一种液压支架控制系统电能自供给方法及系统与流程

本公开属于液压系统供电，尤其涉及一种液压支架控制系统电能自供给方法及系统。

背景技术：

1、液压支架控制系统是矿用综采设备的重要组成部分之一，利用液压支架控制系统能可靠而有效地支撑和控制工作面的顶板，隔离采空区，防止矸石进入回采工作面和推进输送机。

2、液压支架控制系统的运行离不开电能，目前液压支架控制系统的供电方案主要是由一路127v转12v的电源箱向四台液压支架串联供电，然而127v的输入电缆长度较长，在安装和支架动作时，存在拖拽等情况，而12v电缆属于跨架连接，所以支架动作时也会存在拖拽情况，电缆在拖拽过程中容易被拉断造成液压支架不能正常移架，从而影响正常生产，严重时甚至引发安全事故。

技术实现思路

1、本公开旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。

2、为此，本公开提供了一种液压支架控制系统电能自供给方法及系统，主要目的在于及时有效的为各台支架控制系统进行电能自供给。

3、本公开的第一方面提供了一种液压支架控制系统电能自供给系统，包括支架控制模块、驱动模块、供液阀组模块、支架油缸模块、发电储能模块、发电控制模块、乳化液泵站模块、喷雾泵站模块；所述发电储能模块包括发电单元和储能单元，所述发电控制模块包括液控喷水阀，所述喷雾泵站模块经所述发电单元与所述液控喷水阀连接，所述驱动模块包括电磁驱动器和电磁阀组，所述电磁阀组包括第一电磁阀单元和第二电磁阀单元，所述供液阀组模块包括第一供液单元和第二供液单元；

4、所述支架控制模块通过控制电磁驱动器以控制所述电磁阀组通断；所述电磁阀组在导通时将乳化液送至所述供液阀组模块中对应供液单元的控制口，以使对应供液单元导通；所述第一供液单元在导通时将乳化液送至所述液控喷水阀的控制口以使所述液控喷水阀导通，所述第二供液单元在导通时将乳化液送至所述支架油缸模块以实现支架动作；所述发电储能模块为所述支架控制模块供电，在所述液控喷水阀导通时，所述发电单元利用流动的清水进行发电，并将生成的电能储存在所述储能单元，在所述发电单元不发电时所述储能单元为所述支架控制模块供电；所述乳化液泵站模块用于提供乳化液；所述喷雾泵站模块用于提供清水。

5、在本公开第一方面提供的液压支架控制系统电能自供给系统中，所述发电单元还将生成的电能直接送至所述支架控制模块进行供电；所述储能单元包括电池模组和电源管理模块，所述电源管理模块根据负载耗能需求和所述电池模组的储能情况对所述支架控制模块的供电方式进行自动选择，所述供电方式包括两种，一种是所述储能单元对所述支架控制模块进行供电，另一种是所述发电单元产生的电能对所述支架控制模块进行供电。

6、在本公开第一方面提供的液压支架控制系统电能自供给系统中，所述发电控制模块还用于在所述液控喷水阀不导通时，以使所述发电单元快速停止发电状态。

7、在本公开第一方面提供的液压支架控制系统电能自供给系统中，各电磁阀单元由电磁阀组成。

8、在本公开第一方面提供的液压支架控制系统电能自供给系统中，所述电磁阀采用电磁先导阀。

9、在本公开第一方面提供的液压支架控制系统电能自供给系统中，各供液单元由供液阀组成，所述供液阀采用两位三通阀或换向阀。

10、在本公开第一方面提供的液压支架控制系统电能自供给系统中，电能自供给系统还包括液箱，所述液箱用于回收所述电磁阀组、所述供液阀组模块和所述支架油缸模块排出的乳化液。

11、在本公开第一方面提供的液压支架控制系统电能自供给系统中，所述支架控制模块为支架控制器，电能自供给系统还包括传感器模块，所述发电储能模块将一部分电能送至支架控制器和电磁驱动器，还将另一部分电能送至所述传感器模块。

12、本公开的第二方面提供了一种采用第一方面所述的液压支架控制系统电能自供给系统的液压支架控制系统电能自供给方法，包括：

13、利用发电储能模块为支架控制模块供电，并通过所述支架控制模块控制电磁驱动器，进而控制电磁阀组的通断；

14、在所述电磁阀组导通时，利用所述电磁阀组将来自乳化液泵站模块的乳化液送至供液阀组模块中对应供液单元的控制口，以使所述对应供液单元导通；

15、在第一供液单元导通时，将来自所述乳化液泵站模块的乳化液送至液控喷水阀的控制口以使所述液控喷水阀导通，在第二供液单元导通时，将来自所述乳化液泵站模块的乳化液送至支架油缸模块，以实现支架动作；

16、在所述液控喷水阀导通时，喷雾泵站模块提供的清水流动至喷头进行喷雾降尘，发电单元利用流动的清水进行发电，并将生成的电能储存在储能单元，在所述发电单元不发电时所述储能单元为所述支架控制模块供电；

17、在所述液控喷水阀不导通时，利用所述储能单元为所述支架控制模块供电、且所述发电单元能快速停止发电状态。

18、在本公开第二方面提供的液压支架控制系统电能自供给方法中，还包括：在所述发电单元的发电量大于所述支架控制模块所需电量时，电源管理模块自动选择第一供电方式，并将多余的电能储存在电池模组中，所述第一供电方式为发电单元对所述支架控制模块进行供电；在所述发电单元发电量小于所述支架控制模块所需电量时，所述电源管理模块自动选择第二供电方式，所述第二供电方式为所述储能单元对所述支架控制模块进行供电。

