用技術(shù)陳舊的動(dòng)力線載波控制，二是采用價(jià)格昂貴的多芯動(dòng)力電纜控制。在采煤工作面中采煤機(jī)司機(jī)在操作采煤機(jī)時(shí)，就需要時(shí)刻不能離開(kāi)采煤機(jī)控制臺(tái)，在采煤工作面地質(zhì)條件惡劣的情況下對(duì)采煤機(jī)司機(jī)的人身安全、設(shè)備安全就造成很大的威脅。
目前，煤礦采煤工作面瓦斯爆炸時(shí)有發(fā)生，人員傷亡慘重，究其原因是采煤工作面缺少有效的瓦斯實(shí)時(shí)監(jiān)控，在出現(xiàn)瓦斯突出時(shí)不能及時(shí)停電、撤人。
目前，煤礦采煤工作面刮板輸送及采煤機(jī)配套電動(dòng)機(jī)功率越來(lái)越大，設(shè)備昂貴，但對(duì)大功率電動(dòng)機(jī)的超溫保護(hù)功能卻無(wú)法滿足實(shí)際生產(chǎn)需要，燒毀大功率電動(dòng)機(jī)時(shí)有發(fā)生，既影響了生產(chǎn)時(shí)間又造成資金浪費(fèi)。
本實(shí)用新型解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是在煤礦(普采、高檔、綜采、綜放)采煤工作面刮板運(yùn)輸機(jī)頭處設(shè)置防爆主控制箱。采煤工作面刮板運(yùn)輸機(jī)尾處設(shè)置防爆副控制箱。在采煤工作面中每15米設(shè)置一個(gè)小型防爆輔助控制箱。在工作面采煤機(jī)控制臺(tái)中設(shè)置采煤機(jī)固定無(wú)線遙控發(fā)射機(jī)。采煤工作面現(xiàn)場(chǎng)管理人員及采煤機(jī)司機(jī)、刮板運(yùn)輸機(jī)司機(jī)隨身配帶便攜式無(wú)線遙控器。所有控制箱均設(shè)有手控按鈕及遙控接收解碼電路，在采煤工作中形成一個(gè)鏈?zhǔn)浇邮湛刂葡到y(tǒng)，在工作面中可以采用有線、無(wú)線方式控制采煤工作面設(shè)備，一切盡在掌握之中，使采煤工作面達(dá)到現(xiàn)代化管理操作。
本實(shí)用新型有益的效果是，可以在煤礦采煤工作面中，使用有線、無(wú)線方式控制采煤工作面的信號(hào)，刮板運(yùn)輸機(jī)，采煤機(jī)。設(shè)有采煤工作面瓦斯安全實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)及設(shè)備安全實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)。淘汰落后的采煤工作面采煤機(jī)載波控制方式及昂貴的多芯電纜控制方式，減少采煤工作面設(shè)備投資，提高采煤工作面安全生產(chǎn)管理水平。
以下結(jié)合附圖及示例對(duì)本實(shí)用新型工作原理進(jìn)一步說(shuō)明。


圖1是本實(shí)用新型在采煤工作面安裝示意圖圖2是本實(shí)用新型在采煤工作面系統(tǒng)接線圖圖3是本實(shí)用新型主控制箱電原理圖圖4是本實(shí)用新型副控制箱電原理圖圖5是本實(shí)用新型輔助控制箱電原理圖圖6是本實(shí)用新型采煤機(jī)固定遙控發(fā)射機(jī)原理圖圖7是本實(shí)用新型便攜式遙控發(fā)射機(jī)原理圖圖8是本實(shí)用新型遙控接收解碼電原理圖具體實(shí)施方式
在
圖1中1.主控制箱，2.副控制箱，3、4、5、X.輔助控制箱，6.遙控器，7.瓦斯傳感器，8.控制按鈕，9、10.刮板運(yùn)輸機(jī)尾電動(dòng)機(jī)溫度傳感器，11、12.刮板輸送機(jī)頭電動(dòng)機(jī)溫度傳感器，13.采煤機(jī)固定發(fā)射機(jī)，14.設(shè)備供電站，15.移動(dòng)變電站，16.工作面進(jìn)風(fēng)方向，17.運(yùn)輸采煤機(jī)落煤面前刮板運(yùn)輸機(jī)“A”，18.運(yùn)輸放頂落煤面后刮板運(yùn)輸機(jī)“B”，19.采煤機(jī)，20.運(yùn)輸轉(zhuǎn)載機(jī)，21.運(yùn)輸轉(zhuǎn)載機(jī)起動(dòng)器，22.采煤機(jī)電動(dòng)機(jī)溫度傳感器，23.工作面回風(fēng)方向，24、25.刮板運(yùn)輸機(jī)尾電動(dòng)機(jī)，26、27.刮板運(yùn)輸機(jī)頭電動(dòng)機(jī)，28.面后“B”刮板運(yùn)輸機(jī)尾，29.面前“A”刮板運(yùn)輸機(jī)尾，30.面后“B”刮板運(yùn)輸機(jī)頭，31.面前“A”刮板運(yùn)輸機(jī)頭，32.運(yùn)輸轉(zhuǎn)載機(jī)頭，33.運(yùn)輸轉(zhuǎn)載機(jī)配套電動(dòng)機(jī)，34.主采煤層采煤方向，35.七芯控制線，36.四芯信號(hào)線，37.發(fā)射、接收天線。
在圖2中1.移動(dòng)變電站，2.采煤機(jī)真空起動(dòng)器，3.運(yùn)輸放頂落煤刮板運(yùn)輸機(jī)“B”真空起動(dòng)器，4.運(yùn)輸采煤機(jī)落煤刮板運(yùn)輸機(jī)“A”真空起動(dòng)器，5.工作面信號(hào)綜合保護(hù)器，6.采煤機(jī)真空起動(dòng)器操作電纜，7.刮板運(yùn)輸機(jī)真空起動(dòng)器操作電纜，8.信號(hào)電纜，9.副控制箱，10.刮板運(yùn)輸機(jī)尾電動(dòng)機(jī)溫度傳感器，11.輔助控制箱，12.主控制箱，13.操作按鈕，14.瓦斯傳感器，15.刮板運(yùn)輸機(jī)頭電動(dòng)機(jī)溫度傳感器，16.運(yùn)輸轉(zhuǎn)載機(jī)真空起動(dòng)器，17.工作面七芯控制電纜，18.工作面四芯信號(hào)線，19.QJZ-300真空起動(dòng)器操作控制原理(1ZJ直流中間繼電器)。
在圖3中金屬膜電阻JR1/4WR1、R2、R3、R4、R5、R6、R7、R10、R13、R14、R15、R16、R19、R22、R24、R25、R26、R27、R28、R29、R30、R31，3.3KΩ；R8、R9、R17、R20、R23，47KΩ；R11、R12、R18、R21，10KΩ；R32、R33，3.3Ω/8W；電解電容C1，2200UF/35V；C4、C8、C11、C12，100UF/25V；C9，1UF/25V；滌綸電容C2、C3、C7、C10、C13，0.1UF/63V；C5、C6，0.01UF/250V；晶體管D1、D2、D3、D4、D5、D6、D7，1N4001；D8、D9、D10，穩(wěn)壓5.6V/0.5W；LED1、LED2、LED3、LED4、LED5、LED6、LED7、LED8普通型發(fā)光二極管；T1、T2、T3、T4、T5、T6、T7、T8、T9，S8050；集成電路IC1，LM7812；IC2、IC3，TWH8778；IC4，遙控接收解碼模塊TC2068CK；IC5，CD4013；IC6，LM78L05；IC7、IC8，4N35；橋式整流器QL1、QL2，2A/200V；保險(xiǎn)管FUSE1、FUSE6、FUSE4、FUSE5，0.5A/250V；FUSE2、FUSE3，2A/250V；小型雙觸點(diǎn)繼電器(JRC-19F)J2、J3、J4、J5、J6線圈電壓12V；J7、J8線圈電壓6V；中功率(JQX-14F)雙觸點(diǎn)繼電器J1線圈電壓12V；高響度信號(hào)器HD，工作電壓9-12V；控制變壓器B1，30VA/U1~127V/U2~15V；信號(hào)變壓