[发明专利]一种煤矿井下用顶管救援装备控制系统及控制方法

权利要求书

1.一种煤矿井下用顶管救援装备控制系统，其特征在于：其用于控制设置在工作巷道内的煤矿井下用顶管救援装备，煤矿井下用顶管救援装备具有主顶油缸、用于驱动主顶油缸工作的主顶液压泵站、中继环、用于驱动中继油缸工作的中继液压泵站、用于驱动中继环工作的中继液压油缸、机头、用于驱动机头工作的机内液压泵站和用于驱动机头顶入方向的纠偏油缸；煤矿井下用顶管救援装备控制系统包括数据交换总线、以及分别和数据交换总线信号连接以形成数据交换的主顶控制器、机内控制器、中继控制器、监控单元和无线遥控单元，其中

主顶控制器具有分别与其信号连接的监控单元的操作面板、环境参数检测单元、主顶状态检测单元、巷道电机驱动单元、主顶液压控制单元和刀盘调速单元；

机内控制器具有分别与其信号连接的环境参数检测单元、机内状态检测单元、机头姿态检测单元、生命体征检测单元、机内电机驱动单元、机内液压控制单元；

中继控制器具有分别与其信号连接的环境参数检测单元、中继电机驱动单元、中继状态检测单元、中继液压控制单元；

监控单元，其包括操作面板和显示器，监控单元用于获取主顶控制器、机内控制器、中继控制器的检测数据，所述操作面板的输入信号与主顶控制器连接；主顶控制器将操作面板发出对中继环和机头的控制指令发送到总线上，机内控制器、中继控制器通过总线接收到相应的指令后对煤矿井下用顶管救援装备进行控制；

无线遥控单元，由信号发射器和信号接收器组成，无线遥控单元用于无线遥控煤矿井下用顶管救援装备工作。

2.根据权利要求1所述的煤矿井下用顶管救援装备控制系统，其特征在于：所述无线遥控单元对煤矿井下用顶管救援装备的操作权限高于监控单元的操作面板，且在无线遥控单元对煤矿井下用顶管救援装备的操作时，切断监控单元的操作权限。

3.根据权利要求1所述的煤矿井下用顶管救援装备控制系统，其特征在于：所述机内控制器和/或中继控制器具有与其信号连接的照明单元。

4.根据权利要求1所述的煤矿井下用顶管救援装备控制系统，其特征在于：所述机内控制器具有与其信号连接的视频单元。

5.根据权利要求1所述的煤矿井下用顶管救援装备控制系统，其特征在于：所述环境参数检测单元有若干个且分别布置在工作巷道、机头内部和中继环内，环境参数检测单元由甲烷传感器、一氧化碳传感器、氧气传感器组成，以实时检测周围环境气体浓度参数。

6.根据权利要求1所述的煤矿井下用顶管救援装备控制系统，其特征在于：所述主顶状态检测单元由压力传感器、液位传感器、位移传感器组成，其中压力传感器安装于主顶液压泵站内，用于检测主顶油缸的压力；液位传感器安装在主顶液压泵站的油箱上，用于检测油箱的油位，防止液位过低造成油泵吸空；位移传感器安装在主顶油缸的内部，用于检测主顶油缸的伸出距离；

所述巷道电机驱动单元安装于工作巷道，用于控制主顶油泵电机的启动、停止，对电机进行过载、过流、漏电、过压、欠压保护；

所述主顶液压控制单元安装在工作巷道内，用于控制主顶油缸伸、缩动作以及主顶油缸伸、缩速度调；

所述刀盘调速单元安装在工作巷道内，用于控制刀盘电机启动、停止，刀盘电机的转向和刀盘电机的转速，并向主顶控制器反馈刀盘电机的工作频率、工作电压、工作电流、工作状态以及报警信息。