專利名稱：換相裝置和礦井開采鏈板機的控制系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及自動控制技術(shù)，特別涉及一種換相裝置和礦井開采鏈板機的控制系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
鏈板機是礦山開采中的重要設(shè)備，通過鏈板機進行開采物料的輸送。通常在鏈板機兩端分別設(shè)置一臺電機，通過兩臺電機帶動鏈板機的轉(zhuǎn)動，通過電機的轉(zhuǎn)動方向控制鏈板機的轉(zhuǎn)動方向，并通過可編程邏輯控制器(Programmable Logic Controller,簡稱PLC)發(fā)送控制指令給電機，以對鏈板機的運轉(zhuǎn)狀態(tài)進行控制，例如控制轉(zhuǎn)動速度、轉(zhuǎn)動方向等?，F(xiàn)有的礦山開采鏈板機的控制系統(tǒng)中，在控制器與電機的控制開關(guān)之間設(shè)置有一二極管，當需要改變鏈板機的轉(zhuǎn)動方向時，也就是需要改變電機的轉(zhuǎn)動方向時，首先斷開·電機電源端的磁力啟動器，從而斷開電機的電源，然后斷開電機的控制開關(guān)，并將該二極管拆下來，將二極管倒置后再安裝好后，PLC可檢測二極管倒置后的狀態(tài)，控制改變電機的轉(zhuǎn)動方向，進而改變鏈板機的轉(zhuǎn)動方向。但是，此種改變鏈板機轉(zhuǎn)動方向的控制方式，不僅需要人工拆卸和安裝二極管，而且需要對電機進行斷電和重新給電，該過程耗時較長，而在礦山開采過程中需要頻繁的改變鏈板機的轉(zhuǎn)動方向，因此造成礦山開采的生產(chǎn)效率低。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供了一種換相裝置和礦井開采鏈板機的控制系統(tǒng)，以提高礦井開采的生
產(chǎn)效率。本發(fā)明提供的換相裝置，該換向裝置，包括第一二極管和第二二極管，所述第一二極管的負極與一第二二極管的正極相連，且連接處引出第一連接端；雙向開關(guān)，所述雙向開關(guān)的第一不動端與所述第一二極管的正極相連，所述雙向開關(guān)的第二不動端與所述第二二極管的負極相連，所述雙向開關(guān)的動端作為第二連接端；其中，通過所述第一連接端和第二連接端將所述換相裝置連接在電流回路中。本發(fā)明還提供了一種礦井開采鏈板機的控制系統(tǒng)，該控制系統(tǒng)包括控制器、磁力啟動器和鏈板機，所述鏈板機中設(shè)置有多臺電機，所述磁力啟動器為所述各電機的啟動控制裝置，通過磁力啟動器接通或斷開各電機與電源的連接，所述控制器與所述磁力啟動器相連，還包括多個本發(fā)明實施例提供的所述的換相裝置以作為鏈板機中各電機的換相開關(guān);所述控制器分別與各所述換相裝置相連，以根據(jù)檢測到的換相裝置中的電流方向產(chǎn)生控制所述各電機轉(zhuǎn)動方向的控制指令。使用該換相裝置時，將該換相裝置的第一連接端和第二連接端連接至相關(guān)外部設(shè)備中，構(gòu)成電流回路，可另外設(shè)置一電源裝置，或者外部設(shè)備中本身設(shè)置有電源裝置，將電源裝置連接于第一連接端和第二連接端之間，以給第一二極管和第二二極管提供導通電壓，當將雙向開關(guān)的動端與第一不動端相連時，使第一二極管導通，作為電流流過的一條支路，且該支路中流過電流的方向只能是從動端至第一不動端的方向；當將雙向開關(guān)的動端與第二不動端相連時，使第二二極管導通，作為電流流過的另一條支路，并且該支路中流過電流的方向只能是從第二不動端至動端的方向，并且，由于第一二極管和第二二極管為反向連接的狀態(tài)，因此，流過第一二極管的電流與流過第二二極管的電流始終是相反的，可控制將同一臺設(shè)備連接至不同電流方向的電路中，實現(xiàn)設(shè)備換相。