器B2，10VA/U1~127V/U2~9V；在圖4中金屬膜電阻JR1/4WR1、R2、R3、R4、R5、R6、R7、R10、R15、R18、R21、R22、R23、R24、R25、R26，3.3KΩ；R8、R9、R17、R20，47KΩ；R11、R12、R13、R16、R19，10KΩ；R14，*220KΩ；R27，3.3Ω/8W；滌綸電容C1、C2、C14，0.01UF/250V；C4、C7、C9、C10、C12、C15、C17，0.1UF/63V；電解電容C18，2200UF/35V；C5、C6、C8、C13、C16，100UF/25V；C3，1UF/25V；C11，10UF/25V鉭；晶體管D1、D2、D3、D4、D5，1N4001；D6、D7、D8、D9，穩(wěn)壓5.6V/0.5W；T1、T2、T3、T4、T5、T6、T7，S8050；LED1、LED2、LED3、LED4、LED5，普通型發(fā)光二極管；集成電路IC1，LM7812；IC2，TWH8778；IC3，遙控接收解碼模塊T2068CK；IC4，CD4013；IC5，LM78L05；IC6，NE555；IC7，4N35；保險(xiǎn)管FUSE1、FUSE4、FUSE5，0.5A/250V；FUSE2、FUSE3，2A/250V；橋式整流器QL1、QL2，2A/100V；小型雙觸點(diǎn)繼電器(JRC-19F)J2、J3、J4、J5線圈電壓12V；中功率雙觸點(diǎn)繼電器(JQX-14F)J1線圈電壓12V；高響度信號(hào)器HD，工作電壓9-12V；控制變壓器B1，30VA/U1~127V/U2~15V；信號(hào)變壓器B2，10VA/U1~127V/U2~9V；在圖5中金屬膜電阻JR1/4WR1、R2、R3、R4、R5、R6、R7、R9，3.3KΩ；R8，10KΩ；R10，3.3Ω/5W；電解電容C1，2200UF/35V；C3、C6、C8，100UF/25V；滌綸電容C2、C4、C7，0.1UF/50V；C5，0.01UF/250V；晶體管D1，1N4001；D2、D3，穩(wěn)壓5.6V/0.5W；T1，S8050；集成電路IC2、IC3、IC4，TWH8778；IC1，LM7812；橋式整流器QL1、QL2，2A/200V；保險(xiǎn)管FUSE1、FUSE4，0.5A/250V；FUSE2、FUSE3，2A/250V；LED1，普通型發(fā)光二極管；中功率雙觸點(diǎn)繼電器(JQX-14F)J1線圈電壓12V；高響度信號(hào)器HD，工作電壓9-12V；控制變壓器B1，30VA/U1~127V/U2~15V；信號(hào)變壓器B2，10VA/U1~127V/U2~9V；接收解碼IC5，T2068CK。
在圖6中電阻R1、R2、R3、R4，10KΩ；R5、R6、R7、R8，3.9KΩ；R9，470KΩ；R10，47KΩ；R11，10KΩ；R12，10KΩ；R13、R14、R15、R16、R18，3.3KΩ；R17，47KΩ；R19，330Ω；R20，5KΩ；R21，1Ω；R22，100Ω；R23，270 Ω；RP，4.7KΩ；高頻電容C1，15P；C2，5P；滌綸電容C3、C5、C7，0.1UF；電解電容C4，2200UF/35V；C6，100UF/25V；電感L1，7T；L2，4T；晶體管D1、D2、D3、D4，1N4148；D5、D6，1N4001；T1、T3、T4，S8050；T2，C3354；T5，TIP122；集成電路IC1，PT2262-S；IC2，4N35；IC3，LM7812；LED1、LED2、LED3、LED4、LED5，普通型發(fā)光二極管；FUSE1，1A/250V；小型雙觸點(diǎn)繼電器(JRC-19F)J1，線圈電壓12V；QL1、QL2，2A/200V；SAW，315MHZ；控制變壓器B1，50VA/U1~660V/U2~1140V/U3~16V/U4~12V；E，12V鎳鎘電池組。
在圖7中電阻R1、R2、R3、R4，10KΩ；R5、R6、R7、R8，3.9KΩ；R9，470KΩ；R10，47KΩ；R11，10KΩ；R12，10KΩ；R13，330Ω；R14，5KΩ；R15，1Ω；R16，100Ω；R17，270Ω；RP，4.7KΩ；高頻電容C1，15P；C2，5P；C3，0.1UF；晶體管D1、D2、D3、D4，1N4148；D5、D6，1N4001；T1、T3，S8050；T2，C3354；T4，TIP122；集成電路IC1，PT2262-S；SAW，315MHZ；FUSE1，0.5A/250V；小型雙觸點(diǎn)繼電器(JRC-19F)J，線圈電壓9V；E，12V鎳鎘電池組。充電變壓器B1，30VA/U1~220V/U2~16V/U3/~16V。
在圖8中電阻R1、R4、R6，47KΩ；R2，1KΩ；R3，150Ω；R5、R9，120KΩ；R7，27KΩ；R8，39KΩ；R10，4.7MΩ；R11，470KΩ；R12，200KΩ；R13、R16，10KΩ；R14，620Ω；高頻電容C1，7P；C2、C9、C10，3P；C4、C5、C11、C13，0.1UF；C6，2P；C7，330P；C8，33P；C12，4700P；電解電容C3，100UF/25V；晶體管T1、T2，9018；集成電路IC1，78L05；IC2，LM358；IC3，PT2272-L4；L1，3T；L2，1UH；L3，9T。
在圖3所示實(shí)施例中主控制箱設(shè)在采煤工作面刮板運(yùn)輸機(jī)頭處，采煤工作面安全出口回風(fēng)側(cè)，運(yùn)輸巷(
圖1中主控制箱1)，主控制箱供電最高電壓AC127V，輕型防爆外殼(300mm×200mm×150mm)、小型帶有保險(xiǎn)蓋的新型薄膜鍵盤組合控制按鈕(150mm×100mm×80mm)(寬×高×深)(
圖1中控制按鈕8)，KG9701數(shù)字式瓦斯傳感器(
圖1中瓦斯傳感器7)，Ex成品，上限時(shí)輸出高電平。JWH2-12溫度傳感器2只(
圖1中溫度傳感器11、12)，Ex成品，上限時(shí)輸出高電平?？刂乒ぷ髅嫘盘?hào)原理當(dāng)按下主控制箱信號(hào)控制按鈕(SIGNAL)，或按下采煤機(jī)固定發(fā)射機(jī)(圖6)信號(hào)按鈕(D鍵)及遙控器(圖7)的信號(hào)按鈕(D鍵)時(shí)，遙控接收解碼模塊D端輸出高電平，T1高電平導(dǎo)通J1吸合，J1-1閉合，信號(hào)器得電發(fā)出相應(yīng)信號(hào)，J1-2閉合，顯示板LED2點(diǎn)亮。J1不自鎖，松開(kāi)按鈕時(shí)釋放，信號(hào)器停止發(fā)聲?？刂撇擅汗ぷ髅婀伟暹\(yùn)輸機(jī)原理綜放型采煤工作面中設(shè)有兩部刮板運(yùn)輸機(jī)，第一部是面前刮板運(yùn)輸機(jī)“A”用于運(yùn)輸工作面采煤機(jī)落煤(
圖1中刮板運(yùn)輸機(jī)17)，第二部是面后刮板運(yùn)輸機(jī)“B”用于運(yùn)輸工作面放頂落煤(
