專利名稱：礦井液壓支架電液控制系統的電磁閥驅動端口保護器的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種礦井液壓支架電液控制領域，具體涉及一種礦井液壓支架電液控制系統的電磁閥驅動端口保護器。
背景技術：
煤炭工業是我國重要的基礎產業，我國煤炭資源豐富，在未來相當長的時期內，以煤為主的能源供應格局不會改變。我國煤炭工業“十五”和“十一五”時期的重要發展目標是煤炭產業結構調整，實施大集團戰略，淘汰落后生產線，提高煤礦生產技術裝備水平和采煤機械化程度。按照這一目標要求，各煤礦企業集團必須積極推進采煤工藝改革和技術改造，做到壁式正規化開采。加快提升煤炭生產和設備制造技術水平，采用高新技術和先進適用技術，加快高產高效礦井建設。提高煤礦裝備現代化、系統自動化、管理信息化水平，淘汰落后的技術裝備與工藝，推動煤炭工業科技進步和生產發展。提高煤炭重大技術裝備研發和制造能力，促進重大裝備制造國產化，盡快達到世界先進水平。按照這一目標要求，各煤炭裝備制造企業必須建設高產、高效、安全的現代化礦井技術，建成一批以國產化設備為主的采、掘、運、提機電一體化的高效、安全、集約化、現代化生產礦井。同時不斷攻克自動化采煤工作面關鍵技術，重點研究液壓支架電液控制技術。電磁閥驅動器是液壓支架電液控制系統的重要設備，利用電磁閥驅動器可實現綜采工作面生產設備的自動控制，提高工作面生產效率，改善工作面生產條件，達到安全生產的目的。隨著我國煤炭工業結構升級步伐的加快，國家關于煤炭工業的宏觀調控及重大設備國產化政策的進一步推進，以前國內大量生產的液壓支架不帶電液控制系統或控制功能較弱，實現不了綜合機械化自動化采煤，“十一五”期間國內重點研制高端液壓支架，其核心是電液控制系統。帶端口保護的電磁閥驅動器是液壓支架電液控制系統的關鍵技術，是實現綜合機械化自動采煤不可缺少的組成部分。由于煤礦井下工況惡劣，電磁閥驅動器的驅動端口和電磁閥經常受到煤塵和水份的侵蝕出現短路故障，這時如果不進行端口保護，就會燒壞開關驅動管而使端口損壞，因此進行端口保護是非常必要的，在液壓支架電液控制領域進行端口保護，目前在煤機行業尚屬無此技術。
發明內容本實用新型的目的是提供一種在電磁閥出現短路時，能在短路時對電磁閥進行端口保護的礦井液壓支架電液控制系統的電磁閥驅動端口保護器，當任意一片電磁閥短路時，對應的開關驅動管斷開，使端口得到保護，而其它端口仍可繼續正常工作，不受短路端口的影響。實現上述目的的技術方案如下礦井液壓支架電液控制系統的電磁閥驅動端口保護器，包括驅動開關模塊，驅動開關模塊對電磁閥的線圈通電與否進行控制；以及導通延時模塊，該導通延時模塊用于驅動開關模塊導通延時，避開端口保護模塊在驅動開關模塊導通過程中導通，而使驅動開關模塊無法導通的情況，確保驅動開關模塊的可靠接通；以及端口保護模塊，在電磁閥線圈短路時，通過端口保護模塊控制驅動開關模塊關斷，電磁閥線圈供電回路斷開，使線圈供電電源和端口得到保護。采用了上述方案，本實用新型的目電磁閥驅動器能接收支架控制器發出的各種控制信號，經過一系列邏輯運算處理后進行放大，使相應的驅動開關模塊導通，驅動相應的電磁閥開通或關閉，實現對液壓缸行程和支架各種動作的控制。同時具有端口保護模塊，當任意一片電磁閥短路時，可使對應的驅動開關模塊斷開，使驅動端口得到保護，而其它端口仍可繼續正常工作，不受短路端口的影響，即通過本實用新型增強了驅動端口的保護作用，為設備的運行提供了基礎保障。
圖1為本實用新型帶端口保護的電磁閥驅動器的外觀圖；圖2表示本實用新型的礦井液壓支架電液控制系統的電磁閥驅動端口保護器的電路圖。
具體實施方式
參照圖1，表示礦井液壓支架電液控制系統的電磁閥驅動端口保護器的外觀圖，驅動器具有電源、通信及動作三個指示燈1，具有一個通信端口 2和16個驅動端口 3。驅動器的通信端口 2接收液壓支架控制器發出的各種控制信號，經過一系列邏輯運算處理后進行放大，使相應的開關驅動管導通，驅動相應的電磁閥開通或關閉，實現對液壓缸行程和支架各種動作的控制。驅動器每個驅動端口具有一個開關驅動管，并具有電磁閥短路保護電路，當任意一片電磁閥短路時，對應的開關驅動管斷開，使端口得到保護，而其它端口仍可繼續正常工作，不受短路端口的影響。下面對本實用新型的具體的電路結構進行詳細說明參照圖2，表示了礦井液壓支架電液控制系統的電磁閥驅動端口保護器的電路圖，其由驅動開關模塊、導通延時模塊以及端口保護模塊三部分組成。