圖I為本發(fā)明實施所提供的換相裝置的電路圖；圖2為本發(fā)明實施例所提供的礦井開采鏈板機的控制系統(tǒng)的方框圖；
圖3為本發(fā)明另一實施例所提供的礦井開采鏈板機的控制系統(tǒng)部分結(jié)構(gòu)的示意圖。附圖標記I-第一二極管； 2-第二二極管；3-雙向開關(guān)；4-第一不動端5_第二不動端； 6_動端；7-第一連接端； 8-第二連接端；9-遠程控制開關(guān)；10-繼電器；11-第一動觸點；12-第二動觸點；13-第一常閉觸點；14-第二常閉觸點；15-第一常開觸點；16-第二常開觸點；100_控制器；101_磁力啟動器；102-鏈板機；103-換相裝置；104-電機；105-電源。
具體實施例方式為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚，下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒景l(fā)明中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。圖I為本發(fā)明實施所提供的換相裝置的電路圖，如圖I所示，該換相裝置包括第一二極管I、第二二極管2和雙向開關(guān)3。第一二極管I的負極與第二二極管2的正極相連，且第一二極管I的負極與第二二極管2的正極相連的連接處引出第一連接端7。雙向開關(guān)3的第一不動端4與第一二極管I的正極相連，雙向開關(guān)3的第二不動端5與第二二極管2的負極相連，引出雙向開關(guān)3的動端6作為第二連接端8，其中，通過第一連接端7和第二連接端8將該換相裝置連接在電流回路中。雙向開關(guān)3可以為單刀雙擲開關(guān)或由多觸點繼電器的觸頭組成雙向開關(guān)，或為其他形式的開關(guān)。
使用該換相裝置時，將該換相裝置的第一連接端和第二連接端連接至相關(guān)外部設(shè)備中，可另外設(shè)置一電源裝置，或者外部設(shè)備中本身設(shè)置有電源裝置，將電源裝置連接于第一連接端和第二連接端之間，以給第一二極管和第二二極管提供導通電壓，當將雙向開關(guān)的動端與第一不動端相連時，使第一二極管導通，作為電流流過的一條支路，且該支路中流過電流的方向只能是從動端至第一不動端的 方向；當將雙向開關(guān)的動端與第二不動端相連時，使第二二極管導通，作為電流流過的另一條支路，并且該支路中流過電流的方向只能是從第二不動端至動端的方向，并且，由于第一二極管和第二二極管為反向連接的狀態(tài)，因此，流過第一二極管的電流與流過第二二極管的電流始終是相反的，可控制將同一臺設(shè)備連接至不同電流方向的電路中，實現(xiàn)設(shè)備換相。本發(fā)明實施例還提供了一種礦井開采鏈板機的控制系統(tǒng)，圖2為本發(fā)明實施例所提供的礦井開采鏈板機的控制系統(tǒng)的方框圖，如圖2所示，該控制系統(tǒng)包括控制器100、磁力啟動器101和鏈板機102，還包括本發(fā)明實施例提供的換相裝置103，鏈板機102中設(shè)置有多臺電機104，磁力啟動器101為各電機104的啟動控制裝直，通過磁力啟動器101接通或斷開各電機104與電源105的連接，將該換相裝置103作為鏈板機102中各電機104的換相開關(guān)，控制器100分別與各換相裝置相連，將控制器100連接在各換向裝置103的第一連接端和第二連接端之間，以根據(jù)檢測到的換相裝置中的電流方向產(chǎn)生控制各電機的轉(zhuǎn)動方向的控制指令。