圖1中刮板運(yùn)輸機(jī)18)。非綜放型采煤工作面中只有一部刮板運(yùn)輸機(jī)，與綜放型采煤工作面刮板運(yùn)輸機(jī)控制原理相同。下面就以綜放型采煤工作面控制刮板運(yùn)輸機(jī)“A”說(shuō)明控制原理當(dāng)刮板運(yùn)輸機(jī)司機(jī)發(fā)出或接到起動(dòng)刮板運(yùn)輸機(jī)信號(hào)后，按下刮板運(yùn)輸機(jī)的起動(dòng)(MOTIVE)按鈕，來(lái)自刮板運(yùn)輸機(jī)真空起動(dòng)器(QJZ-300)控制回路的K4、K2閉合，(圖2中真空起動(dòng)器控制回路19)(K2→J2-2→J7-2→J6-1→STOP→MOTIVE→IC8→K4)，(圖2中操作線7)，刮板運(yùn)輸機(jī)真空起動(dòng)器閉合，刮板運(yùn)輸機(jī)得電運(yùn)行，IC8 1-2端有電流通過(guò)，IC8 4-5端導(dǎo)通，T4高電平導(dǎo)通，J4吸合，J4-1閉合，刮板運(yùn)輸機(jī)自保運(yùn)行，J4-2閉合，顯示板中LED6點(diǎn)亮。停止工作面刮板運(yùn)輸機(jī)時(shí)按下停止按鈕，J4釋放，斷開(kāi)刮板運(yùn)輸機(jī)真空起動(dòng)器控制回路。控制工作面采煤機(jī)原理當(dāng)主控制箱接收到來(lái)自采煤機(jī)司機(jī)用煤機(jī)固定發(fā)射機(jī)(A鍵)(
圖1中發(fā)射機(jī)13)，或遙控器(A鍵)(
圖1中遙控器6)，發(fā)出起動(dòng)采煤機(jī)指令時(shí)，遙控接收解碼模塊A端輸出高電平，IC2模擬開(kāi)關(guān)輸入端(5腳)呈高電平、IC2輸出端(2-3腳)輸出高電平，經(jīng)M1控制線(圖2中控制線17)，傳輸?shù)礁笨刂葡?圖4)，控制采煤機(jī)起動(dòng)。當(dāng)接收到停止采煤機(jī)指令(B鍵)時(shí)，IC4遙控接收解碼模塊B端輸出高電平，IC3模擬開(kāi)關(guān)輸入端(5腳)呈高電平、IC3輸出端(2-3腳)輸出高電平，經(jīng)M2控制線傳輸?shù)礁笨刂葡渫Ｖ共擅簷C(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)。有關(guān)采煤機(jī)控制原理在副控制箱具體實(shí)施方式
中詳細(xì)說(shuō)明。刮板運(yùn)輸機(jī)起動(dòng)前安全措施1.主控箱在送電后首先由C9執(zhí)行IC5復(fù)位，J2釋放，J2-1、J2-2閉合，同時(shí)為兩部刮板運(yùn)輸機(jī)起動(dòng)提供了必要條件。
2.由KG9701瓦斯傳感器及T9組成的瓦斯超限保護(hù)電路，執(zhí)行采煤工作面瓦斯氣體含量檢測(cè)，采煤工作面氣體正常時(shí)(＜1％)，(Q端)輸出低電平，T9截止，J7、J8釋放，J7-1、J7-2閉合為工作面兩部刮板運(yùn)輸機(jī)起動(dòng)提供必要條件，J8-1斷開(kāi)，為采煤機(jī)的起動(dòng)提供了必要條件，J8-2閉合為運(yùn)輸轉(zhuǎn)載機(jī)起動(dòng)提供必要條件。
3.采煤工作面兩部刮板運(yùn)輸機(jī)頭電動(dòng)機(jī)溫度正常＜80℃時(shí)，兩只JWH2-12溫度傳感器(W1、W2端)輸出低電平，T7、T8截止，T5、T6導(dǎo)通，J5、J6吸合，J5-1、J6-1閉合，為刮板運(yùn)輸機(jī)起動(dòng)提供了一個(gè)必要條件。如被保護(hù)的電動(dòng)機(jī)內(nèi)部有溫度熱敏保護(hù)線，可以省去溫度傳感器，將U2接點(diǎn)與W1，W2相連，再將兩部電動(dòng)機(jī)的溫度熱敏保護(hù)線兩端分別接在G接點(diǎn)與W1，W2相連，電動(dòng)機(jī)冷態(tài)時(shí)，溫度熱敏保護(hù)線呈低電阻，W1、W2端低電平，T7、T8截止，T5、T6導(dǎo)通，J5、J6吸合，J5-1、J6-1閉合，為刮板運(yùn)輸機(jī)起動(dòng)提供必要條件。
4.采煤工作面127V信號(hào)電源供電必須正常，否則無(wú)法起動(dòng)刮板運(yùn)輸機(jī)及采煤機(jī)。刮板運(yùn)輸機(jī)運(yùn)行中安全措施1.采煤工作面刮板運(yùn)輸機(jī)在運(yùn)行中，工作面出現(xiàn)緊急情況，工作面工作人員可就近操作任一控制箱(
圖1中控制箱1、2、3、4、5、X)按下閉鎖按鈕(OFF)，或用手持遙控器(C鍵)、采煤機(jī)固定發(fā)射機(jī)(C鍵)，發(fā)出閉鎖刮板運(yùn)輸機(jī)指令時(shí)，距遙控器最近的控制箱遙控接收解碼模塊“C”端輸出高電平。通過(guò)控制線(OFF)饋來(lái)高電平信號(hào)，IC5觸發(fā)器(C端呈高電平)電路反轉(zhuǎn)，Q端輸出高電平，T2導(dǎo)通，J2吸合，J2-1、J2-2斷開(kāi)，刮板運(yùn)輸機(jī)停止運(yùn)行，刮板運(yùn)輸機(jī)停止后，操作電路將自動(dòng)復(fù)位，顯示板中發(fā)光管LED8點(diǎn)亮。等待處理完緊急情況后，重新按下閉鎖按鈕(OFF)或采煤機(jī)固定發(fā)射機(jī)(C)鍵，遙控器(C鍵)以解除對(duì)刮板運(yùn)輸機(jī)閉鎖保護(hù)，發(fā)出起動(dòng)刮板運(yùn)輸機(jī)信號(hào)后刮板運(yùn)輸機(jī)司機(jī)可重新起動(dòng)刮板運(yùn)輸機(jī)。由于工作面“B”刮板運(yùn)輸機(jī)是用于運(yùn)輸工作面放頂落煤(
圖1中刮板運(yùn)輸機(jī)18)，可根據(jù)工作面實(shí)際情況解除其閉鎖功能，將K置于“1”端，閉合J2-1常閉接點(diǎn)。使閉鎖功能只對(duì)“A”刮板運(yùn)輸機(jī)有效(
圖1中刮板運(yùn)輸機(jī)17)。在主控箱外設(shè)的控制按鈕中設(shè)有一個(gè)帶保險(xiǎn)蓋的(閉鎖/解鎖)控制按鈕OFF(圖2中控制按鈕13)，刮板運(yùn)輸機(jī)司機(jī)可根據(jù)工作面現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況解除對(duì)刮板運(yùn)輸機(jī)閉鎖保護(hù)，接到或發(fā)出起動(dòng)刮板運(yùn)輸機(jī)信號(hào)后重新起動(dòng)刮板運(yùn)輸機(jī)。
2.刮板運(yùn)輸機(jī)運(yùn)行中若出現(xiàn)采煤工作面瓦斯含量大于1％時(shí)，KG9701瓦斯傳感器(Q)端輸出高電平并發(fā)出聲光報(bào)警(圖2中瓦斯傳感器14)，T9導(dǎo)通，J7、J8吸合，J7-1、J7-2、J8-2常閉點(diǎn)斷開(kāi)，工作面兩部刮板運(yùn)輸機(jī)及下一級(jí)轉(zhuǎn)載運(yùn)輸機(jī)斷電停止運(yùn)行，同時(shí)J8-1常開(kāi)點(diǎn)閉合，IC3輸出高電平經(jīng)M2控制線饋到副控制箱，此時(shí)如工作面采煤機(jī)處在運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)將立即停止采煤機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)，如采煤機(jī)處在停止?fàn)顟B(tài)時(shí)將無(wú)法起動(dòng)采煤機(jī)。顯示板中發(fā)光管LED7點(diǎn)亮，顯示執(zhí)行了瓦斯超限保護(hù)狀態(tài)，此時(shí)工作面管理人員應(yīng)立即撤出所有工作面人員到安全地點(diǎn)。
