一种新型液压支架控制器的制作方法

本发明涉及一种电子、通信、自动化技术领域，具体涉及一种应用于煤矿领域的液压支架控制器。

背景技术：

液压支架用于煤矿工作面的支护，需要随着采掘进度而运动，支架电液控系统用于控制液压支架的油缸，从而控制液压支架运动。支架控制器是支架电液控系统中最重要的设备。目前的支架控制器存在如下不足之处：

(1)只有一条通信总线，该总线出故障将会导致整套系统通信中断，可靠性够不高；

(2)各控制器之间采用级联通信方式，不相邻的控制器之间通信时需要通过中间的控制器转发，降低了通信速度；

(3)支架控制器从电源箱获取电能直接控制电磁先导阀动作，吸合电磁先导阀瞬间需要电源箱提供较大的瞬时电流，需要按照最大瞬时电流计算支架控制器的耗电量，占用的电源容量大。

技术实现要素：

为解决上述技术问题，本发明的目的是提供一种新型液压支架控制器。

本发明的技术方案如下：

一种新型液压支架控制器，其特征在于，包括；

外壳(13)，所述外壳(13)内安装有主控板(7)、蜂鸣器(8)、天线插座(9)、连接器(10)，其中所述外壳(13)为带有开口的壳体，所述主控板(7)安装到所述外壳(13)内壁上，所述蜂鸣器(8)安装到所述外壳(13)的一个侧壁上，所述天线插座(9)安装在所述外壳(13)的内壁上，所述连接器(10)是安装到外壳(13)的背部；

还包括盖板(14)，所述盖板(14)可连接到所述外壳(13)的开口处，所述盖板(14)上设置有急停按钮(2)、闭锁按钮(4)、显示屏(5)、按键(6)，所述急停按钮(2)、闭锁按钮(4)上均设置有显示灯(3)；

其中所述主控板(7)设置一显示模块，所述显示模块通过一路线路连接急停按钮(2)、闭锁按钮(4)、蜂鸣器(8)，通过另一路线路连接显示灯(3)、显示屏(5)、按键(6)；

所述主控板(7)通过连接接口连接连接器(10)；

所述主控板(7)还连接有can总线；

所述主控板(7)还连接有wifi模块。

进一步的，所述主控板(7)还连接有电池管理板(11)，所述电池管理板(11)连接可充电电池(12)。

进一步的，所述可充电电池(12)为锂离子电池、镍氢电池、铅酸电池中的任一种。

进一步的，所述指示灯(3)为led指示灯。

进一步的，所述wifi模块连接所述天线插座(9)。

进一步的，所述按键(6)的数量为20个，所述按键(6)中的每一个均对应不同的信号命令用于发送给所述主控板(7)。

借由上述方案，本发明至少具有以下优点：

1、支架控制器之间通过两条独立的数据通信总线通信，且同时具备有线通信和无线通信功能，不同总线之间互相冗余通过两条互相冗余的总线通信，可靠性大大提高；

2、所有支架控制器都并联在数据总线上，具有点对点通信、一对多通信、多对一通信、广播通信模式，信息可以从源控制器直接发送到目的控制器，不需要其他控制器的转发，通信速度快；

3、具有无线通信功能，可接入无线传感器或智能终端等设备，灵活性、可扩展性大大提高；

4、可以使用支架控制器上的键盘控制液压支架，也可以使用智能终端控制液压支架；可以从按键板设置参数、读取设备状态，也可以从智能终端设置参数、读取设备状态。

5、当支架不运动时，用小电流给电池充电，运动时，电池放电吸合电磁先导阀，不需要电源箱提供瞬时大电流，因而可以用控制器的静态耗电量计算控制器的耗电量，占用的电源容量小。

上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本发明的较佳实施例并配合附图详细说明如后。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某个实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1是本发明的立体结构示意图；

图2是本发明另一视角的立体结构示意图；

图3是本发明液压支架控制器实施例正视图；

图4是本发明液压支架控制器实施例后视图；

图5是本发明液压支架控制器实施例a-a剖面图；

图6是本发明液压支架控制器实施例g-g剖面图；

图7是本发明各模块的连接示意图；

图中：1-按键板；2-急停按钮；3-指示灯；4-闭锁按钮；5-显示屏；6-按键；7-主控板；8-蜂鸣器；9-天线插座；10-连接器；11-电池管理板；12-可充电电池；13-外壳；14-盖板。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。

