[发明专利]一种液压支架状态检测集群控制系统及方法

说明书

本发明提供一种液压支架状态检测集群控制系统，包括采场“围岩‑支护”子系统、液压支架动作量感知子系统、采煤机以及控制器，采场“围岩‑支护”子系统主要用于控制采高、顶底板平整度；液压支架动作量感知子系统包括若干液压支架以及与其电连接的传感器检测控制子系统，传感器检测控制子系统包括不同传感器；采煤机与采场“围岩‑支护”子系统和液压支架动作量感知子系统均通信连接；控制器与采煤机和所述采场“围岩‑支护”子系统以及液压支架动作量感知子系统均通信连接。本发明将部分传感器进行集成，能够降低传感器的故障率，可以将不同传感器的信息进行深度融合，实现集群控制，液压支架能与工作面采场控制的数据交互，自动化程度更高。

技术领域

本发明涉及煤矿开采中液压支架控制技术领域，尤其涉及一种液压支架状态检测集群控制系统及方法。

背景技术

随着经济发展的需求，煤炭开采的强度越来越大，开采的深度也持续增加，自动化、智能化开采为煤矿提供了新的技术路线和途径。在智能开采的过程中，采煤机、刮板机、转载机和液压支架的协同和融合深度代表了工作面自动化的程度，液压支架的状态控制在整个工作面自动化中属于至关重要的一部分。

现有技术中，对于液压支架的状态控制是通过在液压支架不同位置设置不同的传感器实现，但是由于需要设置的传感器种类较多，因此出现故障的概率相对较高，系统较为复杂；并且液压支架上所设置的不同的传感器之间的采用独立控制，融合性较差，不能实现“一张网”的集群控制；液压支架状态控制和工作面采场“围岩-支护”不能进行数据交互传输；人工对液压支架的干预率较高。

发明内容

本发明提供了一种液压支架状态检测集群控制系统及方法，以解决现有技术中存在的不同传感器间采用独立控制，融合性较差，不能实现集群控制，不能与工作面采场“围岩-支护”进行数据交互传输以及自动化程度较低，液压状态控制实际需要很大程度的人工干预的问题。

一方面，本发明提供一种液压支架状态检测集群控制系统，所述液压支架状态检测集群控制系统包括：

采场“围岩-支护”子系统，所述采场“围岩-支护”子系统主要用于控制采高、顶底板平整度；

液压支架动作量感知子系统，所述液压支架动作量感知子系统包括若干液压支架以及与若干所述液压支架电连接的传感器检测控制子系统，所述传感器检测控制子系统主要包括状态传感器、行程传感器、接近传感器和压力传感器；

采煤机，所述采煤机与所述采场“围岩-支护”子系统和所述液压支架动作量感知子系统均通信连接，实现数据的交互；

控制器，所述控制器与所述采煤机和所述采场“围岩-支护”子系统以及所述液压支架动作量感知子系统均通信连接，实现数据的交互。

采用上述技术方案，采煤机可以控制割煤的速度、选择自动跟机的策略以及控制卧底量和挑顶量；通过将不同的传感器集成到传感器检测控制子系统中，能够减少传感器的种类，实现液压支架状态的集群控制，降低传感器的故障率；通过控制算法，使得控制器与采煤机、所述采场“围岩-支护”子系统以及所述液压支架动作量感知子系统均能够实现数据的交互传输，可以降低在智能开采中人工对液压支架的干预率。

可选的，所述状态传感器用于若干所述液压支架的高度、姿态及位置。

可选的，所述行程传感器用于检测一级伸缩护帮行程和千斤顶的推移行程。

可选的，所述接近传感器用于检测护帮的收回状态。

可选的，所述压力传感器用于检测所述液压支架的支柱压力和护帮围岩的耦合压力。