專利名稱：具有人身安全防護功能的液壓支架控制裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及液壓支架控制技術(shù)領(lǐng)域，具體地說，涉及一種具有人身安全防護功能的液壓支架控制裝置。
背景技術(shù)：
液壓支架是煤礦綜采(放)工作面最重要的配套設備之一，電液控是目前液壓支架控制的最高配置。煤礦綜采(放)工作面液壓支架采用電液控制系統(tǒng)，為實現(xiàn)綜采(放)工作面生產(chǎn)自動化創(chuàng)造了條件。目前配備電液控系統(tǒng)的綜采(放)工作面比較多，但是，一方面，由于生產(chǎn)現(xiàn)場條件多變，不進行人工干預完全實現(xiàn)液壓支架的跟機自動化作業(yè)目前幾乎是不可能的，液壓支架的工作過程往往還是通過人工操作電液控鍵盤來完成，或是自動化工作過程輔以部分動作通過人工操作電液控鍵盤干預完成；另一方面，由于在人身安全保護方面一直沒有可靠實用的技術(shù)，液壓支架的功能之一是為工作面工作人員提供安全的工作空間，實際上配備電液控系統(tǒng)的綜采(放)工作面實行自動化生產(chǎn)，安全空間隨時都在變化，必然存在對人身造成傷害的潛在可能，這是業(yè)界一直比較擔心的。特別是在中厚偏薄煤層和薄煤層工作面，工作空間狹小，通過人工直接操作電液控鍵盤操控液壓支架，一是移架速度低，滿足不了高產(chǎn)高效高速割煤、移架的要求；二是勞動強度大。同時由于人員行動困難且緩慢，生產(chǎn)過程中工作面內(nèi)的人員處于液壓支架與刮板運輸機之間，自動化生產(chǎn)過程中，液壓支架對人身造成傷害的可能性更大。綜上所述，已經(jīng)配置電液控系統(tǒng)包括配套采煤機和刨煤機的綜采(放)工作面急需兩個方面的配套技術(shù)，一是無線遙控操作技術(shù)；二是在實現(xiàn)無線遙控操作和跟機自動化的情況下，對工作面內(nèi)包括液壓支架操作者在內(nèi)所有人員可靠人身安全保護的技術(shù)。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型的第一個目的是:提供一種具有人身安全防護功能的液壓支架控制裝置，通過無盲區(qū)通訊網(wǎng)絡對相關(guān)人員所攜帶的無線收發(fā)裝置或無線發(fā)射裝置進行精確定位。本實用新型的第二個目的是:提供一種具有人身安全防護功能的液壓支架控制方法，根據(jù)無盲區(qū)通訊網(wǎng)絡的定位信息控制液壓支架的相關(guān)動作，從而避免液壓支架對人身可能造成的傷害，進而實現(xiàn)對全工作面人員的安全防護。為實現(xiàn)上述第一個目的，本實用新型的技術(shù)方案是，具有人身安全防護功能的液壓支架控制裝置包括:液壓支架電液控主機，安裝在液壓支架上的若干液壓支架控制器，所述液壓支架控制器與所述液壓支架一一對應；還包括設置于綜采工作面內(nèi)的無盲區(qū)通訊網(wǎng)絡，所述無盲區(qū)通訊網(wǎng)絡包括由在工作面內(nèi)的人員隨身攜帶的人員定位無線收發(fā)器或者人員定位無線發(fā)射器，安裝在液壓支架或者刮板運輸機上的至少兩個無線收發(fā)基站，以及安裝在工作面順槽的無線網(wǎng)絡控制系統(tǒng)主機；所述人員定位無線收發(fā)器和所述無線收發(fā)基站都設有無線收發(fā)模塊，所述無線收發(fā)模塊至少包括無線收發(fā)控制器和收發(fā)天線，所述無線收發(fā)模塊都具有唯一的標識號；所述人員定位無線發(fā)射器設有無線發(fā)射模塊，所述無線發(fā)射模塊至少包括無線發(fā)射控制器和發(fā)射天線，所述無線發(fā)射模塊具有唯一的標識號；所述無線收發(fā)基站與所述液壓支架控制器獨立設置或者集成設置；所述無線網(wǎng)絡控制系統(tǒng)主機與所述液壓支架電液控主機獨立設置或者集成為無線液壓支架電液控主機。作為優(yōu)選，所述無盲區(qū)通訊網(wǎng)絡還包括由液壓支架操作人員隨身攜帶的手持遙控無線收發(fā)器；所述手持遙控無線收發(fā)器設有無線收發(fā)模塊，所述無線收發(fā)模塊至少包括無線收發(fā)控制器和收發(fā)天線，所述無線收發(fā)模塊具有唯一的標識號。為實現(xiàn)上述第一個目的，本實用新型的技術(shù)方案還可以是，具有人身安全防護功能的液壓支架控制裝置，包括:液壓支架電液控主機，安裝在液壓支架上的若干液壓支架控制器，所述液壓支架控制器與所述液壓支架一一對應；還包括設置于綜采工作面內(nèi)的無盲區(qū)通訊網(wǎng)絡，所述無盲區(qū)通訊網(wǎng)絡包括由在工作面內(nèi)的液壓支架操作人員隨身攜帶的手持遙控無線收發(fā)器，安裝在液壓支架或者刮板運輸機上的至少兩個無線收發(fā)基站，以及安裝在工作面順槽的無線網(wǎng)絡控制系統(tǒng)主機；所述手持遙控無線收發(fā)器和所述無線收發(fā)基站都設有無線收發(fā)模塊，所述無線收發(fā)模塊至少包括無線收發(fā)控制器和收發(fā)天線，所述無線收發(fā)模塊都具有唯一的標識號；所述無線收發(fā)基站與所述液壓支架控制器獨立設置或者集成設置；所述無線網(wǎng)絡控制系統(tǒng)主機與所述液壓支架電液控主機獨立設置或者集成為無線液壓支架電液控主機。