参见图1至图6，本发明一较佳实施例所述的一种新型液压支架控制器，其主要包括了外壳13，外壳13为带有开口的壳体，该壳体可以为金属或者塑料制成。盖板14是板块形状，其可以安装到外壳13上的开口处。

在盖板14上是安装有急停按钮2和闭锁按钮4的，这两个按钮均为物理按压按钮，在急停按钮2和闭锁按钮4上均连接了指示灯3，在急停按钮2和闭锁按钮4处于按压状态的时候，指示灯3处于点亮状态。盖板14上还安装有一个显示屏5，显示屏5可以用于信息的显示，盖板14上还设置有多个按键6，按键6的数量为20个。

在外壳13内还安装有主控板7，蜂鸣器8，天线插座9、连接器10(本实施例中共12个连接器)、电池管理板11、可充电电池12，其中主控板7安装在外壳13的内壁上，蜂鸣器8安装在外壳13的一个侧壁上，天线插座9也是安装在外壳13的内壁上，连接器10是安装到外壳13的背部。电池管理板11是安装到外壳13的另一侧壁上，在外壳13的底部设置了可充电电池12。

盖板14上设置了一个总线接口，该总线接口能够与主控板7上对应的接口相互连接。

参见图7是本发明各模块的连接示意图，主控板7为带有计算处理能力的主板，主控板7上设置有一个显示模块，显示模块分出两路连接线路，一路和停按钮2、闭锁按钮4、蜂鸣器8连接，一路和指示灯3、显示屏5、按键6连接。主控板7还连接有电池管理板11，电池管理板11连接可充电电池12，可充电电池12用于各其他部件供电，电池管理板11采用现有成熟的电路板主要用于电源管理。

主控板7还连接了can总线，每个支架控制器的主控板7具有唯一的can节点编号；所有的新型液压支架控制器都并联连接到同一条can总线上，控制器之间可以进行点对点通信、一对多通信、多对一通信、广播通信，无需中间控制器的转发。

主控板7还连接了rs485接口，有能够利用该接口实现上述功能。

主控板7还连接有wifi模块，wifi模块的信号通过馈线连接到天线插座9，在天线插座9上外接wifi天线，即可实现wifi通信，同样可实现点对点通信、一对多通信、多对一通信、广播通信功能。除了wifi通信，也可根据需要选择zigbee、3g、4g等其他类型的无线通信。本发明实施例中，can总线和wifi互相冗余、备份，提高了设备的可靠性。

本发明实施例中，按键板1上有20个按键，可实现控制液压支架所需的各种功能；按键板1上还安装有急停按钮2、指示灯3、闭锁按钮4、显示屏5，按下急停按钮可停止所有液压支架的运动，按下闭锁按钮可禁止本支架的运动。操作人员在远距离即可根据指示灯3以及蜂鸣器8的状态得知控制器的当前状态。显示屏5可以显示控制器的详细状态、故障信息、参数设置等信息。急停按钮2、指示灯3、闭锁按钮4、显示屏5、按键6、蜂鸣器8构成了完整的人机界面，根据不同的需求，可调整这些元件的数量、位置，获得不同的人机界面及交互方式。

本发明优点在于：

1、支架控制器之间通过两条独立的数据通信总线通信，且同时具备有线通信和无线通信功能，不同总线之间互相冗余通过两条互相冗余的总线通信，可靠性大大提高；

2、所有支架控制器都并联在数据总线上，具有点对点通信、一对多通信、多对一通信、广播通信模式，信息可以从源控制器直接发送到目的控制器，不需要其他控制器的转发，通信速度快；

3、具有无线通信功能，可接入无线传感器或智能终端等设备，灵活性、可扩展性大大提高；

4、可以使用支架控制器上的键盘控制液压支架，也可以使用智能终端控制液压支架；可以从按键板设置参数、读取设备状态，也可以从智能终端设置参数、读取设备状态。

5、当支架不运动时，用小电流给电池充电，运动时，电池放电吸合电磁先导阀，不需要电源箱提供瞬时大电流，因而可以用控制器的静态耗电量计算控制器的耗电量，占用的电源容量小。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，并不用于限制本发明，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变型，这些改进和变型也应视为本发明的保护范围。