3.主控制箱內(nèi)設(shè)有兩路刮板運(yùn)輸機(jī)電動(dòng)機(jī)超溫保護(hù)電路，刮板運(yùn)輸機(jī)運(yùn)行過(guò)程中，如刮板運(yùn)輸機(jī)頭電動(dòng)機(jī)出現(xiàn)過(guò)負(fù)荷運(yùn)行或冷卻系統(tǒng)出現(xiàn)故障，電動(dòng)機(jī)溫度＞80℃時(shí)，JWH2-12溫度傳感器W1、W2端輸出高電平(圖2中溫度傳感器15)，T7、T8導(dǎo)通，T5、T6截止，J5、J6釋放，J5-1、J6-1斷開(kāi)，刮板運(yùn)輸機(jī)停止運(yùn)行。同時(shí)J5-2、J6-2閉合，顯示板LED3、LED4發(fā)光。使用電動(dòng)機(jī)溫度熱敏保護(hù)線時(shí)，(溫度熱敏保護(hù)線連接方法上面已經(jīng)說(shuō)明)電動(dòng)機(jī)超溫時(shí)，溫度熱敏保護(hù)線呈高電阻，W1、W2端高電平，T7、T8導(dǎo)通，T5、T6截止，J5、J6釋放，斷開(kāi)刮板運(yùn)輸機(jī)控制回路。待電動(dòng)機(jī)冷卻后方可重新起動(dòng)刮板運(yùn)輸機(jī)。其它安全措施1.主控制箱中設(shè)有兩路刮板運(yùn)輸機(jī)的自保運(yùn)行接點(diǎn)J3-1、J4-1，而不采用刮板運(yùn)輸機(jī)真空起動(dòng)器本身自保接點(diǎn)，此設(shè)計(jì)目的是保護(hù)在正常運(yùn)行下的刮板運(yùn)輸機(jī)，在工作面信號(hào)供電突然故障性中斷后，J3、J4立即釋放，J3-1、J4-1斷開(kāi)，刮板運(yùn)輸機(jī)立即停止運(yùn)行，有效避免工作面刮板運(yùn)輸機(jī)在無(wú)信號(hào)供電的狀態(tài)下繼續(xù)運(yùn)行。
2.電動(dòng)機(jī)超溫保護(hù)功能采用常開(kāi)接點(diǎn)，此設(shè)計(jì)目的是保護(hù)刮板運(yùn)輸機(jī)起動(dòng)前，工作面信號(hào)供電中斷，J5、J6釋放，J5-1、J6-1斷開(kāi)，刮板運(yùn)輸機(jī)將無(wú)法起動(dòng)，有效避免了刮板運(yùn)輸機(jī)在無(wú)信號(hào)供電的狀態(tài)下起動(dòng)。
3.主控制箱是應(yīng)用在采煤工作面刮板運(yùn)輸機(jī)頭處(
圖1)，刮板運(yùn)輸機(jī)司機(jī)可通過(guò)控制按鈕對(duì)工作面進(jìn)行全方位控制，也可以使用遙控器對(duì)工作面執(zhí)行信號(hào)操作、閉鎖刮板運(yùn)輸機(jī)操作、閉鎖采煤機(jī)操作。可有效避免采煤工作面各種安全事故的發(fā)生。
4.由于此控制系統(tǒng)應(yīng)用在采煤工作面特殊性，故采用了各種防爆措施，采用光電耦合器，外接控制線達(dá)到絕對(duì)安全火花電流以下，使用雙證齊全的傳感器，使控制系統(tǒng)的各種保護(hù)功能更安全、有效?？刂葡潆娫床捎酶〉毓╇姺绞剑墒箍刂葡涞目刂苽鬏斁€在工作面中對(duì)地發(fā)生短路和漏電時(shí)，也不會(huì)產(chǎn)生大的電流。元器件采用高可靠性工業(yè)級(jí)產(chǎn)品，采用防潮、防砸、防振、防誤操作等方法。遙控接收解碼組件采用高可靠性的工業(yè)級(jí)晶體穩(wěn)頻組件，絕不會(huì)產(chǎn)生誤碼現(xiàn)象。信號(hào)系統(tǒng)采用高響度信號(hào)器HD。
5.主、副、輔助控制箱在工作面中就如同蜂窩移動(dòng)電話的基站一樣，發(fā)射機(jī)、遙控器距離最近的接收箱最有控制優(yōu)先權(quán)。
6.主控制箱控制按鈕(
圖1中控制按鈕8)為方便司機(jī)操作采用組合式按鈕，采用以下防誤操作措施刮板運(yùn)輸機(jī)“A、B”起動(dòng)按鈕(MOTIVE)，閉鎖/解鎖(OFF)按鈕均設(shè)有保險(xiǎn)蓋，操作時(shí)必須先打開(kāi)保險(xiǎn)蓋才能進(jìn)行相關(guān)操作，杜絕誤操作現(xiàn)象。
7.主控制箱、輔助控制箱、副控制箱控制線之間采用一路七芯Φ1.02mm的操作線連接，信號(hào)線采用一路四芯Φ1.02mm操作線連接。
在圖4所示實(shí)施例中副控制箱設(shè)在采煤工作面刮板運(yùn)輸機(jī)尾處，采煤工作面安全出口進(jìn)風(fēng)側(cè)，軌道巷(
圖1中副控制箱2)，與采煤工作面移動(dòng)變電站同一巷道(
圖1中移動(dòng)變電站15)，副控制箱供電最高電壓AC127V，設(shè)有輕型防爆外殼(300mm×200mm×150mm)，外殼面板設(shè)有信號(hào)按鈕，帶保險(xiǎn)蓋的刮板運(yùn)輸機(jī)閉鎖按鈕。在采煤工作面刮板運(yùn)輸機(jī)尾工作人員可操作工作面信號(hào)及刮板運(yùn)輸機(jī)的閉鎖功能(
圖1中刮板運(yùn)輸機(jī)尾28、29)。閉鎖刮板運(yùn)輸機(jī)按鈕設(shè)有保險(xiǎn)蓋的作用是防止工作人員誤操作，以避免工作面刮板運(yùn)輸機(jī)在重載下頻繁起動(dòng)、停止，減少機(jī)械事故?？刂乒ぷ髅嫘盘?hào)原理當(dāng)按下副控制箱信號(hào)控制按鈕(SIGNAL)、采煤機(jī)固定發(fā)射機(jī)信號(hào)按鈕(D鍵)(圖6)、遙控器信號(hào)按鈕時(shí)(D鍵)(圖7)，遙控接收解碼模塊D端輸出高電平，T1高電平導(dǎo)通J1吸合，J1-1閉合，信號(hào)器HD得電發(fā)出相應(yīng)信號(hào)。控制工作面采煤機(jī)原理當(dāng)工作面采煤機(jī)司機(jī)按下采煤機(jī)控制臺(tái)固定發(fā)射機(jī)(A鍵)(
圖1中煤機(jī)固定發(fā)射機(jī)13)，或用遙控器(A鍵)(
圖1中遙控器6)發(fā)出起動(dòng)采煤機(jī)指令時(shí)，T2068CK接收解碼電路(A)端輸出高電平，IC4(CD4013)的S端通過(guò)控制線M1接收來(lái)自采煤工作面中任何一部控制箱(
圖1中控制箱1、2、3、4、5、X)的高電平信號(hào)時(shí)，電路狀態(tài)反轉(zhuǎn)，Q端輸出高電平，T2導(dǎo)通，J2吸合，J2-1，J2-2閉合，此時(shí)控制采煤機(jī)會(huì)有以下三種狀態(tài)1.正常狀態(tài)采煤機(jī)真空起動(dòng)器供電正常(圖2中采煤機(jī)真空起動(dòng)器2)，K2、K4電壓正常(圖2中真空起動(dòng)器控制回路19)，IC7 1-2端有電流，采煤機(jī)立即正常起動(dòng)，IC7 4-5端導(dǎo)通，T3基極箝位在低電平，閉鎖IC6延時(shí)復(fù)位電路，J3保持釋放狀態(tài)不變，顯示板中LED5發(fā)光指示采煤機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)，IC4保持工作狀態(tài)不變，J2維持吸合，采煤機(jī)正常運(yùn)轉(zhuǎn)。
2.延時(shí)復(fù)位狀態(tài)采煤機(jī)真空起動(dòng)器處在停電檢修時(shí)，K2、K4無(wú)電壓(圖2中真空起動(dòng)器控制回路19)，IC7 1-2端無(wú)電流，4-5端截止，延時(shí)復(fù)位電路投入工作，延時(shí)5秒后，IC6 3端輸出高電平，T3導(dǎo)通，J3吸合，J3-1閉合，IC4 R端呈高電平電路反轉(zhuǎn)，Q端輸出低電平，T2截止，J2釋放，J2-1、J2-2斷開(kāi)，IC4電路恢復(fù)為初始狀態(tài)，避免了采煤機(jī)真空起動(dòng)器停電檢修恢復(fù)送電造成采煤機(jī)非正常運(yùn)轉(zhuǎn)。