作為進一步優(yōu)選，所述無盲區(qū)通訊網(wǎng)絡還包括安裝在采煤機上的機載無線收發(fā)器或者機載無線發(fā)射器；所述機載無線收發(fā)器設有無線收發(fā)模塊，所述無線收發(fā)模塊至少包括無線收發(fā)控制器和收發(fā)天線，所述無線收發(fā)模塊具有唯一的標識號；所述機載無線發(fā)射器設有無線發(fā)射模塊，所述無線發(fā)射模塊至少包括無線發(fā)射控制器和發(fā)射天線，所述無線發(fā)射模塊具有唯一的標識號。為實現(xiàn)上述第二個目的，本實用新型的技術(shù)方案是，具有人身安全防護功能的液壓支架控制方法如下:在綜采工作面內(nèi)設置一個無盲區(qū)通訊網(wǎng)絡，所述無盲區(qū)通訊網(wǎng)絡包括由在工作面內(nèi)的人員隨身攜帶的人員定位無線收發(fā)器或者人員定位無線發(fā)射器，安裝在液壓支架或者刮板運輸機上的至少兩個無線收發(fā)基站，以及安裝在工作面順槽的無線網(wǎng)絡控制系統(tǒng)主機；所述人員定位無線收發(fā)器和所述無線收發(fā)基站都設有無線收發(fā)模塊，所述無線收發(fā)模塊至少包括無線收發(fā)控制器和收發(fā)天線，所述無線收發(fā)模塊都具有唯一的標識號；所述人員定位無線發(fā)射器設有無線發(fā)射模塊，所述無線發(fā)射模塊至少包括無線發(fā)射控制器和發(fā)射天線，所述無線發(fā)射模塊具有唯一的標識號；所述無線收發(fā)基站與所述液壓支架控制器獨立設置或者集成設置；所述無線網(wǎng)絡控制系統(tǒng)主機與液壓支架電液控主機獨立設置或者集成為無線液壓支架電液控主機；所述無盲區(qū)通訊網(wǎng)絡測定所述人員定位無線收發(fā)器或者人員定位無線發(fā)射器的位置，根據(jù)預先設定的安全距離，所述液壓支架電液控主機或所述無線液壓支架電液控主機停止向位于安全距離以內(nèi)的所述液壓支架的液壓支架控制器發(fā)送相關(guān)動作指令，且發(fā)出終止指令，終止該安全距離以內(nèi)的正在執(zhí)行或即將執(zhí)行的相關(guān)動作；無線網(wǎng)絡控制系統(tǒng)主機管理整個無盲區(qū)通訊網(wǎng)絡，無盲區(qū)通訊網(wǎng)絡精確測定工作面內(nèi)的人員隨身攜帶的人員定位無線收發(fā)器或者人員定位無線發(fā)射器的位置，將該位置所在的液壓支架為中心，一般將與該液壓支架相鄰的左右各兩個液壓支架共五個液壓支架設定為液壓支架降架、移架對人身安全造成威脅的區(qū)域，通過液壓支架電液控主機或無線液壓支架電液控主機停止向位于有可能對人身安全造成威脅的該區(qū)域內(nèi)的液壓支架發(fā)送相關(guān)動作指令，且發(fā)出終止指令，終止液壓支架正在執(zhí)行或即將執(zhí)行的降架、移架等相關(guān)動作，消除了液壓支架對人身安全造成的威脅，進而實現(xiàn)對全工作面人員的安全防護；若所述無盲區(qū)通訊網(wǎng)絡中任一個所述無線收發(fā)模塊或無線發(fā)射模塊與所述無線網(wǎng)絡控制系統(tǒng)主機或所述無線液壓支架電液控主機中斷通訊，或所述無線網(wǎng)絡控制系統(tǒng)主機與所述液壓支架電液控主機中斷通訊，則所述液壓支架電液控主機或所述無線液壓支架電液控主機停止向工作面內(nèi)全部所述液壓支架控制器發(fā)送相關(guān)動作指令，且發(fā)出終止指令，終止工作面內(nèi)全部正在執(zhí)行或即將執(zhí)行的降架、移架等相關(guān)動作；不管是無盲區(qū)通訊網(wǎng)絡出現(xiàn)中斷通訊情況，還是無盲區(qū)通訊網(wǎng)絡的無線網(wǎng)絡控制系統(tǒng)主機與液壓支架電液控主機中斷通訊，只要出現(xiàn)中斷通訊的情形，液壓支架電液控主機或無線液壓支架電液控主機都將停止對液壓支架根機自動化的控制，終止正在執(zhí)行或即將執(zhí)行的降架、移架等相關(guān)動作，消除了液壓支架對全工作面所有人員人身安全造成的威脅。作為優(yōu)選，所述無盲區(qū)通訊網(wǎng)絡還包括由液壓支架操作人員隨身攜帶的手持遙控無線收發(fā)器；所述手持遙控無線收發(fā)器設有無線收發(fā)模塊，所述無線收發(fā)模塊至少包括無線收發(fā)控制器和收發(fā)天線，所述無線收發(fā)模塊具有唯一的標識號；所述無盲區(qū)通訊網(wǎng)絡測定所述手持遙控無線收發(fā)器的位置，根據(jù)預先設定的安全距離，所述液壓支架電液控主機或所述無線液壓支架電液控主機停止向位于安全距離以內(nèi)的所述液壓支架的所述液壓支架控制器發(fā)送相關(guān)動作指令，且發(fā)出終止指令，終止該安全距離以內(nèi)的正在執(zhí)行或即將執(zhí)行的相關(guān)動作；無盲區(qū)通訊網(wǎng)絡精確測定工作面內(nèi)手持遙控無線收發(fā)器的位置，將該位置所在的液壓支架為中心，一般將與該液壓支架相鄰的左右各兩個液壓支架共五個液壓支架設定為液壓支架降架、移架對人身安全造成威脅的區(qū)域，通過液壓支架電液控主機或無線液壓支架電液控主機停止向位于有可能對人身安全造成威脅的該區(qū)域內(nèi)的液壓支架發(fā)送降架、移架等相關(guān)動作指令，且發(fā)出終止指令，終止液壓支架正在執(zhí)行或即將執(zhí)行的降架、移架等相關(guān)動作，消除了液壓支架對操作人員人身安全造成的威脅，進而實現(xiàn)對工作面內(nèi)操作人員的安全防護。