該控制系統(tǒng)中的鏈板機通常由多臺電機驅(qū)動，換向裝置的個數(shù)與電機的臺數(shù)相匹配，各換向裝置分別作為各臺電機的換向開關(guān)，電機的臺數(shù)與每臺電機的功率和鏈板機需要輸送物料的重量而定，通過多臺電機帶動鏈板機的轉(zhuǎn)動，并且，各換向裝置中各雙向開關(guān)同步動作，使多臺電機的轉(zhuǎn)動方向保持同步，通過電機轉(zhuǎn)動方向的控制鏈板機的轉(zhuǎn)動方向。磁力啟動器為鏈板機中電機的啟動控制裝置，通過控制磁力啟動器內(nèi)的接觸器線圈得電，銜鐵帶動觸點組閉合，接通電機電源，同時通過輔助觸點自鎖，使電機轉(zhuǎn)動；通過控制該接觸器線圈失電，觸點斷開，切斷電機電源并解鎖，電機停止轉(zhuǎn)動?？刂破骺刹捎肞LC，通過PLC發(fā)送控制指令，以控制鏈板機的運轉(zhuǎn)狀態(tài)。本發(fā)明實施例提供的控制系統(tǒng)，將換向裝置作為鏈板機中電機的換向開關(guān)，控制器中設(shè)置有為該換向裝置中的各二極管提供導通電壓的電源裝置，將換向裝置中雙向開關(guān)的動端與第一不動端相連，使第一二極管導通，電流流過的方向為從動端至第一不動端的方向，此時，通過控制器檢測電流流過的方向，控制器根據(jù)該電流方向輸出控制電機正向轉(zhuǎn)動的控制指令，可控制磁力啟動器中一組觸頭閉合并自鎖，接通使電機的正向轉(zhuǎn)動的三相電源相序，使電機正向轉(zhuǎn)動，通過電機的轉(zhuǎn)動驅(qū)動鏈板機正向轉(zhuǎn)動。當需要鏈板機反向轉(zhuǎn)動時，將換向裝置中雙向開關(guān)的動端與第二不動端相連，第二二極管導通，電流流過的方向為從第二不動端至動端的方向，此時，通過控制器檢測電流流過的方向，控制器根據(jù)該電流方向輸出控制電機反向轉(zhuǎn)動的控制指令，可控制磁力啟動器中另一組觸頭閉合并自鎖，接通使電機的反向轉(zhuǎn)動的三相電源相序，使電機反向轉(zhuǎn)動，通過電機的轉(zhuǎn)動驅(qū)動鏈板機反向轉(zhuǎn)動。由上述技術(shù)方案可知，該控制系統(tǒng)中，鏈板機電機的換向開關(guān)采用本發(fā)明實施例提供的換向裝置，該換向裝置中設(shè)置有兩個反向連接的二極管，即第一二極管和第二二極管，只需將雙向開關(guān)中的動端與第一不動端相連，或?qū)㈦p向開關(guān)中的動端與第二不動端相連，即可控制鏈板機的轉(zhuǎn)動方向，因此，不必人工拆卸和安裝二極管以改變鏈板機的轉(zhuǎn)動方向，不僅操作簡單，可靠率高，大大提高了礦山開采的生產(chǎn)效率，而且，可降低因頻繁對電機進行斷電和給電使電機反復啟動對電機造成的損害。在上述實施例的基礎(chǔ)上，該礦井開采鏈板機的控制系統(tǒng)中的鏈板機通過兩臺電機驅(qū)動，鏈板機的兩端分別設(shè)置有一臺電機，換相裝置為兩個，分別作為各臺電機的換相開關(guān)，可通過兩換向裝置的同步動作以使兩臺電機實現(xiàn)同步的轉(zhuǎn)動驅(qū)動鏈板機的轉(zhuǎn)動。進一步的，該控制系統(tǒng)中換相裝置的雙向開關(guān)為繼電器，將繼電器的輸出端觸點分別作為雙向開關(guān)的動端、第一不動端和第二不動端，通過繼電器的輸出端觸點的動作斷開或閉合換相裝置中第一二極管和第二二極管的電流支路。該繼電器可以為各種形式的繼電器，例如，真空繼電器、電磁繼電器或磁簧繼電器