3.緊急復(fù)位狀態(tài)采煤機(jī)正常運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中，采煤機(jī)真空起動(dòng)器突然出現(xiàn)故障性供電中斷，K2、K4電壓消失(圖2中真空起動(dòng)器控制回路19)，IC7 1-2端無(wú)電流，4-5端截止，因IC63端在煤機(jī)起動(dòng)5秒后已保持在高電平狀態(tài)，T3基極失去IC7 4-5端低電平箝位，T3立即導(dǎo)通，J3吸合，J3-1閉合，IC4 R端呈高電平電路反轉(zhuǎn)，Q端輸出低電平，T2截止，J2釋放，J2-1、J2-2斷開(kāi)，IC3電路恢復(fù)為初始狀態(tài)，避免了因采煤機(jī)真空起動(dòng)器恢復(fù)送電造成采煤機(jī)非正常運(yùn)轉(zhuǎn)。
當(dāng)采煤機(jī)正常運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)下，用煤機(jī)固定發(fā)射機(jī)(B鍵)或遙控器(B鍵)發(fā)出停止采煤機(jī)指令時(shí)，T2068CK接收解碼電路(B)端輸出高電平。IC4(CD4013)的R端通過(guò)控制線M2接收來(lái)自采煤工作面任何一部控制箱輸出的高電平信號(hào)時(shí)，電路反轉(zhuǎn)，IC4復(fù)位，Q端輸出低電平，T2截止，J2釋放，J2-1、J2-2斷開(kāi)，IC7截止，采煤機(jī)真空起動(dòng)器斷開(kāi)(圖2中真空起動(dòng)器控制回路19)，采煤機(jī)停止運(yùn)行。
使用遙控器起動(dòng)采煤機(jī)的使用權(quán)限只限于工作面采煤機(jī)司機(jī)，采煤機(jī)固定發(fā)射機(jī)及采煤機(jī)司機(jī)使用的遙控器有最高使用權(quán)限。其他工作面管理人員的遙控器只能使用信號(hào)、停止采煤機(jī)、閉鎖刮板輸送機(jī)功能。采煤機(jī)起動(dòng)前安全措施1.副控制箱在送電后首先由C3執(zhí)行IC4復(fù)位，Q端低電平，為起動(dòng)采煤機(jī)做好準(zhǔn)備。
2.采煤機(jī)電動(dòng)機(jī)溫度必須在正常范圍內(nèi)＜80℃，否則無(wú)法起動(dòng)采煤機(jī)。
3.工作面瓦斯氣體必須正常＜1％，否則將無(wú)法起動(dòng)采煤機(jī)及刮板運(yùn)輸機(jī)。
4.采煤工作面127V信號(hào)電源供電必須正常，否則無(wú)法起動(dòng)采煤機(jī)及刮板運(yùn)輸機(jī)。
5.采煤機(jī)真空起動(dòng)器供電必須正常。
采煤機(jī)運(yùn)行中安全措施1.運(yùn)行中的采煤機(jī)如出現(xiàn)采煤機(jī)真空起動(dòng)器故障性斷電將會(huì)自動(dòng)執(zhí)行采煤機(jī)控制電路IC4復(fù)位。
2.在采煤機(jī)運(yùn)行過(guò)程中，如采煤機(jī)附近出現(xiàn)緊急情況采煤機(jī)司機(jī)可通過(guò)采煤機(jī)固定發(fā)射機(jī)或遙控器發(fā)出信號(hào)、停止采煤機(jī)、閉鎖刮板運(yùn)輸機(jī)的指令。
3.采煤機(jī)運(yùn)行過(guò)程中，如工作面出現(xiàn)瓦斯氣體超限＞1％時(shí)，由主控制箱(圖3)J8-1、IC3、經(jīng)控制線M2饋來(lái)高電平信號(hào)，IC4 R端呈高電平，IC4復(fù)位，Q端低電平，T2截止，J2釋放，停止采煤機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)。
4.當(dāng)運(yùn)行中的采煤機(jī)當(dāng)出現(xiàn)過(guò)負(fù)荷、供電缺相或冷卻系統(tǒng)出現(xiàn)故障時(shí)，電動(dòng)機(jī)溫升到達(dá)極限值＞80℃時(shí)，設(shè)在采煤機(jī)電動(dòng)機(jī)控制臺(tái)內(nèi)部的溫度傳感器輸出高電平，采煤機(jī)固定發(fā)射機(jī)將自動(dòng)發(fā)出停止采煤機(jī)指令(B鍵)，采煤機(jī)停止運(yùn)轉(zhuǎn)(圖6)。保護(hù)功能工作原理在采煤機(jī)固定發(fā)射機(jī)原理中有詳細(xì)說(shuō)明。其它安全措施1.副控制箱內(nèi)設(shè)有兩部刮板運(yùn)輸機(jī)尾電動(dòng)機(jī)保護(hù)電路，采煤工作面兩部刮板運(yùn)輸機(jī)尾電動(dòng)機(jī)(
圖1中刮板運(yùn)輸機(jī)電動(dòng)機(jī)24、25)溫度正常＜80℃時(shí)，JWH2-12溫度傳感器(W1、W2)端輸出低電平(圖2中溫度傳感器10)，T6、T7截止，T4、T5導(dǎo)通，J4、J5吸合，J4-1、J5-1閉合，為刮板運(yùn)輸機(jī)起動(dòng)提供了一個(gè)必要條件，如出現(xiàn)電動(dòng)機(jī)過(guò)負(fù)荷或冷卻系統(tǒng)故障導(dǎo)致電動(dòng)機(jī)超溫時(shí)＞80℃，JWH2-12溫度傳感器輸出高電平，T6、T7導(dǎo)通，T4、T5截止，J4、J5釋放，J4-1、J5-1斷開(kāi)，斷開(kāi)刮板運(yùn)輸機(jī)控制回路，刮板運(yùn)輸機(jī)停止運(yùn)轉(zhuǎn)，J4-2、J5-2閉合，顯示板發(fā)光管LED3、LED4發(fā)光。如被保護(hù)的電動(dòng)機(jī)內(nèi)部有超溫?zé)崦舯Ｗo(hù)線，可以省去溫度傳感器，將U2接點(diǎn)與W1，W2相連，再將兩臺(tái)電動(dòng)機(jī)的超溫?zé)崦舯Ｗo(hù)線兩端相對(duì)應(yīng)接在G接點(diǎn)與W1，W2相連，電動(dòng)機(jī)冷態(tài)時(shí)，保護(hù)線呈低電阻，W1、W2端低電平，T6、T7截止，T4、T5導(dǎo)通，J4、J5吸合，刮板運(yùn)輸機(jī)正常運(yùn)行。電動(dòng)機(jī)超溫時(shí)，超溫?zé)崦舯Ｗo(hù)線呈高電阻，W1、W2端呈高電平，T6、T7導(dǎo)通，T4、T5截止，J4、J5釋放，J4-1、J5-1斷開(kāi)刮板運(yùn)輸機(jī)控制回路。
2.由于此控制系統(tǒng)應(yīng)用在采煤工作面特殊性，故采用了各種防爆措施，采用光電隔離器件，控制線達(dá)到絕對(duì)安全火花電流以下，使控制系統(tǒng)的各種擴(kuò)展保護(hù)功能更安全。主控制箱電源采用浮地供電方式，可使控制箱的控制傳輸線在工作面中對(duì)地發(fā)生短路或漏電時(shí)，也不會(huì)產(chǎn)生大的電流。元器件采用高可靠性工業(yè)級(jí)產(chǎn)品，采用防潮、防振、防砸、防誤操作等方法。遙控接收解碼組件采用高可靠性的工業(yè)級(jí)晶體穩(wěn)頻組件，絕不會(huì)產(chǎn)生誤碼現(xiàn)象。信號(hào)系統(tǒng)采用高響度信號(hào)器HD。
3.副控制箱是應(yīng)用在采煤工作面刮板運(yùn)輸機(jī)尾處(
圖1)，工作面管理人員可通過(guò)控制箱控制按鈕或使用遙控器對(duì)工作面執(zhí)行信號(hào)操作、閉鎖刮板運(yùn)輸機(jī)操作、閉鎖采煤機(jī)操作。可有效避免采煤工作面各種安全事故的發(fā)生。
4.主、副、輔助控制箱在工作面中就如同蜂窩移動(dòng)電話的基站一樣，發(fā)射機(jī)、遙控器距離最近的接收箱最有控制優(yōu)先權(quán)。