作為進一步優(yōu)選，所述無盲區(qū)通訊網(wǎng)絡還包括安裝在采煤機上的機載無線收發(fā)器或者機載無線發(fā)射器；所述機載無線收發(fā)器設有無線收發(fā)模塊，所述無線收發(fā)模塊至少包括無線收發(fā)控制器和收發(fā)天線，所述無線收發(fā)模塊具有唯一的標識號；所述機載無線發(fā)射器設有無線發(fā)射模塊，所述無線發(fā)射模塊至少包括無線發(fā)射控制器和發(fā)射天線，所述無線發(fā)射模塊具有唯一的標識號；所述機載無線收發(fā)器或者機載無線發(fā)射器與采煤機交換數(shù)據(jù)，向所述無盲區(qū)通訊網(wǎng)絡發(fā)送采煤機的位置及運行方向的信息，或由所述無盲區(qū)通訊網(wǎng)絡測定所述機載收發(fā)器或者機載無線發(fā)射器的位置及運行方向的信息，由所述液壓支架電液控主機或所述無線液壓支架電液控主機據(jù)此信息對所述液壓支架進行跟機自動化控制；[0027]機載無線收發(fā)器或者機載無線發(fā)射器主要用于采煤機的定位和向無盲區(qū)通訊網(wǎng)絡發(fā)送采煤機的有關(guān)信息，以使液壓支架電液控主機或無線液壓支架電液控主機向液壓支架控制器發(fā)出指令，完成對液壓支架的移架、推刮板運輸機等自動化控制。作為更進一步優(yōu)選，將其中至少一個所述人員定位無線收發(fā)器或者人員定位無線發(fā)射器安裝在刮板運輸機或液壓支架上，所述無盲區(qū)通訊網(wǎng)絡測定該人員定位無線收發(fā)器或者人員定位無線發(fā)射器的位置，用于檢驗所述無盲區(qū)通訊網(wǎng)絡的實際定位精度；當無盲區(qū)通訊網(wǎng)絡測得其定位精度低于設計標準時，則終止手持遙控無線收發(fā)器的無線遙控操作功能和電液控制系統(tǒng)的自動化功能，無線網(wǎng)絡控制系統(tǒng)主機或無線液壓支架電液控主機發(fā)出報警信號并顯示，防止了因無盲區(qū)通訊網(wǎng)絡的定位精度低于設計要求導致定位不準確而造成人身傷害。為實現(xiàn)上述第二個目的，本實用新型的技術(shù)方案還可以是，具有人身安全防護功能的液壓支架控制方法如下:在綜采工作面內(nèi)設置一個無盲區(qū)通訊網(wǎng)絡，所述無盲區(qū)通訊網(wǎng)絡包括由在工作面內(nèi)的液壓支架操作人員隨身攜帶的手持遙控無線收發(fā)器，安裝在液壓支架或者刮板運輸機上的至少兩個無線收發(fā)基站，以及安裝在工作面順槽的無線網(wǎng)絡控制系統(tǒng)王機；所述手持遙控無線收發(fā)器和所述無線收發(fā)基站都設有無線收發(fā)模塊，所述無線收發(fā)模塊至少包括無線收發(fā)控制器和收發(fā)天線，所述無線收發(fā)模塊都具有唯一的標識號；所述無線收發(fā)基站與所述液壓支架控制器獨立設置或者集成設置；所述無線網(wǎng)絡控制系統(tǒng)主機與所述液壓支架電液控主機獨立設置或者集成為無線液壓支架電液控主機；所述無盲區(qū)通訊網(wǎng)絡測定所述手持遙控無線收發(fā)器的位置，根據(jù)預先設定的安全距離，所述液壓支架電液控主機或所述無線液壓支架電液控主機停止向位于安全距離以內(nèi)的所述液壓支架的所述液壓支架控制器發(fā)送相關(guān)動作指令，且發(fā)出終止指令，終止該安全距離以內(nèi)的正在執(zhí)行或即將執(zhí)行的相關(guān)動作；若所述無盲區(qū)通訊網(wǎng)絡中任一個所述無線收發(fā)模塊或無線發(fā)射模塊與所述無線網(wǎng)絡控制系統(tǒng)主機或所述無線液壓支架電液控主機中斷通訊，或所述無線網(wǎng)絡控制系統(tǒng)主機與所述液壓支架電液控主機中斷通訊，則所述液壓支架電液控主機或所述無線液壓支架電液控主機停止向工作面內(nèi)全部所述液壓支架控制器發(fā)送相關(guān)動作指令，且發(fā)出終止指令，終止工作面內(nèi)全部正在執(zhí)行或即將執(zhí)行的相關(guān)動作。作為優(yōu)選，所述無盲區(qū)通訊網(wǎng)絡還包括安裝在采煤機上的機載無線收發(fā)器或者機載無線發(fā)射器；所述機載無線收發(fā)器設有無線收發(fā)模塊，所述無線收發(fā)模塊至少包括無線收發(fā)控制器和收發(fā)天線，所述無線收發(fā)模塊具有唯一的標識號；所述機載無線發(fā)射器設有無線發(fā)射模塊，所述無線發(fā)射模塊至少包括無線發(fā)射控制器和發(fā)射天線，所述無線發(fā)射模塊具有唯一的標識號；所述機載無線收發(fā)器或者機載無線發(fā)射器與采煤機交換數(shù)據(jù)，向所述無盲區(qū)通訊網(wǎng)絡發(fā)送采煤機的位置及運行方向的信息，或由所述無盲區(qū)通訊網(wǎng)絡測定所述機載無線收發(fā)器或者機載無線發(fā)射器的位置及運行方向的信息，由所述液壓支架電液控主機或所述無線液壓支架電液控主機據(jù)此信息對所述液壓支架進行跟機自動化控制。由于采用了上述技術(shù)方案，本實用新型的具有人身安全防護功能的液壓支架控制裝置及其控制方法，主要是通過無盲區(qū)通訊網(wǎng)絡對相關(guān)人員所攜帶的無線收發(fā)裝置(即由在工作面內(nèi)的其他人員隨身攜帶的人員定位無線收發(fā)器或者人員定位無線發(fā)射器，由液壓支架操作人員隨身攜帶的手持遙控無線收發(fā)器)進行精確定位，根據(jù)定位信息來約束液壓支架對人身安全造成威脅的降架、移架等動作，消除了液壓支架對人身安全造成的威脅；并且，在中斷通訊的情況下，液壓支架電液控主機或無線液壓支架電液控主機停止向工作面內(nèi)所有液壓支架控制器發(fā)送相關(guān)動作指令，且發(fā)出終止指令，終止液壓支架正在執(zhí)行或即將執(zhí)行的相關(guān)動作，由于采取這樣的措施，實現(xiàn)了故障安全保護，本實用新型的具有人身安全防護功能的液壓支架控制裝置是故障安全型的保護裝置，實現(xiàn)了對全工作面人員的安全防護。

