专利名称：矿井液压支架电液控制系统的电磁阀驱动端口保护器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种矿井液压支架电液控制领域，具体涉及一种矿井液压支架电液控制系统的电磁阀驱动端口保护器。
背景技术：
煤炭工业是我国重要的基础产业，我国煤炭资源丰富，在未来相当长的时期内，以煤为主的能源供应格局不会改变。我国煤炭工业“十五”和“十一五”时期的重要发展目标是煤炭产业结构调整，实施大集团战略，淘汰落后生产线，提高煤矿生产技术装备水平和采煤机械化程度。按照这一目标要求，各煤矿企业集团必须积极推进采煤工艺改革和技术改造，做到壁式正规化开采。加快提升煤炭生产和设备制造技术水平，采用高新技术和先进适用技术，加快高产高效矿井建设。提高煤矿装备现代化、系统自动化、管理信息化水平，淘汰落后的技术装备与工艺，推动煤炭工业科技进步和生产发展。提高煤炭重大技术装备研发和制造能力，促进重大装备制造国产化，尽快达到世界先进水平。按照这一目标要求，各煤炭装备制造企业必须建设高产、高效、安全的现代化矿井技术，建成一批以国产化设备为主的采、掘、运、提机电一体化的高效、安全、集约化、现代化生产矿井。同时不断攻克自动化采煤工作面关键技术，重点研究液压支架电液控制技术。电磁阀驱动器是液压支架电液控制系统的重要设备，利用电磁阀驱动器可实现综采工作面生产设备的自动控制，提高工作面生产效率，改善工作面生产条件，达到安全生产的目的。随着我国煤炭工业结构升级步伐的加快，国家关于煤炭工业的宏观调控及重大设备国产化政策的进一步推进，以前国内大量生产的液压支架不带电液控制系统或控制功能较弱，实现不了综合机械化自动化采煤，“十一五”期间国内重点研制高端液压支架，其核心是电液控制系统。带端口保护的电磁阀驱动器是液压支架电液控制系统的关键技术，是实现综合机械化自动采煤不可缺少的组成部分。由于煤矿井下工况恶劣，电磁阀驱动器的驱动端口和电磁阀经常受到煤尘和水份的侵蚀出现短路故障，这时如果不进行端口保护，就会烧坏开关驱动管而使端口损坏，因此进行端口保护是非常必要的，在液压支架电液控制领域进行端口保护，目前在煤机行业尚属无此技术。
发明内容本实用新型的目的是提供一种在电磁阀出现短路时，能在短路时对电磁阀进行端口保护的矿井液压支架电液控制系统的电磁阀驱动端口保护器，当任意一片电磁阀短路时，对应的开关驱动管断开，使端口得到保护，而其它端口仍可继续正常工作，不受短路端口的影响。实现上述目的的技术方案如下矿井液压支架电液控制系统的电磁阀驱动端口保护器，包括驱动开关模块，驱动开关模块对电磁阀的线圈通电与否进行控制；以及导通延时模块，该导通延时模块用于驱动开关模块导通延时，避开端口保护模块在驱动开关模块导通过程中导通，而使驱动开关模块无法导通的情况，确保驱动开关模块的可靠接通；以及端口保护模块，在电磁阀线圈短路时，通过端口保护模块控制驱动开关模块关断，电磁阀线圈供电回路断开，使线圈供电电源和端口得到保护。采用了上述方案，本实用新型的目电磁阀驱动器能接收支架控制器发出的各种控制信号，经过一系列逻辑运算处理后进行放大，使相应的驱动开关模块导通，驱动相应的电磁阀开通或关闭，实现对液压缸行程和支架各种动作的控制。同时具有端口保护模块，当任意一片电磁阀短路时，可使对应的驱动开关模块断开，使驱动端口得到保护，而其它端口仍可继续正常工作，不受短路端口的影响，即通过本实用新型增强了驱动端口的保护作用，为设备的运行提供了基础保障。
图1为本实用新型带端口保护的电磁阀驱动器的外观图；图2表示本实用新型的矿井液压支架电液控制系统的电磁阀驱动端口保护器的电路图。
具体实施方式
参照图1，表示矿井液压支架电液控制系统的电磁阀驱动端口保护器的外观图，驱动器具有电源、通信及动作三个指示灯1，具有一个通信端口 2和16个驱动端口 3。驱动器的通信端口 2接收液压支架控制器发出的各种控制信号，经过一系列逻辑运算处理后进行放大，使相应的开关驱动管导通，驱动相应的电磁阀开通或关闭，实现对液压缸行程和支架各种动作的控制。驱动器每个驱动端口具有一个开关驱动管，并具有电磁阀短路保护电路，当任意一片电磁阀短路时，对应的开关驱动管断开，使端口得到保护，而其它端口仍可继续正常工作，不受短路端口的影响。下面对本实用新型的具体的电路结构进行详细说明参照图2，表示了矿井液压支架电液控制系统的电磁阀驱动端口保护器的电路图，其由驱动开关模块、导通延时模块以及端口保护模块三部分组成。