以下對各部分的結構以及它們之間的相互連接關系進行說明驅動開關模塊用于對電磁閥的線圈VALl通電與否進行控制，該驅動開關模塊為一個第一 MOS管Ql，該第一 MOS管Ql的柵極通過電阻Rl接收高電平信號，第一 MOS管Ql的漏極連接電磁閥的線圈VAL1，形成結點D，在電磁閥的線圈VALl的兩端還并聯一個第一二極管D1，第一二極管Dl為反向續流二極管，以來釋放線圈VALl斷電時的反向高壓。第一MOS管Ql的源極接地。導通延時模塊用于驅動開關模塊導通延時，避開端口保護模塊在驅動開關模塊導通過程中導通，而使驅動開關模塊無法導通的情況，確保驅動開關模塊的可靠接通；導通延時模塊由電阻R2和電容Cl組成，電阻R2的一端接收高電平信號，電阻R2另一端與電容Cl的一端連接，電容Cl的另一端接地。端口保護模塊在電磁閥線圈短路時，通過端口保護模塊控制驅動開關模塊關斷，電磁閥線圈供電回路斷開，使線圈供電電源和端口得到保護。所述端口保護模塊包括第二MOS管Q2，一個第二二極管D2的陽極和第三二極管D3的陽極均與第二 MOS管Q2的柵極連接，形成結點C。第二二極管的陰極與導通延時模塊連接，第二二極管的陰極連接在電阻R2與電容Cl之間，形成結點B。第三二極管的陰極連接電磁閥的線圈，形成結點D。第二 MOS管Q2的柵極還通過電阻R3接收控制器輸出的高電平信號。第二 MOS管的漏極與驅動開關模塊的柵極連接，形成結點A，第二 MOS管Q2的源極接地。以下對本實用新型的工作過程進行說明當有控制信號(VI為高電平)輸出到本實用新型的驅動器時，第一 MOS管Ql導通，電磁閥的線圈VALl得電，對應的油缸可產生動作。由于電阻R2和電容Cl形成的電路為第一 MOS管Ql導通延時電路，第一 MOS管Ql開始導通時結點B為低電平，第二二極管D2導通，結點C為低電平，第二 MOS管Q2截止，電容Cl充電一段時間(大于第一 MOS管Ql的導通時間)后，結點B變成高電平，第二二極管D2截止，但此時第一 MOS管Ql已導通，結點D為低電平，第三二極管D3導通，因此結點C仍為低電平，第二 MOS管Q2截止。當電磁閥的線圈VALl短路時，結點D變成高電平，第三二極管D3截止，而第一 MOS管Ql導通后結點B一直為高電平，第二二極管D2截止，因此結點C將變成高電平，第二 MOS管Q2導通，結點A將變成低電平，第一MOS管Ql截止，電磁閥的線圈供電回路斷開，使線圈供電電源和端口得到保護。
權利要求1.一種礦井液壓支架電液控制系統的電磁閥驅動端口保護器，其特征在于，包括驅動開關模塊，驅動開關模塊對電磁閥的線圈通電與否進行控制；以及導通延時模塊，該導通延時模塊用于驅動開關模塊導通延時，避開端口保護模塊在驅動開關模塊導通過程中導通，當驅動開關模塊無法導通時，確保驅動開關模塊的可靠接通； 以及端口保護模塊，在電磁閥線圈短路時，通過端口保護模塊控制驅動開關模塊關斷，電磁閥線圈供電回路斷開，使線圈供電電源和端口得到保護。
2.根據權利要求1所述的礦井液壓支架電液控制系統的電磁閥驅動端口保護器，其特征在于所述驅動開關模塊為第一 MOS管，該第一 MOS管的柵極接收高電平信號，第一 MOS 管的漏極連接電磁閥的線圈，第一 MOS管的源極接地。
3.根據權利要求1所述的礦井液壓支架電液控制系統的電磁閥驅動端口保護器，其特征在于所述導通延時模塊由電阻和電容組成，電阻的一端接收高電平信號，電阻另一端與電容的一端連接，電容的另一端接地。
4.根據權利要求1所述的礦井液壓支架電液控制系統的電磁閥驅動端口保護器，其特征在于所述端口保護模塊包括第二 MOS管，一個第二二極管的陽極和第三二極管的陽極均與第二 MOS管的柵極連接，第二二極管的陰極與導通延時模塊連接，第三二極管的陰極連接電磁閥的線圈，第二 MOS管的漏極與驅動開關模塊連接，第二 MOS管的源極接地。
專利摘要本實用新型公開了一種礦井液壓支架電液控制系統的電磁閥驅動端口保護器，包括驅動開關模塊，驅動開關模塊對電磁閥的線圈通電與否進行控制；以及導通延時模塊，該導通延時模塊用于避開驅動開關模塊導通延時，確保驅動開關模塊的可靠接通；以及端口保護模塊，在電磁閥線圈短路時，通過端口保護模塊控制驅動開關模塊關斷，電磁閥線圈供電回路斷開，使線圈供電電源和端口得到保護。通過本實用新型可對電磁閥的驅動端口提供有效地保護作用。
文檔編號H02H7/22GK202333778SQ201120402288
公開日2012年7月11日 申請日期2011年10月20日 優先權日2011年10月20日
發明者蘭康平, 曹輝, 陳治勇, 雷馳 申請人:成都力拓電控技術有限公司