圖1-圖5是本實用新型實施例一的示意圖；圖6-圖10是本實用新型實施例二的示意圖；圖11-圖15是本實用新型實施例三的示意圖；圖16-圖20是本實用新型實施例四的示意圖；圖21-圖25是本實用新型實施例五的示意圖；圖26是本實用新型實施例中安全區(qū)域及不安全區(qū)域的示意圖；圖中:1-人員定位無線收發(fā)器；2-定位精度無線收發(fā)器；3-手持遙控無線收發(fā)器；4_無線收發(fā)基站；5_無線網(wǎng)絡控制系統(tǒng)主機；6_無線收發(fā)模塊；7_液壓支架控制器；8-液壓支架電液控主機；9_無線液壓支架電液控主機；10-機載無線收發(fā)器；11-第一通訊總線；12_第二通訊總線；13_第二通訊總線。
具體實施方式
為了使本實用新型的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點更加清楚明白，
以下結(jié)合附圖及實施例，對本實用新型進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本實用新型，而非用于限定本實用新型。實施例一如圖1所示，實施例一的具有人身安全防護功能的液壓支架控制裝置包括:安裝在工作面順槽的液壓支架電液控主機8，安裝在液壓支架上的若干液壓支架控制器7，其中液壓支架控制器7與液壓支架一一對應；還包括設置于綜采工作面內(nèi)的無盲區(qū)通訊網(wǎng)絡，實施例一的無盲區(qū)通訊網(wǎng)絡包括由在工作面內(nèi)的人員隨身攜帶的人員定位無線收發(fā)器1，也可以用人員定位無線發(fā)射器來替代人員定位無線收發(fā)器I ;安裝在液壓支架或者刮板運輸機上的至少兩個無線收發(fā)基站4，采用至少兩個無線收發(fā)基站4便于準確定位；以及安裝在工作面順槽的無線網(wǎng)絡控制系統(tǒng)主機5。其中，人員定位無線收發(fā)器I和無線收發(fā)基站4都設有無線收發(fā)模塊6，無線收發(fā)模塊6至少包括無線收發(fā)控制器和收發(fā)天線，無線收發(fā)模塊6都具有唯一的標識號，該標識號可以是MAC碼或者ID碼。當采用人員定位無線發(fā)射器時，人員定位無線發(fā)射器設有無線發(fā)射模塊，無線發(fā)射模塊至少包括無線發(fā)射控制器和發(fā)射天線，無線發(fā)射模塊具有唯一的標識號，該標識號可以是MAC碼或者ID碼。如圖1所示，液壓支架控制器7與液壓支架電液控主機8通過第一通訊總線11連接；無線收發(fā)基站4與無線網(wǎng)絡控制系統(tǒng)主機5通過第二通訊總線12連接；無線網(wǎng)絡控制系統(tǒng)主機5與液壓支架電液控主機8通過第三通訊總線13連接。圖1所示的具有人身安全防護功能的液壓支架控制裝置的特點是，無盲區(qū)通訊網(wǎng)絡部分與液壓支架電液控部分相對獨立。圖2-圖5為圖1所示實施例一的另外幾種可選擇的方式。如圖2所示，圖2與圖1基本相同，不同之處在于:液壓支架控制器7與液壓支架電液控主機8以及無線網(wǎng)絡控制系統(tǒng)主機5通過第一通訊總線11連接，無線收發(fā)基站4間隔聯(lián)在第一通訊總線11上。如圖3所示，圖3與圖1基本相同，不同之處在于:無線網(wǎng)絡控制系統(tǒng)主機5與液壓支架電液控主機8集成為無線液壓支架電液控主機9 ;無線收發(fā)基站4與無線液壓支架電液控主機9通過第二通訊總線12連接；液壓支架控制器7與無線液壓支架電液控主機9通過第一通訊總線11連接。如圖4所示，圖4與圖2基本相同，不同之處在于:無線網(wǎng)絡控制系統(tǒng)主機5與液壓支架電液控主機8集成為無線液壓支架電液控主機9。如圖5所示，圖5與圖4基本相同，不同之處在于:無線收發(fā)基站4與液壓支架控制器7集成設置為一體。實施例二實施例二與實施例一基本相同，不同之處在于:圖6所示的實施例二的無盲區(qū)通訊網(wǎng)絡在圖1所示的實施例一的無盲區(qū)通訊網(wǎng)絡的基礎(chǔ)上增加了由液壓支架操作人員隨身攜帶的手持遙控無線收發(fā)器3 ;該手持遙控無線收發(fā)器3設有無線收發(fā)模塊6，無線收發(fā)模塊6至少包括無線收發(fā)控制器和收發(fā)天線，無線收發(fā)模塊6具有唯一的標識號，該標識號可以是MAC碼或者ID碼。圖7-圖10為圖6所示實施例二的另外幾種可選擇的方式。如圖7所示，圖7與圖2基本相同，不同之處在于:在圖2的無盲區(qū)通訊網(wǎng)絡的基礎(chǔ)上增加了由液壓支架操作人員隨身攜帶的手持遙控無線收發(fā)器3。如圖8所示，圖8與圖3基本相同，不同之處在于:在圖3的無盲區(qū)通訊網(wǎng)絡的基礎(chǔ)上增加了由液壓支架操作人員隨身攜帶的手持遙控無線收發(fā)器3。如圖9所示，圖9與圖4基本相同，不同之處在于:在圖4的無盲區(qū)通訊網(wǎng)絡的基礎(chǔ)上增加了由液壓支架操作人員隨身攜帶的手持遙控無線收發(fā)器3。如圖10所示，圖10與圖5基本相同，不同之處在于:在圖5的無盲區(qū)通訊網(wǎng)絡的基礎(chǔ)上增加了由液壓支架操作人員隨身攜帶的手持遙控無線收發(fā)器3。