以下对各部分的结构以及它们之间的相互连接关系进行说明驱动开关模块用于对电磁阀的线圈VALl通电与否进行控制，该驱动开关模块为一个第一 MOS管Ql，该第一 MOS管Ql的栅极通过电阻Rl接收高电平信号，第一 MOS管Ql的漏极连接电磁阀的线圈VAL1，形成结点D，在电磁阀的线圈VALl的两端还并联一个第一二极管D1，第一二极管Dl为反向续流二极管，以来释放线圈VALl断电时的反向高压。第一MOS管Ql的源极接地。导通延时模块用于驱动开关模块导通延时，避开端口保护模块在驱动开关模块导通过程中导通，而使驱动开关模块无法导通的情况，确保驱动开关模块的可靠接通；导通延时模块由电阻R2和电容Cl组成，电阻R2的一端接收高电平信号，电阻R2另一端与电容Cl的一端连接，电容Cl的另一端接地。端口保护模块在电磁阀线圈短路时，通过端口保护模块控制驱动开关模块关断，电磁阀线圈供电回路断开，使线圈供电电源和端口得到保护。所述端口保护模块包括第二MOS管Q2，一个第二二极管D2的阳极和第三二极管D3的阳极均与第二 MOS管Q2的栅极连接，形成结点C。第二二极管的阴极与导通延时模块连接，第二二极管的阴极连接在电阻R2与电容Cl之间，形成结点B。第三二极管的阴极连接电磁阀的线圈，形成结点D。第二 MOS管Q2的栅极还通过电阻R3接收控制器输出的高电平信号。第二 MOS管的漏极与驱动开关模块的栅极连接，形成结点A，第二 MOS管Q2的源极接地。以下对本实用新型的工作过程进行说明当有控制信号(VI为高电平)输出到本实用新型的驱动器时，第一 MOS管Ql导通，电磁阀的线圈VALl得电，对应的油缸可产生动作。由于电阻R2和电容Cl形成的电路为第一 MOS管Ql导通延时电路，第一 MOS管Ql开始导通时结点B为低电平，第二二极管D2导通，结点C为低电平，第二 MOS管Q2截止，电容Cl充电一段时间(大于第一 MOS管Ql的导通时间)后，结点B变成高电平，第二二极管D2截止，但此时第一 MOS管Ql已导通，结点D为低电平，第三二极管D3导通，因此结点C仍为低电平，第二 MOS管Q2截止。当电磁阀的线圈VALl短路时，结点D变成高电平，第三二极管D3截止，而第一 MOS管Ql导通后结点B一直为高电平，第二二极管D2截止，因此结点C将变成高电平，第二 MOS管Q2导通，结点A将变成低电平，第一MOS管Ql截止，电磁阀的线圈供电回路断开，使线圈供电电源和端口得到保护。
权利要求1.一种矿井液压支架电液控制系统的电磁阀驱动端口保护器，其特征在于，包括驱动开关模块，驱动开关模块对电磁阀的线圈通电与否进行控制；以及导通延时模块，该导通延时模块用于驱动开关模块导通延时，避开端口保护模块在驱动开关模块导通过程中导通，当驱动开关模块无法导通时，确保驱动开关模块的可靠接通； 以及端口保护模块，在电磁阀线圈短路时，通过端口保护模块控制驱动开关模块关断，电磁阀线圈供电回路断开，使线圈供电电源和端口得到保护。
2.根据权利要求1所述的矿井液压支架电液控制系统的电磁阀驱动端口保护器，其特征在于所述驱动开关模块为第一 MOS管，该第一 MOS管的栅极接收高电平信号，第一 MOS 管的漏极连接电磁阀的线圈，第一 MOS管的源极接地。
3.根据权利要求1所述的矿井液压支架电液控制系统的电磁阀驱动端口保护器，其特征在于所述导通延时模块由电阻和电容组成，电阻的一端接收高电平信号，电阻另一端与电容的一端连接，电容的另一端接地。
4.根据权利要求1所述的矿井液压支架电液控制系统的电磁阀驱动端口保护器，其特征在于所述端口保护模块包括第二 MOS管，一个第二二极管的阳极和第三二极管的阳极均与第二 MOS管的栅极连接，第二二极管的阴极与导通延时模块连接，第三二极管的阴极连接电磁阀的线圈，第二 MOS管的漏极与驱动开关模块连接，第二 MOS管的源极接地。
专利摘要本实用新型公开了一种矿井液压支架电液控制系统的电磁阀驱动端口保护器，包括驱动开关模块，驱动开关模块对电磁阀的线圈通电与否进行控制；以及导通延时模块，该导通延时模块用于避开驱动开关模块导通延时，确保驱动开关模块的可靠接通；以及端口保护模块，在电磁阀线圈短路时，通过端口保护模块控制驱动开关模块关断，电磁阀线圈供电回路断开，使线圈供电电源和端口得到保护。通过本实用新型可对电磁阀的驱动端口提供有效地保护作用。
文档编号H02H7/22GK202333778SQ201120402288
公开日2012年7月11日 申请日期2011年10月20日 优先权日2011年10月20日
发明者兰康平, 曹辉, 陈治勇, 雷驰 申请人:成都力拓电控技术有限公司