19、在本公开一个或多个方面中，电能自供给系统包括支架控制模块、驱动模块、供液阀组模块、支架油缸模块、发电储能模块、发电控制模块、乳化液泵站模块、喷雾泵站模块；发电储能模块包括发电单元和储能单元，发电控制模块包括液控喷水阀，喷雾泵站模块经发电单元与液控喷水阀连接，驱动模块包括电磁驱动器和电磁阀组，电磁阀组包括第一电磁阀单元和第二电磁阀单元，供液阀组模块包括第一供液单元和第二供液单元；支架控制模块通过控制电磁驱动器以控制电磁阀组通断；电磁阀组在导通时将乳化液送至供液阀组模块中对应供液单元的控制口，以使对应供液单元导通；第一供液单元在导通时将乳化液送至液控喷水阀的控制口以使液控喷水阀导通，第二供液单元在导通时将乳化液送至支架油缸模块以实现支架动作；发电储能模块为支架控制模块供电，在液控喷水阀导通时，发电单元利用流动的清水进行发电，并将生成的电能储存在储能单元，在发电单元不发电时储能单元为支架控制模块供电；乳化液泵站模块用于提供乳化液；喷雾泵站模块用于提供清水。在这种情况下，当液控喷水阀导通时，利用该液控喷水阀所在单台支架自身具有的喷头在喷雾动作过程中喷雾泵站模块至喷头间多余的能量，通过发电单元转化成电能，回收到该单台支架的储能单元中，并为该单台支架的支架控制模块供电，实现了单台支架控制系统电能自供给的目的。不需与其他台直接共用一个电源、避免了拖拽的情况，提高了供电的及时性，故本公开的系统能够及时有效的为各台支架控制系统进行电能自供给。

20、本公开附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本公开的实践了解到。

技术特征：

1.一种液压支架控制系统电能自供给系统，其特征在于，包括支架控制模块、驱动模块、供液阀组模块、支架油缸模块、发电储能模块、发电控制模块、乳化液泵站模块、喷雾泵站模块；所述发电储能模块包括发电单元和储能单元，所述发电控制模块包括液控喷水阀，所述喷雾泵站模块经所述发电单元与所述液控喷水阀连接，所述驱动模块包括电磁驱动器和电磁阀组，所述电磁阀组包括第一电磁阀单元和第二电磁阀单元，所述供液阀组模块包括第一供液单元和第二供液单元；

2.如权利要求1所述的液压支架控制系统电能自供给系统，其特征在于，所述发电单元还将生成的电能直接送至所述支架控制模块进行供电；所述储能单元包括电池模组和电源管理模块，所述电源管理模块根据负载耗能需求和所述电池模组的储能情况对所述支架控制模块的供电方式进行自动选择，所述供电方式包括两种，一种是所述储能单元对所述支架控制模块进行供电，另一种是所述发电单元产生的电能对所述支架控制模块进行供电。

3.如权利要求2所述的液压支架控制系统电能自供给系统，其特征在于，所述发电控制模块还用于在所述液控喷水阀不导通时，以使所述发电单元快速停止发电状态。

4.如权利要求3所述的液压支架控制系统电能自供给系统，其特征在于，各电磁阀单元由电磁阀组成。

5.如权利要求4所述的液压支架控制系统电能自供给系统，其特征在于，所述电磁阀采用电磁先导阀。

6.如权利要求5所述的液压支架控制系统电能自供给系统，其特征在于，各供液单元由供液阀组成，所述供液阀采用两位三通阀或换向阀。

7.如权利要求1所述的液压支架控制系统电能自供给系统，其特征在于，电能自供给系统还包括液箱，所述液箱用于回收所述电磁阀组、所述供液阀组模块和所述支架油缸模块排出的乳化液。

8.如权利要求7所述的液压支架控制系统电能自供给系统，其特征在于，所述支架控制模块为支架控制器，电能自供给系统还包括传感器模块，所述发电储能模块将一部分电能送至支架控制器和电磁驱动器，还将另一部分电能送至所述传感器模块。

9.一种基于如权利要求1-8中任意一项所述的液压支架控制系统电能自供给系统的液压支架控制系统电能自供给方法，其特征在于，包括：

10.如权利要求9所述的液压支架控制系统电能自供给方法，其特征在于，还包括：

技术总结
本公开提出一种液压支架控制系统电能自供给方法及系统，该系统包括支架控制模块、驱动模块、供液阀组模块、支架油缸模块、发电储能模块、发电控制模块、乳化液泵站模块、喷雾泵站模块；发电储能模块包括发电单元和储能单元，发电控制模块包括液控喷水阀，喷雾泵站模块经发电单元与液控喷水阀连接，乳化液泵站模块与驱动模块、供液阀组模块连接，驱动模块包括电磁驱动器和电磁阀组，电磁阀组包括第一电磁阀单元和第二电磁阀单元，供液阀组模块包括第一供液单元和第二供液单元，第一电磁阀单元经第一供液单元与液控喷水阀连接，第二电磁阀单元经第二供液单元与支架油缸模块连接。根据本公开的系统能够及时有效的为各台支架控制系统进行电能自供给。

技术研发人员：韦文术,李向波,王伟,卢德来,姚卓,黄园月,任伟
受保护的技术使用者：北京天玛智控科技股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15