實施例三實施例三與實施例二基本相同，不同之處在于:圖11所不的實施例三的無盲區(qū)通訊網(wǎng)絡在圖6所示的實施例二的無盲區(qū)通訊網(wǎng)絡的基礎(chǔ)上增加了安裝在采煤機上的機載無線收發(fā)器10，也可以用機載無線發(fā)射器來替代機載無線收發(fā)器10 ;機載無線收發(fā)器10設有無線收發(fā)模塊6，無線收發(fā)模塊6至少包括無線收發(fā)控制器和收發(fā)天線，無線收發(fā)模塊6具有唯一的標識號，該標識號可以是MAC碼或者ID碼；[0065]當采用機載無線發(fā)射器時，機載無線發(fā)射器設有無線發(fā)射模塊，無線發(fā)射模塊至少包括無線發(fā)射控制器和發(fā)射天線，無線發(fā)射模塊具有唯一的標識號，該標識號可以是MAC碼或者ID碼。圖12-圖15為圖11所示實施例三的另外幾種可選擇的方式。如圖12所示，圖12與圖7基本相同，不同之處在于:在圖7的無盲區(qū)通訊網(wǎng)絡的基礎(chǔ)上增加了安裝在采煤機上的機載無線收發(fā)器10。如圖13所示，圖13與圖8基本相同，不同之處在于:在圖8的無盲區(qū)通訊網(wǎng)絡的基礎(chǔ)上增加了安裝在采煤機上的機載無線收發(fā)器10。如圖14所示，圖14與圖9基本相同，不同之處在于:在圖9的無盲區(qū)通訊網(wǎng)絡的基礎(chǔ)上增加了安裝在采煤機上的機載無線收發(fā)器10。如圖15所示，圖15與圖10基本相同，不同之處在于:在圖10的無盲區(qū)通訊網(wǎng)絡的基礎(chǔ)上增加了安裝在采煤機上的機載無線收發(fā)器10。實施例四實施例四與實施例三基本相同，不同之處在于:圖16所示的實施例四的無盲區(qū)通訊網(wǎng)絡在圖11所示的實施例三的無盲區(qū)通訊網(wǎng)絡的基礎(chǔ)上，將其中至少一個人員定位無線收發(fā)器或者人員定位無線發(fā)射器用作定位精度無線收發(fā)器2而安裝在刮板運輸機或液壓支架上，無盲區(qū)通訊網(wǎng)絡測定該人員定位無線收發(fā)器或者人員定位無線發(fā)射器的位置，用于檢驗無盲區(qū)通訊網(wǎng)絡的實際定位精度。圖17-圖20為圖16所示實施例四的另外幾種可選擇的方式。如圖17所示，圖17與圖12基本相同，不同之處在于:在圖12的無盲區(qū)通訊網(wǎng)絡的基礎(chǔ)上，將其中至少一個人員定位無線收發(fā)器或者人員定位無線發(fā)射器用作定位精度無線收發(fā)器2。如圖18所示，圖18與圖13基本相同，不同之處在于:在圖13的無盲區(qū)通訊網(wǎng)絡的基礎(chǔ)上，將其中至少一個人員定位無線收發(fā)器或者人員定位無線發(fā)射器用作定位精度無線收發(fā)器2。如圖19所示，圖19與圖14基本相同，不同之處在于:在圖14的無盲區(qū)通訊網(wǎng)絡的基礎(chǔ)上，將其中至少一個人員定位無線收發(fā)器或者人員定位無線發(fā)射器用作定位精度無線收發(fā)器2。如圖20所示，圖20與圖15基本相同，不同之處在于:在圖15的無盲區(qū)通訊網(wǎng)絡的基礎(chǔ)上，將其中至少一個人員定位無線收發(fā)器或者人員定位無線發(fā)射器用作定位精度無線收發(fā)器2。實施例五實施例五與實施例一基本相同，不同之處在于:圖21所不實施例五的無盲區(qū)通訊網(wǎng)絡包括由在工作面內(nèi)的液壓支架操作人員隨身攜帶的手持遙控無線收發(fā)器3，安裝在液壓支架或者刮板運輸機上的至少兩個無線收發(fā)基站4，以及安裝在工作面順槽的無線網(wǎng)絡控制系統(tǒng)王機5。圖22-圖25為圖21所示實施例五的另外幾種可選擇的方式，與圖2_圖5所示實施例一的另外幾種可選擇的方式相一致。在此不再詳細贅述。本實用新型的具有人身安全防護功能的液壓支架控制裝置的控制方法如下:[0082]人員定位無線收發(fā)器I或者人員定位無線發(fā)射器自動向空間發(fā)射信號，無線收發(fā)基站4將接收到的由人員定位無線收發(fā)器I或者人員定位無線發(fā)射器發(fā)出的信號傳輸至無線網(wǎng)絡控制系統(tǒng)主機5，無線網(wǎng)絡控制系統(tǒng)主機5根據(jù)無線收發(fā)基站4傳輸?shù)男盘枩y定人員定位無線收發(fā)器I或者人員定位無線發(fā)射器的位置，根據(jù)預先設定的安全距離，液壓支架電液控主機8或無線液壓支架電液控主機9停止向位于安全距離以內(nèi)的液壓支架的液壓支架控制器發(fā)送降架、移架和推刮板運輸機等相關(guān)動作指令，并且發(fā)出終止指令，終止該安全距離以內(nèi)的液壓支架正在執(zhí)行或即將執(zhí)行的降架、移架和推刮板運輸機等相關(guān)動作。無線網(wǎng)絡控制系統(tǒng)主機5管理整個無盲區(qū)通訊網(wǎng)絡，無盲區(qū)通訊網(wǎng)絡精確測定工作面內(nèi)的人員隨身攜帶的人員定位無線收發(fā)器I或者人員定位無線發(fā)射器的位置，如圖26所示，若無盲區(qū)通訊網(wǎng)絡測定工作面內(nèi)第N號液壓支架對應的A點處有人，則將第N號液壓支架為中心，一般將與其相鄰的左側(cè)兩個液壓支架N-1、N-2和右側(cè)兩個液壓支架N+1、N+2共五個液壓支架設定為液壓支架降架、移架對人身安全造成威脅的區(qū)域，即這五個液壓支架區(qū)域內(nèi)是不安全的，這五個液壓支架區(qū)域外是相對安全的，通過液壓支架電液控主機8或無線液壓支架電液控主機9停止向位于有可能對人身安全造成威脅的該不安全區(qū)域內(nèi)的液壓支架發(fā)送降架、移架和推刮板運輸機等相關(guān)動作指令，且發(fā)出終止指令，終止這五個液壓支架正在執(zhí)行或即將執(zhí)行的降架、移架和推刮板運輸機等相關(guān)動作，消除了液壓支架對人身安全造成的威脅，進而實現(xiàn)了對全工作面人員的安全防護。