坐寸ο·通過設(shè)置繼電器，并將繼電器輸出端觸點作為換相裝置中的雙向開關(guān)，通過繼電器輸入端的控制輸出端觸點的動作，通過輸出端觸點的吸合和斷開的動作實現(xiàn)換向裝置中第一二極管所在支路或第二二極管所在支路的導通或斷開，并且，可使繼電器中若干觸點同時動作，以使兩換向裝置中的各第一二極管所在支路或各第二二極管所在支路的同時導通或斷開，從而同步改變鏈板機中的兩電機轉(zhuǎn)動方向，進而改變鏈板機的轉(zhuǎn)動方向。圖3為本發(fā)明另一實施例所提供的礦井開采鏈板機的控制系統(tǒng)部分結(jié)構(gòu)的示意圖，如圖3所示，為實現(xiàn)遠程控制，該控制系統(tǒng)中還可設(shè)置一遠程控制開關(guān)9，遠程控制開關(guān)9與控制器100相連且串聯(lián)于繼電器10的輸入電路中，通過輸入回路的開閉控制該繼電器輸出端各觸點的動作。該控制系統(tǒng)中的鏈板機包括兩臺電機,換相裝置為兩個，分別作為各臺電機的換相開關(guān)，繼電器10輸出端的的第一動觸點11和第二動觸點12分別作為每個換相裝置中雙向開關(guān)的動端；繼電器10輸出端的的第一常閉觸點13和第二常閉觸點14分別作為每個換相裝置中雙向開關(guān)的第一不動端；繼電器10輸出端的的第一常開觸點15和第二常開觸點16分別作為每個換相裝置中雙向開關(guān)的第二不動端，并且，第一常閉觸點和第二常閉觸點相互聯(lián)動，第一常開觸點和所述第二常開觸點相互聯(lián)動。本實施例中，可將遠程控制開關(guān)設(shè)置于遠離礦山開采現(xiàn)場的位置，比如，設(shè)置于控制室的控制臺上，以通過遠程操作實現(xiàn)對鏈板機轉(zhuǎn)動方向的控制。在通常狀態(tài)下,繼電器的第一動觸點與第一常閉觸點吸合，同時，第二動觸點與第二常閉觸點吸合，兩換向裝置中各第一二極管所在支路同時導通，控制器根據(jù)該電流方向輸出控制兩電機正向轉(zhuǎn)動的控制指令，可控制磁力啟動器中一組觸頭閉合并自鎖，接通使兩電機的正向轉(zhuǎn)動的三相電源相序，使兩電機同步正向轉(zhuǎn)動，通過兩電機的同步正向轉(zhuǎn)動驅(qū)動鏈板機正向轉(zhuǎn)動。當需要使鏈板機反向轉(zhuǎn)動時，按一下該遠程控制按鈕，由控制器控制輸出給繼電器的輸入電路供電，繼電器的線圈得電，繼電器的第一動觸點與第一常閉觸點釋放，第一動觸點與第一常開觸點吸合，同時，第二動觸點與第二常閉觸點釋放，第二動觸點與第二常開觸點吸合，從而使兩換向裝置中各第二二極管所在支路同時導通，控制器根據(jù)該電流方向輸出控制兩電機正向轉(zhuǎn)動的控制指令，可控制磁力啟動器中一組觸頭閉合并自鎖，接通使量電機的正向運轉(zhuǎn)的三相電源相序，使兩電機正向轉(zhuǎn)動，通過兩電機的反向轉(zhuǎn)動驅(qū)動鏈板機反向轉(zhuǎn)動。由上述技術(shù)方案可知，本實施例提供的控制系統(tǒng)，通過遠程控制開關(guān)控制繼電器的輸入端電路的開閉，從而控制鏈板機的轉(zhuǎn)動方向，因此，不必人工拆卸和安裝二極管以改變鏈板機的轉(zhuǎn)動方向，不僅操作簡單，可靠率高，減少誤操作的機率，有效節(jié)約了人力資源的成本，大大提高了礦山開采的生產(chǎn)效率，而且，通過遠程操作即可控制鏈板機改變轉(zhuǎn)動方向，工作人員不需在礦井開采的作業(yè)現(xiàn)場進行操作，避免了工作人員接觸高壓開關(guān)的危險，最大程度的保證了工作人員的安全。
最后應(yīng)說明的是以上實施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案，而非對其限制；盡管參照前述實施例對本發(fā)明進行了詳細的說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當理解其依然可以對前述各實施例所記載的技術(shù)方案進行修改，或者對其中部分技術(shù)特征進行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本發(fā)明各實施例技術(shù)方案的精神和范圍。