5.主控制箱、輔助控制箱、副控制箱控制線之間采用一路七芯Φ1.02mm的操作線連接，信號(hào)線采用一路四芯Φ1.02mm操作線連接。
在圖5所示實(shí)施例中輔助控制箱設(shè)置在工作面中(
圖1中輔助控制箱3、4、5、X)，最高工作電壓AC127V，設(shè)有輕型防爆外殼(250mm×150mm×100mm寬×高×深)，外殼面板設(shè)有信號(hào)按鈕，帶保險(xiǎn)蓋的刮板運(yùn)輸機(jī)閉鎖按鈕。在采煤工作面中工作人員可就近操作工作面信號(hào)控制及刮板運(yùn)輸機(jī)的閉鎖控制功能。閉鎖刮板運(yùn)輸機(jī)按鈕設(shè)有保險(xiǎn)蓋的作用是防止工作人員誤操作，以避免工作面刮板運(yùn)輸機(jī)在重載下頻繁起動(dòng)、停止，減少機(jī)械事故。輔助控制箱在采煤工作面中的安裝距離應(yīng)附合《煤礦安全規(guī)程》2001版有關(guān)規(guī)定采煤工作面每15M必須設(shè)置能發(fā)出信號(hào)、停止刮板運(yùn)輸機(jī)裝置的有關(guān)規(guī)定。輔助控制箱中均設(shè)有遙控接收模塊，可在工作面任何位置使用煤機(jī)固定發(fā)射機(jī)或遙控器可靠控制信號(hào)、采煤機(jī)、刮板運(yùn)輸機(jī)的各種控制功能。
控制工作面信號(hào)原理當(dāng)按下輔助控制箱信號(hào)控制按鈕(SIGHAL)或采煤機(jī)固定發(fā)射機(jī)(D鍵)(圖6)，及遙控器的信號(hào)按鈕(D鍵)時(shí)(圖7)，遙控接收解碼模塊D端輸出高電平，T1高電平導(dǎo)通J1吸合，J1-1閉合，信號(hào)器得電發(fā)出相應(yīng)信號(hào)。
控制刮板運(yùn)輸機(jī)原理當(dāng)正常運(yùn)行的刮板運(yùn)輸機(jī)出現(xiàn)緊急情況時(shí)，工作面工作人員可用采煤機(jī)固定發(fā)射機(jī)(C鍵)，遙控器(C鍵)或按下輔助控制箱閉鎖(OFF)按鈕，發(fā)出閉鎖刮板運(yùn)輸機(jī)指令，遙控接收解碼模塊C端輸出高電平，IC2模擬開(kāi)關(guān)電路控制端呈高電平，IC2輸出端輸出高電平經(jīng)控制線OFF傳輸?shù)街骺刂葡鋱?zhí)行刮板運(yùn)輸機(jī)閉鎖操作(圖2中主控制箱12)，解除閉鎖時(shí)可重新按下閉鎖(OFF)按鈕，解除對(duì)刮板運(yùn)輸機(jī)的閉鎖，發(fā)出起動(dòng)刮板運(yùn)輸機(jī)信號(hào)后，刮板運(yùn)輸機(jī)司機(jī)可重新起動(dòng)刮板運(yùn)輸機(jī)。
控制采煤機(jī)原理當(dāng)輔助控制箱接收到來(lái)自采煤機(jī)司機(jī)用煤機(jī)固定發(fā)射機(jī)(A鍵)或遙控器(A鍵)發(fā)出起動(dòng)采煤機(jī)指令時(shí)，遙控接收解碼模塊A端輸出高電平，IC4模擬開(kāi)關(guān)輸入端(5腳)呈高電平、輸出端(2-3腳)輸出高電平，經(jīng)M1控制線傳輸?shù)礁笨刂葡淇刂撇擅簷C(jī)起動(dòng)。當(dāng)接收到停止采煤機(jī)指令(B鍵)時(shí)，遙控接收解碼模塊B端輸出高電平，IC3模擬開(kāi)關(guān)輸入端(5腳)呈高電平、IC3輸出端(2-3腳)輸出高電平，經(jīng)M2控制線傳輸?shù)礁笨刂葡渫Ｖ共擅簷C(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)(圖2中副控制箱9)。
安全措施由于此控制系統(tǒng)應(yīng)用在采煤工作面特殊性，故采用了各種防爆措施，輔助控制箱電源采用浮地供電方式，可使控制箱的控制傳輸線在工作面中發(fā)生短路或漏電時(shí)也不會(huì)產(chǎn)生大的電流。元器件采用高可靠性工業(yè)級(jí)產(chǎn)品，采用防潮、防砸、防振、防誤操作等方法。遙控接收解碼組件采用高可靠性的工業(yè)級(jí)晶體穩(wěn)頻組件，絕不會(huì)產(chǎn)生誤碼現(xiàn)象，信號(hào)系統(tǒng)采用高響度信號(hào)器HD。
主、副、輔助控制箱在工作面中就如同蜂窩移動(dòng)電話的基站一樣，發(fā)射機(jī)、遙控器距離最近的接收箱最有控制優(yōu)先權(quán)。
主控制箱、輔助控制箱、副控制箱控制線之間采用一路七芯Φ1.02mm的操作線連接，信號(hào)線采用一路四芯Φ1.02mm操作線連接。
在圖6所示實(shí)施例中采煤機(jī)固定發(fā)射機(jī)采用成品T94W4遠(yuǎn)距離穩(wěn)頻固定收發(fā)組件組裝。產(chǎn)地廣東中山采煤機(jī)固定發(fā)射機(jī)安裝在采煤機(jī)控制臺(tái)中(
圖1中采煤機(jī)固定發(fā)射機(jī)13)，發(fā)射機(jī)內(nèi)部采用進(jìn)口聲表諧振器穩(wěn)頻，頻率一致性非常好，穩(wěn)定度極高，工作頻率315MHZ頻率穩(wěn)定度優(yōu)于10-5，使用中無(wú)需調(diào)整頻點(diǎn)，操作按鈕使用原采煤機(jī)控制臺(tái)采煤機(jī)控制按鈕，控制功能與原控制按鈕功能相對(duì)應(yīng)，發(fā)射(圖6、圖7)接收(圖8)工作原理簡(jiǎn)述如下PT2262和PT2272是臺(tái)灣普城公司生產(chǎn)的一對(duì)COMS專用編碼電路，振蕩頻率通過(guò)一個(gè)外接電阻進(jìn)行調(diào)節(jié)，編碼芯片PT2262發(fā)出的編碼信號(hào)由地址碼、數(shù)據(jù)碼、同步碼組成一個(gè)完整的碼字，解碼芯片PT2272接收到信號(hào)后，其地址碼經(jīng)過(guò)兩次比較核對(duì)后，VT腳才輸出高電平，與此同時(shí)相應(yīng)的數(shù)據(jù)腳也輸出高電平，如果發(fā)送端一直按住按鍵，編碼芯片也會(huì)連續(xù)發(fā)射。當(dāng)發(fā)射機(jī)沒(méi)有按鍵按下時(shí)，PT2262不接通電源，其17腳為低電平，所以315MHz的高頻發(fā)射電路不工作，當(dāng)有按鍵按下時(shí)，PT2262得電工作，其第17腳輸出經(jīng)調(diào)制的串行數(shù)據(jù)信號(hào)，當(dāng)17腳為高電平期間315MHz的高頻發(fā)射電路起振并發(fā)射等幅高頻信號(hào)，當(dāng)17腳為低平期間315MHz的高頻發(fā)射電路停止振蕩，所以高頻發(fā)射電路完全收控于PT2262的17腳輸出的數(shù)字信號(hào)，從而對(duì)高頻電路完成幅度鍵控(ASK調(diào)制)相當(dāng)于調(diào)制度為100％的調(diào)幅。
編碼電路PT2262和PT2272的第1～8腳為地址設(shè)定腳，可以選擇懸空、接正電源、接地三種狀態(tài)，3的8次方為6561，所以地址編碼不重復(fù)度為6561組，當(dāng)兩者地址編碼完全一致時(shí)，接收機(jī)對(duì)應(yīng)的D1～D4端輸出約4V互鎖高電平控制信號(hào)，同時(shí)VT端也輸出解碼有效高電平信號(hào)。它的的1～8腳為地址設(shè)定腳，廠家為了便于生產(chǎn)管理，出廠時(shí)都設(shè)定在懸空位置，如果在實(shí)際使用中要多套遙控器混合使用，又不希望互相干擾，那么就要對(duì)不同套數(shù)的遙控器設(shè)定不同的地址編碼。編碼、解碼芯片的地址腳可以選擇懸空、接地、接正電源三個(gè)狀態(tài)，所以最大不重復(fù)的概率為3的8次方為6561，所以地址編碼不重復(fù)度為6561組，只要將PT2262和PT2272的1～8腳設(shè)置的狀態(tài)相同即可實(shí)現(xiàn)配對(duì)遙控收發(fā)，而不同地址碼的遙控器不會(huì)互相干擾。比如將其中一套發(fā)射機(jī)的PT2262的第1腳接地，第5腳接正電源，其它引腳懸空，那么接收機(jī)的PT2272只要也第1腳接地第5腳接正電源，其它引腳懸空就能實(shí)現(xiàn)配對(duì)接收。