若無盲區(qū)通訊網(wǎng)絡中任一個無線收發(fā)模塊6或無線發(fā)射模塊與無線網(wǎng)絡控制系統(tǒng)主機5或無線液壓支架電液控主機9中斷通訊，或無線網(wǎng)絡控制系統(tǒng)主機5與液壓支架電液控主機8中斷通訊，則液壓支架電液控主機8或無線液壓支架電液控主機9停止向工作面內(nèi)全部液壓支架控制器7發(fā)送降架、移架和推刮板運輸機等相關(guān)動作指令，且發(fā)出終止指令，終止工作面內(nèi)全部液壓支架正在執(zhí)行或即將執(zhí)行的降架、移架和推刮板運輸機等相關(guān)動作。同時，無線網(wǎng)絡控制系統(tǒng)主機5發(fā)出聲、光或者聲光形式的報警信號，并在無線網(wǎng)絡控制系統(tǒng)主機5的顯示器上顯示。不管是無盲區(qū)通訊網(wǎng)絡出現(xiàn)中斷通訊情況，還是無盲區(qū)通訊網(wǎng)絡的無線網(wǎng)絡控制系統(tǒng)主機5與液壓支架電液控主機8中斷通訊，只要出現(xiàn)中斷通訊的情形，液壓支架電液控主機8或無線液壓支架電液控主機9都將停止對液壓支架跟機自動化的控制，終止正在執(zhí)行或即將執(zhí)行的降架、移架等相關(guān)動作，消除了液壓支架對全工作面所有人員人身安全造成的威脅。其中，手持遙控無線收發(fā)器3自動向空間發(fā)射信號，無線收發(fā)基站4將接收到的由手持遙控無線收發(fā)器3發(fā)出的信號傳輸至無線網(wǎng)絡控制系統(tǒng)主機5，無線網(wǎng)絡控制系統(tǒng)主機5根據(jù)無線收發(fā)基站4傳輸?shù)男盘枩y定手持遙控無線收發(fā)器3的位置，根據(jù)預先設定的安全距離，液壓支架電液控主機8或無線液壓支架電液控主機9停止向位于安全距離以內(nèi)的液壓支架的液壓支架控制器7發(fā)送降架、移架和推刮板運輸機等相關(guān)動作指令，且發(fā)出終止指令，終止該安全距離以內(nèi)的液壓支架正在執(zhí)行或即將執(zhí)行的降架、移架和推刮板運輸機等相關(guān)動作。此時，手持遙控無線收發(fā)器3發(fā)揮的作用與人員定位無線收發(fā)器I或者人員定位無線發(fā)射器相同，主要用于定位。當然，手持遙控無線收發(fā)器3仍具備其常規(guī)的無線遙控操作功能，即操作人員通過手持遙控無線收發(fā)器3發(fā)送遙控指令，通過無盲區(qū)通訊網(wǎng)絡控制相關(guān)液壓支架的動作。手持遙控無線收發(fā)器3也具備常規(guī)的自鎖功能。[0087]如圖26所示，無盲區(qū)通訊網(wǎng)絡精確測定工作面內(nèi)手持遙控無線收發(fā)器3的位置，若測定工作面內(nèi)第N號液壓支架對應的A點處有操作人員，則將第N號液壓支架為中心，一般將與第N號液壓支架相鄰的左右各兩個液壓支架共五個液壓支架設定為液壓支架降架、移架對人身安全造成威脅的區(qū)域，即這五個液壓支架區(qū)域內(nèi)是不安全的，這五個液壓支架區(qū)域外是相對安全的，通過液壓支架電液控主機8或無線液壓支架電液控主機9停止向位于有可能對人身安全造成威脅的該不安全區(qū)域內(nèi)的液壓支架發(fā)送相關(guān)動作指令，且發(fā)出終止指令，終止這五個液壓支架正在執(zhí)行或即將執(zhí)行的降架、移架等相關(guān)動作，消除了液壓支架對操作人員人身安全造成的威脅，進而實現(xiàn)對工作面內(nèi)操作人員的安全防護。其中，機載無線收發(fā)器10或者機載無線發(fā)射器與采煤機交換數(shù)據(jù)，向無盲區(qū)通訊網(wǎng)絡發(fā)送采煤機的位置及運行方向的信息，或由無盲區(qū)通訊網(wǎng)絡測定機載無線收發(fā)器10或者機載無線發(fā)射器的位置及運行方向的信息，由液壓支架電液控主機8或無線液壓支架電液控主機9據(jù)此信息對液壓支架進行降架、移架、推刮板運輸機等跟機自動化控制。機載無線收發(fā)器10或者機載無線發(fā)射器主要用于采煤機的定位和向無盲區(qū)通訊網(wǎng)絡發(fā)送采煤機的有關(guān)信息，以使液壓支架電液控主機8或無線液壓支架電液控主機9向液壓支架控制器7發(fā)出指令，完成對液壓支架的降架、移架、推刮板運輸機等自動化控制。其中，將至少一個人員定位無線收發(fā)器I或者人員定位無線發(fā)射器安裝在刮板運輸機或液壓支架上，用作定位精度無線收發(fā)器2;無盲區(qū)通訊網(wǎng)絡測定該人員定位無線收發(fā)器或者人員定位無線發(fā)射器的位置，用于檢驗無盲區(qū)通訊網(wǎng)絡的實際定位精度。