權(quán)利要求
1.一種換相裝置，其特征在于，包括 第一二極管和第二二極管，所述第一二極管的負極與一第二二極管的正極相連，且連接處引出第一連接端； 雙向開關(guān)，所述雙向開關(guān)的第一不動端與所述第一二極管的正極相連，所述雙向開關(guān)的第二不動端與所述第二二極管的負極相連，所述雙向開關(guān)的動端作為第二連接端；其中，通過所述第一連接端和第二連接端將所述換相裝置連接在電流回路中。
2.—種礦井開米鏈板機的控制系統(tǒng)，包括控制器、磁力啟動器和鏈板機，所述鏈板機中設(shè)置有多臺電機，所述磁力啟動器為所述各電機的啟動控制裝置，通過磁力啟動器接通或斷開各電機與電源的連接，所述控制器與所述磁力啟動器相連，其特征在于 還包括多個權(quán)利要求I所述的換相裝置以作為鏈板機中各電機的換相開關(guān)； 所述控制器分別與各所述換相裝置相連，以根據(jù)檢測到的換相裝置中的電流方向產(chǎn)生控制所述各電機轉(zhuǎn)動方向的控制指令。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的礦井開采鏈板機的控制系統(tǒng)，其特征在于 所述鏈板機的兩端分別設(shè)置有一臺電機，所述換相裝置為兩個，分別作為各臺電機的換相開關(guān)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的礦井開采鏈板機的控制系統(tǒng)，其特征在于所述雙向開關(guān)為繼電器。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的礦井開采鏈板機的控制系統(tǒng)，其特征在于還包括遠程控制開關(guān)，所述遠程控制開關(guān)與所述控制器相連且串聯(lián)于所述繼電器的輸入電路中，通過所述輸入回路的開閉控制所述繼電器輸出端各觸點的動作； 所述繼電器輸出端的第一動觸點和第二動觸點分別作為每個所述換相裝置中雙向開關(guān)的動端； 所述繼電器輸出端的的第一常閉觸點和第二常閉觸點分別作為每個所述換相裝置中雙向開關(guān)的第一不動端； 所述繼電器輸出端的的第一常開觸點和第二常開觸點分別作為每個所述換相裝置中雙向開關(guān)的第二不動端； 所述第一常閉觸點和第二常閉觸點相互聯(lián)動，所述第一常開觸點和所述第二常開觸點相互聯(lián)動。
6.根據(jù)權(quán)利要求4或5所述的礦井開采鏈板機的控制系統(tǒng)，其特征在于所述繼電器為真空繼電器。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種換相裝置和礦井開采鏈板機的控制系統(tǒng)，該換相裝置包括第一二極管、第二二極管和雙向開關(guān)，第一二極管的負極與一第二二極管的正極相連，且連接處引出第一連接端；雙向開關(guān)的第一不動端與第一二極管的正極相連，雙向開關(guān)的第二不動端與第二二極管的負極相連，雙向開關(guān)的動端作為第二連接端；其中，通過第一連接端和第二連接端將換相裝置連接在電流回路中。該換相裝置可控制將同一臺設(shè)備連接至不同電流方向的電路中，實現(xiàn)設(shè)備換相。
文檔編號H02P1/54GK102957364SQ201110251538
公開日2013年3月6日 申請日期2011年8月29日 優(yōu)先權(quán)日2011年8月29日
發(fā)明者魏幫虎, 王永, 劉懷廣, 程晉孝 申請人:淮南礦業(yè)(集團)有限責任公司