煤機(jī)固定發(fā)射機(jī)是以PT2262編碼集成電路構(gòu)成的四位編碼遙控發(fā)射電路，采用石英晶體專用表面諧振器SAW穩(wěn)定頻率，其使用性能完全符合工業(yè)級(jí)水準(zhǔn)，發(fā)射功率100MW，水平開(kāi)闊發(fā)射距離達(dá)800M。在采煤工作面中應(yīng)用由于使用條件限制，根據(jù)實(shí)際采煤工作面使用發(fā)射距離能達(dá)到50-80M，接收控制箱在工作面中距離為每15M一臺(tái)，采煤機(jī)距二臺(tái)接收控制箱之間時(shí)，距離為8M，所以能夠達(dá)到很好的控制效果。
采煤機(jī)固定發(fā)射機(jī)設(shè)有采煤機(jī)電動(dòng)機(jī)超溫保護(hù)功能，運(yùn)行中的采煤機(jī)出現(xiàn)供電缺相、過(guò)負(fù)荷或冷卻系統(tǒng)出現(xiàn)故障時(shí)，電動(dòng)機(jī)溫度達(dá)到＞80℃時(shí)，設(shè)在采煤機(jī)控制臺(tái)中的溫度傳感器JWH2-12W端輸出高電平，T3導(dǎo)通，IC2(4N35)1-2端導(dǎo)通、4-5端導(dǎo)通，閉合發(fā)射機(jī)B鍵，發(fā)出停止采煤機(jī)指令，采煤機(jī)真空起動(dòng)器斷開(kāi)，采煤機(jī)控制臺(tái)控制變壓器B失去電壓，直流電源無(wú)輸出，JWH2-12溫度傳感器停止工作，W端高電平消失，T3截止，IC2截止，斷開(kāi)發(fā)射機(jī)B鍵，發(fā)射電路復(fù)位，此時(shí)發(fā)射機(jī)自動(dòng)轉(zhuǎn)換后備的12V電池維持正常工作，等待采煤機(jī)電動(dòng)機(jī)冷卻后可重新繼續(xù)工作。如被保護(hù)的電動(dòng)機(jī)內(nèi)部有超溫?zé)崦舯Ｗo(hù)線，可以省去溫度傳感器，將U2接點(diǎn)與W相連，再將電動(dòng)機(jī)的超溫?zé)崦舯Ｗo(hù)線兩端接在G接點(diǎn)與W相連，電動(dòng)機(jī)冷態(tài)時(shí)，保護(hù)線呈低電阻，W端低電平，T3截止，采煤機(jī)正常運(yùn)行。電動(dòng)機(jī)超溫時(shí)，超溫?zé)崦舯Ｗo(hù)線呈高電阻，W端呈高電平，T3導(dǎo)通，IC2 1-2、3-4端導(dǎo)通，閉合B鍵，發(fā)射機(jī)發(fā)出停止采煤機(jī)指令。采煤機(jī)停止后發(fā)射機(jī)復(fù)位。
采煤機(jī)固定發(fā)射機(jī)設(shè)有鎳鎘電池的恒流快速充電器(工作原理在下面便攜式遙控器中說(shuō)明)，充電時(shí)間2小時(shí)，充滿自停，采煤機(jī)起動(dòng)前，合上隔離開(kāi)關(guān)后，dt1、dt2閉鎖開(kāi)關(guān)閉合，發(fā)射機(jī)使用12V電池工作。按下“A”鍵，采煤機(jī)起動(dòng)，采煤機(jī)控制臺(tái)控制變壓器B得電，直流電源工作，繼電器J1吸合，J1-1閉合，發(fā)射機(jī)轉(zhuǎn)為直流電源工作，同時(shí)J1-2閉合，12V電池與自動(dòng)充電器電源閉合，充電開(kāi)始，開(kāi)始以大電流對(duì)電池進(jìn)行充電，充滿后自動(dòng)維持涓流充電保持電池容量，以利于延長(zhǎng)電池使用時(shí)間，保證固定發(fā)射機(jī)可靠工作。停止采煤機(jī)后，J1釋放，固定發(fā)射機(jī)自動(dòng)轉(zhuǎn)為電池工作。
在圖7所示實(shí)施例中便攜式遙控發(fā)射機(jī)采用成品T94W4遠(yuǎn)距離穩(wěn)頻固定收發(fā)組件組裝。產(chǎn)地廣東中山便攜式遙控器(
圖1中便攜式遙控器6)采用高強(qiáng)度膠木外殼，體積為(100mm×60mm×40mm高×寬×深)，電池采用成品12V組合小型鎳鎘電池。其發(fā)射(圖6、7)，接收(圖8)原理與采煤機(jī)固定發(fā)射機(jī)相同，請(qǐng)參考以上采煤機(jī)固定發(fā)射機(jī)工作原理。充電器采用鎳鎘電池恒流快速充電器，充電時(shí)間2小時(shí)，充滿自停，遙控器充電安全插口采用防爆安全設(shè)計(jì)，不插入充電插頭時(shí)，遙控器內(nèi)的繼電器不吸合，遙控器充電安全插口電極不帶電。插入充電插頭時(shí)，遙控器內(nèi)繼電器J吸合，J-1閉合，充電開(kāi)始，充滿后自動(dòng)轉(zhuǎn)為涓流充電以保持電池容量，延長(zhǎng)電池使用時(shí)間。便攜式遙控器的充電可以在地面上進(jìn)行或在工作面設(shè)置一防爆箱，將遙控器放入防爆箱內(nèi)進(jìn)行充電。
自動(dòng)充電器原理概述如下(圖7)R13、R15、LED2、T4組成恒流充電電路，LED2提供恒流基準(zhǔn)電壓兼作充電指示，R14、RP、T3組成電池電壓檢測(cè)電路。R16、R17、LED3組成涓流充電電路。開(kāi)始充電時(shí)，由于電池電壓較低，T3截止，T4通過(guò)R13獲正偏而導(dǎo)通，電源通過(guò)T4、R15向電池充電，同時(shí)LED2點(diǎn)亮。在充電過(guò)程中，電池電壓逐漸上升，當(dāng)上升到預(yù)定值時(shí)，T3導(dǎo)通，T4截止，LED2熄滅，相對(duì)的大電流充電結(jié)束，電池自動(dòng)轉(zhuǎn)入約為30mA的涓流充電(這樣有利于保存電池容量)LED3作涓流充電指示用。
調(diào)試方法充電器初次使用前為匹配充電電池類型，須進(jìn)行調(diào)式，將W向下調(diào)至電池負(fù)端，把充電器插到遙控器充電插口上。開(kāi)啟充電器電源，J吸合，J-1閉合，LED2立即點(diǎn)亮，電池開(kāi)始充電。用數(shù)字表監(jiān)測(cè)電池電壓，當(dāng)電池充到12V時(shí)，調(diào)RP使LED2熄滅、LED3點(diǎn)亮，將RP封固，調(diào)試結(jié)束。采煤機(jī)固定發(fā)射機(jī)的充電電路原理與此相同，調(diào)式方法相同。
在圖8所示實(shí)施例中接收模塊采用成品T94W4遠(yuǎn)距離穩(wěn)頻固定收發(fā)組件組裝。產(chǎn)地廣東中山接收模塊采用SMD貼片工藝制造生產(chǎn)，為超再生接收方式，它內(nèi)含電源穩(wěn)壓、放大整形及解碼電路，使用極為方便。
天線輸入端有選頻電路，控制距離較近時(shí)可以剪短甚至去掉外接天線接收電路自身輻射極小，加上電路模塊背面網(wǎng)狀接地銅箔的屏蔽作用，可以減少自身振蕩的泄漏和外界干擾信號(hào)的侵入。