由于用作定位精度無線收發(fā)器2的該人員定位無線收發(fā)器或者人員定位無線發(fā)射器在無盲區(qū)通訊網(wǎng)絡中的位置是固定的，無盲區(qū)通訊網(wǎng)絡測定該人員定位無線收發(fā)器或者人員定位無線發(fā)射器的位置，無線網(wǎng)絡控制系統(tǒng)主機5將該人員定位無線收發(fā)器或者人員定位無線發(fā)射器的位置與其實際位置比較，得出無盲區(qū)通訊網(wǎng)絡的實際定位精度，若無盲區(qū)通訊網(wǎng)絡的實際定位精度低于設計標準，則無線網(wǎng)絡控制系統(tǒng)主機5自動終止向液壓支架電液控主機8發(fā)送由手持遙控無線收發(fā)器3發(fā)出的無線遙控動作指令，液壓支架電液控主機8自動終止向工作面內(nèi)全部液壓支架控制器7發(fā)送跟機自動化控制指令，同時液壓支架電液控主機8自動向工作面內(nèi)全部液壓支架控制器7發(fā)出終止指令，終止液壓支架正在執(zhí)行的降架、移架和推刮板運輸機等相關(guān)動作，且無線網(wǎng)絡控制系統(tǒng)主機5發(fā)出聲、光或聲光報警信號并在其顯示器上顯示。防止了因無盲區(qū)通訊網(wǎng)絡的定位精度低于設計標準導致定位不準確而造成人身傷害。其中，無線網(wǎng)絡控制系統(tǒng)主機5接收到手持遙控無線收發(fā)器3發(fā)出的液壓支架動作指令后，首先將該動作指令反向發(fā)送給發(fā)出該動作指令的手持遙控無線收發(fā)器3，經(jīng)手持遙控無線收發(fā)器3對發(fā)出和返回的動作指令比較一致后，再向無線網(wǎng)絡控制系統(tǒng)主機5發(fā)出執(zhí)行該動作指令的指令，再由無線網(wǎng)絡控制系統(tǒng)主機5將已接收到的由手持遙控無線收發(fā)器3發(fā)出的動作指令傳輸給液壓支架電液控主機8，最后由液壓支架電液控主機8向液壓支架控制器7傳送該動作指令并由其執(zhí)行；如果經(jīng)手持遙控無線收發(fā)器3對發(fā)出和返回的動作指令比較不一致，則手持遙控無線收發(fā)器3發(fā)出報警。手持遙控無線收發(fā)器3與無線網(wǎng)絡控制系統(tǒng)主機5之間雙向通訊并進行指令驗證，防止了由于誤碼引起的誤操作、誤動作，避免造成人身傷害。其中，無線網(wǎng)絡控制系統(tǒng)主機5根據(jù)預先設定的安全距離，判斷是否向液壓支架電液控主機8發(fā)送由手持遙控無線收發(fā)器3發(fā)送的液壓支架無線遙控操作指令，如果即將接收由手持遙控無線收發(fā)器3發(fā)出的無線遙控操作指令的液壓支架降架、移架、推刮板運輸機等動作影響范圍內(nèi)有人，則無線網(wǎng)絡控制系統(tǒng)主機5立即停止向液壓支架電液控主機8發(fā)送由手持遙控無線收發(fā)器3發(fā)出的無線遙控操作指令，直至人員離開該液壓支架動作影響范圍。液壓支架動作影響范圍內(nèi)有人時，無線網(wǎng)絡控制系統(tǒng)主機5不傳送無線遙控操作指令，防止傷人。其中，手持遙控無線收發(fā)器3發(fā)出液壓支架動作指令，如果無線網(wǎng)絡控制系統(tǒng)主機5判定即將接收該動作指令的液壓支架不在發(fā)出該動作指令的手持遙控無線收發(fā)器3安全控制范圍之內(nèi)，則無線網(wǎng)絡控制系統(tǒng)主機5拒絕將該動作指令向液壓支架電液控主機8傳輸，并且手持遙控無線收發(fā)器3發(fā)出報警提示?？梢苑乐褂捎诓僮髡哒`操作，造成對液壓支架操作者本人的人身傷害；也防止了由于誤操作，導致接收無線遙控動作的液壓支架離操作者距離過大，超出操作者的視線范圍，造成對他人的人身傷害，達到了超距勿動的目的。其中，當無線收發(fā)基站4接收到手持遙控無線收發(fā)器3發(fā)出的對工作面內(nèi)任一液壓支架動作的停止指令時，無線收發(fā)基站4即將該停止指令無條件向無線網(wǎng)絡控制系統(tǒng)主機5傳輸，無線網(wǎng)絡控制系統(tǒng)主機5無條件向液壓支架電液控主機8傳輸該停止指令，液壓支架電液控主機8無條件向液壓支架控制器7傳輸該停止指令，達到了停止有效的目的。其中，當液壓支架操作人員隨身攜帶手持遙控無線收發(fā)器3、其他人員佩戴人員定位無線收發(fā)器I進入工作面后，無盲區(qū)通訊網(wǎng)絡即測定這些無線收發(fā)裝置的位置，并將位置信息發(fā)送給相應的無線收發(fā)裝置，且在相應的無線收發(fā)裝置的顯示屏上顯示定位信息，佩戴/攜帶人員即可觀察自身所佩戴/攜帶的無線收發(fā)裝置顯示屏上顯示的定位信息(即液壓支架架號)是否隨著人員位置的變化而變化，如果不變化，則說明無線收發(fā)裝置有故障應更換；如果有變化，并且其位置信息(即液壓支架架號)與所在工作面的實際位置(即液壓支架架號)之間的差異在規(guī)定范圍內(nèi)，說明該無線收發(fā)裝置定位功能正常，可以使用，否則應及時更換；并且，無線網(wǎng)絡控制系統(tǒng)主機5將檢測到的位置信息傳輸給液壓支架電液控主機8。當進入工作面的其他人員佩戴的是人員定位無線發(fā)射器時，無盲區(qū)通訊網(wǎng)絡測定人員定位無線發(fā)射器的位置，測得的定位信息在無線網(wǎng)絡控制系統(tǒng)主機5或者無線液壓支架電液控主機9的顯示屏上顯示。本實用新型的具有人身安全防護功能的液壓支架控制裝置及其控制方法，主要是通過無盲區(qū)通訊網(wǎng)絡對相關(guān)人員所攜帶的無線收發(fā)裝置(即由在工作面內(nèi)的其他人員隨身攜帶的人員定位無線收發(fā)器或者人員定位無線發(fā)射器，由液壓支架操作人員隨身攜帶的手持遙控無線收發(fā)器)進行精確定位，根據(jù)定位信息來約束液壓支架對人身安全造成威脅的降架、移架等動作，消除了液壓支架對人身安全造成的威脅；并且，在中斷通訊的情況下，液壓支架電液控主機或無線液壓支架電液控主機停止向工作面內(nèi)所有液壓支架控制器發(fā)送相關(guān)動作指令，且發(fā)出終止指令，終止液壓支架正在執(zhí)行或即將執(zhí)行的相關(guān)動作，由于采取這樣的措施，實現(xiàn)了故障安全保護，本實用新型的具有人身安全防護功能的液壓支架控制裝置是故障安全型的保護裝置，實現(xiàn)了對全工作面人員的安全防護。