[发明专利]远程有线遥控防爆扒渣机

说明书

技术领域

本发明涉及矿用机械技术领域内的矿石扒装设备，具体是一种可远距离控制，采集矿山矿石、隧道碎石的遥控防爆扒渣机。

背景技术

现有的矿用机械一般都需要驾驶员在现场驾驶，由于斜巷道矿洞内环境恶劣，粉尘较大，空气质量差，噪音大，时有松动矿石掉落，在煤矿里还有易爆气体瓦斯存在，矿难事故时有发生，在现场作业过程中很难保证驾驶员的安全。因此研究一种将控制室设在远离施工现场的地面上、且煤矿内的设备必须具有防爆功能、同时驾驶员可在地面上对扒渣机进行远程有线遥控作业的防爆扒渣机是十分有必要的。

发明内容

为克服现有技术的不足，本发明的发明目的在于提供一种远程有线遥控防爆扒渣机，既能保证扒渣机在斜巷道矿洞内正常可靠地施工，又能为驾驶员提供一个安全舒适的操作环境。

为实现上述目的，本发明包括控制室和电子控制柜及电液比例控制系统、监控显示系统、液压系统与机械系统，所述的控制室安放在地面上，控制室内安装有电子控制柜、副显示器、驾驶椅。

所述电子控制柜包括单轴电子比例控制手柄一、单轴电子比例控制手柄二、十字电子比例控制手柄一、十字电子比例控制手柄二、监控显示系统的后端设备及主显示器、控制开关按钮及电气控制系统；

所述电液比例控制系统包括四个电子比例控制手柄和安装于电液控制箱内的电液比例多路控制阀组；其中的十字电子比例控制手柄一、十字电子比例控制手柄二分别能上、下、左、右摇摆，分别通过四联电磁比例换向阀控制铲斗油缸、斗杆油缸、升降油缸及大臂油缸、回转油缸，实现机械手的平稳柔和无冲击扒装作业；十字电子比例控制手柄一、十字电子比例控制手柄二各自带一个用于控制输送带的提升和下降的按钮开关；用于控制转向油缸的单轴电子比例控制手柄一经电磁比例换向阀二与转向油缸连接；用于控制行走液压马达的单轴电子比例控制手柄二经电磁比例换向阀一与行走液马达连接；用于液压滚筒马达起动的按钮经电磁换向阀与液压滚筒马达连接； 

所述监控显示系统为隔爆防爆结构，主要由前端监视设备、传输设备、后端显示设备组成；前端监视设备包括两个为驾驶员的操作提供扒渣机前方的作业场景和机械手运动状况的主防爆摄像机、两个监控后方输送皮带运料情况、运料车装载情况及扒渣机倒车时的路况的副防爆摄像机，摄像头安装在龙门架上；所述传输设备包括有源双绞线视频发射器、有源双绞线视频接收器、有源双绞线、画面分割器与电子稳像器，发射器安装在防爆箱内，接收器、画面分割器、电子稳像器均安装在电子控制柜内；所述后端显示设备为主显示器、副显示器；

所述液压系统包括双联齿轮泵、液压滚筒马达、行走液压马达、铲斗油缸、斗杆油缸、升降油缸及大臂油缸、回转油缸、转向油缸、液压油箱、液压阀， 液压油通过电磁比例换向阀进入铲斗油缸、斗杆油缸、大臂油缸、回转油缸、行走液压马达、转向油缸、液压滚筒马达；

所述机械系统包括机械手装置、输送装置、行走和转向系统，机械手装置的各部分之间均通过铰轴连接，回转体固定在龙门架上，龙门架焊接在输送架上，回转油缸动作驱动回转体绕支座使机械手装置整体实现横向转动；大臂油缸动作驱动大臂绕其与回转体的铰轴作纵向转动，斗杆油缸驱动斗杆绕其与大臂的铰轴转动；铲斗油缸驱动铲斗绕其与斗杆的铰轴转动实现挖掘与卸料；输送装置包括输送架、铲刀、输送皮带、液压滚筒，输送架安装在底盘架上；行走和转向系统包括底盘架、车桥、轮胎、电机、传动系，底盘架一端与后轮的车桥相连，另一端与前轮的车桥相连，变速箱、行走液压马达、转向油缸均固定安装在底盘架上，行走液压马达与变速箱连接，变速箱通过传动轴与后轮的车桥上的差速器相连接，转向油缸通过铰轴与前轮的转向系统相连。

本发明的工作原理是：驾驶员在地面上观察显示屏，通过电子比例控制手柄操作，电子比例控制手柄发出的电子比例信号或开关信号，通过500米左右的屏蔽电缆线，控制电磁比例多路换向阀操纵油缸和马达，实现机械手的平稳柔和无冲击运动，从而进行扒渣机的矿石、碎石扒装作业。

本发明与现有技术相比，具有以下优点：

1） 具有双控模式，即具有远距离地面控制和现场控制两种控制方式；

2） 远距离有线控制信号稳定，远程控制距离可达500m以上；

3） 采用电液比例控制，操作平稳柔和无冲击；

4） 监控系统全方位监控视角宽广，监控图像稳定，有利于驾驶员在地面控制室内操作；

5） 控制室在地面上，为驾驶员提供了一个安全舒适的操作环境；

6） 可在煤矿等易爆环境下作业，具有防爆功能。