接收機(jī)采用高精度帶骨架的銅芯電感將頻率調(diào)整到315M后封固，這與采用可調(diào)電容調(diào)整接收頻率的電路相比，溫度、濕度穩(wěn)定性及抗機(jī)械振動(dòng)性能都有極大改善?？烧{(diào)電容調(diào)整精度較低，只有3/4圈的調(diào)整范圍，而可調(diào)電感可以做到多圈調(diào)整。可調(diào)電容調(diào)整完畢后無(wú)法封固，因?yàn)闊o(wú)論導(dǎo)體還是絕緣體，各種介質(zhì)的靠近或侵入都會(huì)使電容的容量發(fā)生變化，進(jìn)而影響接收頻率。另外未經(jīng)封固的可調(diào)電容在受到振動(dòng)時(shí)定片和動(dòng)片之間發(fā)生位移；溫度變化時(shí)熱脹冷縮會(huì)使定片和動(dòng)片間距離改變；濕度變化因介質(zhì)變化改變?nèi)萘?；長(zhǎng)期工作在潮濕環(huán)境中還會(huì)因定片和動(dòng)片的氧化改變?nèi)萘?，這些都會(huì)嚴(yán)重影響接收頻率的穩(wěn)定性，而采用可調(diào)電感就可解決這些問(wèn)題，因?yàn)殡姼锌梢栽谡{(diào)整完畢后進(jìn)行封固，絕緣體封固劑不會(huì)使電感量發(fā)生變化，而且由于采用貼片工藝，所以即使強(qiáng)烈震動(dòng)也不必?fù)?dān)心接收頻點(diǎn)漂移，接收電路的接收帶寬約500KHz，中心頻率調(diào)整在315MHz。
接收模塊有七個(gè)引出端，分別為+、A、B、C、D、I0、-，其中+為8-12V供電端，-為接地端，I0端為解碼有效輸出端，A、B、C、D為四位數(shù)據(jù)輸出端，能輸出4V左右的高電平，驅(qū)動(dòng)電流2mA，與發(fā)射器上的A、B、C、D四為個(gè)鍵相對(duì)應(yīng)。
發(fā)射、接收天線(
圖1中發(fā)射、接收天線37)，采用普通礦用Φ1.02四芯信號(hào)電纜，長(zhǎng)度≥1M，終端采用熱縮PVC管封閉。
(說(shuō)明書(shū)以上所述實(shí)施例，已在設(shè)計(jì)、申請(qǐng)人所在煤礦303高檔采煤工作面實(shí)施試用，各種實(shí)施例控制功能均能可靠正常工作，達(dá)到了設(shè)計(jì)要求，極大程度提高了采煤工作面安全生產(chǎn)保障能力。)
權(quán)利要求1.一套煤礦采煤工作面綜合控制系統(tǒng)，防爆主控制箱、防爆多個(gè)輔助控制箱、防爆副控制箱安裝在采煤工作面中，通過(guò)控制電纜相連接，其特征是主控制箱、多個(gè)輔助控制箱、副控制箱中均設(shè)有與無(wú)線控制發(fā)射機(jī)配套的接收控制電路裝置及采煤工作面信號(hào)裝置。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的煤礦采煤工作面綜合控制系統(tǒng)，其特征是主控制箱設(shè)置在采煤工作面刮板運(yùn)輸機(jī)頭位置，主控制箱中刮板運(yùn)輸機(jī)閉鎖電路受控于所有控制箱中的閉鎖控制按鈕及無(wú)線接收解碼控制電路相應(yīng)的控制指令；主控制箱中采用光電耦合器電路實(shí)現(xiàn)采煤工作面刮板運(yùn)輸機(jī)起動(dòng)、自保運(yùn)行、控制復(fù)位、信號(hào)停電時(shí)停止閉鎖刮板運(yùn)輸機(jī)；主控制箱采用瓦斯傳感器監(jiān)測(cè)采煤工作面瓦斯含量，瓦斯超限時(shí)停止閉鎖工作面刮板運(yùn)輸機(jī)、采煤機(jī)、運(yùn)輸轉(zhuǎn)載機(jī)；主控制箱中采用溫度傳感器保護(hù)刮板運(yùn)輸機(jī)頭電動(dòng)機(jī)，電動(dòng)機(jī)出現(xiàn)超溫時(shí)停止刮板運(yùn)輸機(jī)；主控制箱控制按鈕可控制工作面兩部刮板運(yùn)輸機(jī)起動(dòng)/停止、刮板運(yùn)輸機(jī)閉鎖/解鎖和工作面信號(hào)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的煤礦采煤工作面綜合控制系統(tǒng)，其特征是輔助控制箱設(shè)置在采煤工作面中，輔助控制箱控制刮板運(yùn)輸機(jī)閉鎖功能通過(guò)控制線與主控制箱中刮板運(yùn)輸機(jī)閉鎖電路關(guān)聯(lián)；控制采煤機(jī)起動(dòng)/停止功能與副控制箱中采煤機(jī)控制電路關(guān)聯(lián)；輔助控制箱可通過(guò)本身控制按鈕控制工作面信號(hào)和刮板運(yùn)輸機(jī)閉鎖。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的煤礦采煤工作面綜合控制系統(tǒng)，其特征是副控制箱設(shè)置在采煤工作面刮板運(yùn)輸機(jī)尾位置，副控制箱中采煤機(jī)控制電路采用光電耦合器電路，設(shè)有采煤機(jī)工作異常的自動(dòng)復(fù)位電路，采煤機(jī)控制電路受控于工作面所有控制箱中相關(guān)的采煤機(jī)控制指令；副控制箱中采用溫度傳感器保護(hù)刮板運(yùn)輸機(jī)尾電動(dòng)機(jī)，電動(dòng)機(jī)出現(xiàn)超溫時(shí)停止刮板運(yùn)輸機(jī)；副控制箱可通過(guò)本身控制按鈕控制信號(hào)和刮板運(yùn)輸機(jī)閉鎖。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的煤礦采煤工作面綜合控制系統(tǒng)，其特征是采煤機(jī)控制臺(tái)的固定無(wú)線控制發(fā)射機(jī)可發(fā)出控制工作面信號(hào)、起動(dòng)/停止采煤機(jī)、閉鎖刮板運(yùn)輸機(jī)指令；采用溫度傳感器保護(hù)采煤機(jī)電動(dòng)機(jī)，在采煤機(jī)電動(dòng)機(jī)出現(xiàn)超溫時(shí)自動(dòng)發(fā)出停止采煤機(jī)指令；采煤機(jī)固定發(fā)射機(jī)控制電路有后備電池的自動(dòng)充電功能。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的煤礦采煤工作面綜合控制系統(tǒng)，其特征是便攜式無(wú)線遙控發(fā)射機(jī)可發(fā)出控制工作面信號(hào)、起動(dòng)/停止采煤機(jī)、閉鎖刮板運(yùn)輸機(jī)指令；便攜式無(wú)線遙控發(fā)射機(jī)電池充電接口采用新型自動(dòng)控制電路，不插入充電器時(shí)接口不帶電，符合煤礦防爆要求。
專利摘要煤礦采煤工作面綜合控制系統(tǒng)，可使用在煤礦普采、高檔、綜采、綜放采煤工作面。防爆主控制箱、防爆多個(gè)輔助控制箱、防爆副控制箱安裝在采煤工作面中，通過(guò)控制電纜相連接，配套有采煤機(jī)固定無(wú)線控制發(fā)射機(jī)、便攜式無(wú)線遙控發(fā)射機(jī)、瓦斯傳感器、電動(dòng)機(jī)溫度傳感器。主控制箱、多個(gè)輔助控制箱、副控制箱中均設(shè)有與無(wú)線控制發(fā)射機(jī)配套的接收控制電路裝置及采煤工作面信號(hào)裝置。采用有線/無(wú)線方式控制采煤工作面信號(hào)、采煤機(jī)、刮板運(yùn)輸機(jī)。采煤工作面瓦斯安全實(shí)時(shí)監(jiān)控、刮板運(yùn)輸機(jī)電動(dòng)機(jī)、采煤機(jī)電動(dòng)機(jī)超溫保護(hù)實(shí)時(shí)監(jiān)控。
文檔編號(hào)E21F17/18GK2555400SQ02267639
公開(kāi)日2003年6月11日 申請(qǐng)日期2002年6月17日 優(yōu)先權(quán)日2002年6月17日
發(fā)明者劉廣民 申請(qǐng)人:劉廣民