以上述及的關(guān)于手持遙控無線收發(fā)器、人員定位無線收發(fā)器或人員定位無線發(fā)射器、機載無線收發(fā)器或機載無線發(fā)射器、無線收發(fā)基站及無線網(wǎng)絡控制系統(tǒng)主機的具體電路設計是相關(guān)領(lǐng)域技術(shù)人員能夠根據(jù)現(xiàn)有電路原理容易實現(xiàn)的，在此不再詳細說明；液壓支架電液控主機通過液壓支架控制器控制液壓支架的相關(guān)動作屬于現(xiàn)有的電液控技術(shù)，在此不再詳細說明。以上所述僅是本實用新型較佳實施方式的舉例，其中未詳細述及的部分均為本領(lǐng)域普通技術(shù)人員的公知常識。本實用新型的保護范圍以權(quán)利要求的內(nèi)容為準，任何基于本實用新型的技術(shù)啟示而進行的等效變換，也在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1.具有人身安全防護功能的液壓支架控制裝置，包括:液壓支架電液控主機，安裝在液壓支架上的若干液壓支架控制器，所述液壓支架控制器與所述液壓支架一一對應；其特征在于，還包括設置于綜采工作面內(nèi)的無盲區(qū)通訊網(wǎng)絡，所述無盲區(qū)通訊網(wǎng)絡包括由在工作面內(nèi)的人員隨身攜帶的人員定位無線收發(fā)器或者人員定位無線發(fā)射器，安裝在液壓支架或者刮板運輸機上的至少兩個無線收發(fā)基站，以及安裝在工作面順槽的無線網(wǎng)絡控制系統(tǒng)主機； 所述人員定位無線收發(fā)器和所述無線收發(fā)基站都設有無線收發(fā)模塊，所述無線收發(fā)模塊至少包括無線收發(fā)控制器和收發(fā)天線，所述無線收發(fā)模塊都具有唯一的標識號； 所述人員定位無線發(fā)射器設有無線發(fā)射模塊，所述無線發(fā)射模塊至少包括無線發(fā)射控制器和發(fā)射天線，所述無線發(fā)射模塊具有唯一的標識號； 所述無線收發(fā)基站與所述液壓支架控制器獨立設置或者集成設置；所述無線網(wǎng)絡控制系統(tǒng)主機與所述液壓支架電液控主機獨立設置或者集成為無線液壓支架電液控主機。
2.如權(quán)利要求1所述的具有人身安全防護功能的液壓支架控制裝置，其特征在于:所述無盲區(qū)通訊網(wǎng)絡還包括由液壓支架操作人員隨身攜帶的手持遙控無線收發(fā)器；所述手持遙控無線收發(fā)器設有無線收發(fā)模塊，所述無線收發(fā)模塊至少包括無線收發(fā)控制器和收發(fā)天線，所述無線收發(fā)模塊具有唯一的標識號。
3.具有人身安全防護功能的液壓支架控制裝置，包括:液壓支架電液控主機，安裝在液壓支架上的若干液壓支架控制器，所述液壓支架控制器與所述液壓支架一一對應；其特征在于，還包括設置于綜采工作面內(nèi)的無盲區(qū)通訊網(wǎng)絡，所述無盲區(qū)通訊網(wǎng)絡包括由在工作面內(nèi)的液壓支架操作人員隨身攜帶的手持遙控無線收發(fā)器，安裝在液壓支架或者刮板運輸機上的至少兩個無線收發(fā)基站，以及安裝在工作面順槽的無線網(wǎng)絡控制系統(tǒng)主機； 所述手持遙控無線收發(fā)器和所述無線收發(fā)基站都設有無線收發(fā)模塊，所述無線收發(fā)模塊至少包括無線收發(fā)控制器和收發(fā)天線，所述無線收發(fā)模塊都具有唯一的標識號； 所述無線收發(fā)基站與所述液壓支架控制器獨立設置或者集成設置；所述無線網(wǎng)絡控制系統(tǒng)主機與所述液壓支架電液控主機獨立設置或者集成為無線液壓支架電液控主機。
4.如權(quán)利要求1、2或3所述的具有人身安全防護功能的液壓支架控制裝置，其特征在于:所述無盲區(qū)通訊網(wǎng)絡還包括安裝在采煤機上的機載無線收發(fā)器或者機載無線發(fā)射器；所述機載無線收發(fā)器設有無線收發(fā)模塊，所述無線收發(fā)模塊至少包括無線收發(fā)控制器和收發(fā)天線，所述無線收發(fā)模塊具有唯一的標識號；所述機載無線發(fā)射器設有無線發(fā)射模塊，所述無線發(fā)射模塊至少包括無線發(fā)射控制器和發(fā)射天線，所述無線發(fā)射模塊具有唯一的標識號。
專利摘要本實用新型公開了一種具有人身安全防護功能的液壓支架控制裝置，包括液壓支架電液控主機及若干液壓支架控制器；還包括設置于綜采工作面內(nèi)的無盲區(qū)通訊網(wǎng)絡，該無盲區(qū)通訊網(wǎng)絡包括由在工作面內(nèi)的人員隨身攜帶的人員定位無線收發(fā)器或者人員定位無線發(fā)射器、手持遙控無線收發(fā)器、安裝在液壓支架或者刮板運輸機上的至少兩個無線收發(fā)基站，和安裝在工作面順槽的無線網(wǎng)絡控制系統(tǒng)主機，無線網(wǎng)絡控制系統(tǒng)主機管理整個無盲區(qū)通訊網(wǎng)絡。本實用新型的具有人身安全防護功能的液壓支架控制裝置是故障安全型的保護裝置，實現(xiàn)了對全工作面人員的安全防護。
文檔編號E21D23/12GK203022789SQ201320003129
公開日2013年6月26日 申請日期2013年1月5日 優(yōu)先權(quán)日2013年1月5日
發(fā)明者曲天智, 張永亮 申請人:山東礦機集團股份有限公司