权利要求

1.一种矿用车载气动设备远程控制装置，其特征在于：包括阀座(1)，所述阀座(1)的上部设置有上盖(2)，所述上盖(2)与阀座(1)之间通过搭扣(3)进行固定，所述搭扣(3)的整体采用不锈钢材料进行制造，所述上盖(2)与阀座(1)的结合面设置有橡胶密封条(4)，所述橡胶密封条(4)呈U型;

所述阀座(1)的上部还设置有多组单控电磁阀(5)、节流阀(6)以及压力传感器(7)，所述单控电磁阀(5)与节流阀(6)的内部通过阀座(1)内部的集成气道相连通;

所述阀座(1)处还固定设置有端子排(8)和防水接头(9)，所述端子排(8)与单控电磁阀(5)电性连接，所述防水接头(9)通过螺纹固定设置在阀座(1)的一侧预留的安装孔内部，所述端子排(8)内部连接的线束穿过防水接头(9)的内部接到远程控制的PLC或控制器上;

所述阀座(1)的上部还设置有紧急制动电磁阀(10)，所述紧急制动电磁阀(10)与阀座(1)内部的气路相连通，所述紧急制动电磁阀(10)为常开式，在系统断电后所述紧急制动电磁阀(10)打开将气路导通至外部的制动气缸;

所述阀座(1)的侧面还设置有多个快接插头(11)，所述快接插头(11)与阀座(1)内部的气路相连通，通过所述快接插头(11)与外部气路相连接;

所述单控电磁阀(5)上设置有手动控制按钮(12)与状态指示灯(13)。

2.根据权利要求1所述的一种矿用车载气动设备远程控制装置，其特征在于：所述阀座(1)两侧的内部开设有椭圆形的提拉槽(14)，所述提拉槽(14)的深度为十五至二十毫米，所述提拉槽(14)的宽度为阀座(1)侧壁宽度的三分之二，所述提拉槽(14)的槽口处做圆角处理。

3.根据权利要求1所述的一种矿用车载气动设备远程控制装置，其特征在于：所述单控电磁阀(5)为两位三通或者三位五通，每组所述单控电磁阀(5)均对应连接有独立的节流阀(6)，且所述单控电磁阀(5)与节流阀(6)的内部分别与阀座(1)内部的气路相连通。

4.根据权利要求1所述的一种矿用车载气动设备远程控制装置，其特征在于：所述压力传感器(7)的下端开设有螺纹，所述压力传感器(7)下端的螺纹与阀座(1)的内部螺纹连接，且压力传感器(7)与阀座(1)的螺纹连接处涂抹有厌氧密封胶，所述压力传感器(7)的内部分别与阀座(1)内部气道处的总进气道和制动气道内部的关键节点相连通。

5.根据权利要求1所述的一种矿用车载气动设备远程控制装置，其特征在于：所述端子排(8)采用模块化的拼接结构，且所述端子排(8)通过螺栓与阀座(1)固定连接，所述端子排(8)的内部支持2-40P端子线束的自由组合，所述端子线束通过扎带进行捆绑集束，并通过扎带将端子线束与阀座(1)固定连接，所述端子线采用不同颜色来区分线路功能，所述端子排(8)的内部采用回拉式弹簧快接接口(16)。

6.根据权利要求1所述的一种矿用车载气动设备远程控制装置，其特征在于：所述防水接头(9)与阀座(1)的安装面设置有配套的密封条(17)，所述密封条(17)采用高温硫化工艺。

7.根据权利要求1所述的一种矿用车载气动设备远程控制装置，其特征在于：所述阀座(1)上还设置有双控电磁阀(18)，所述双控电磁阀(18)的与阀座(1)内部的气路相连通，所述双控电磁阀(18)为制动回路。

8.根据权利要求1所述的一种矿用车载气动设备远程控制装置，其特征在于：所述紧急制动电磁阀(10)连接有紧急制动的缓解节流阀(15)，所述紧急制动电磁阀(10)和缓解节流阀(18)组成紧急制动保护回路，所述缓解节流阀(18)上设置有调节旋钮，所述调节旋钮的外缘开设有多条防滑凸纹。

9.根据权利要求1所述的一种矿用车载气动设备远程控制装置，其特征在于：所述上盖(2)的上部设置有透明聚碳酸酯材质的检修窗(34)，所述检修窗(34)上通过激光蚀刻标记关键节点，所述标记节点位置与阀座(1)内部的关键气路节点对应，所述检修窗(34)还和单控电磁阀(5)上的状态指示灯(13)相对应。

说明书

技术领域

[0001]本发明属于矿山自动化技术领域，具体涉及一种矿用车载气动设备远程控制装置。

背景技术

[0002]传统矿山生产中，驾驶员要随车操控，存在工作环境高粉尘，振动，潮湿的艰苦环境，风险高、效率低、人员成本高等问题。随着矿山作业的不断发展，井下作业环境对操作人员提出了更高的要求。尤其是在井下作业时，操作人员往往需要长时间处于艰苦的工作环境中，面临着较高的工作风险和健康安全问题。为了提高作业效率和保障操作人员的安全，远程操控技术被广泛应用于矿用设备的操作中。然而不同矿山，矿车的结构布局差异较大，远程控制升级改造一车一样，施工复杂，维护难度大，后期运维成本高。现有的气动系统中接头多，管路及元件分散，存在着施工维护复杂，空间占比大及功能单一等问题。

发明内容

[0003]本发明的目的是提供一种矿用车载气动设备远程控制装置，能够通过气动元件和控制系统集成在体积较小的箱体中，以及合理的气道结构设计，搭配定制功能气动阀和压力检测元件，实现对车载气动设备的有效控制，提高了车载气动系统的稳定性和可靠性，降低了气体泄漏的风险，提高该装置易用性。

[0004]本发明采取的技术方案具体如下：

[0005]一种矿用车载气动设备远程控制装置，包括阀座，所述阀座的上部设置有上盖，所述上盖与阀座之间通过搭扣进行固定，所述搭扣的整体采用不锈钢材料进行制造，所述上盖与阀座的结合面设置有橡胶密封条，所述橡胶密封条呈U型;

[0006]所述阀座的上部还设置有多组单控电磁阀、节流阀以及压力传感器，所述单控电磁阀与节流阀的内部通过阀座内部的集成气道相连通;

[0007]所述阀座处还固定设置有端子排和防水接头，所述端子排与单控电磁阀电性连接，所述防水接头通过螺纹固定设置在阀座的一侧预留的安装孔内部，所述端子排内部连接的线束穿过防水接头的内部接到远程控制的PLC或控制器上;

[0008]所述阀座的上部还设置有紧急制动电磁阀，所述紧急制动电磁阀与阀座内部的气路相连通，所述紧急制动电磁阀为常开式，在系统断电后所述紧急制动电磁阀关闭将气路导通至外部的制动气缸;

[0009]所述阀座的侧面还设置有多个快接插头，所述快接插头与阀座内部的气路相连通，通过所述快接插头与外部气路相连接;

[0010]所述单控电磁阀上设置有手动控制按钮与状态指示灯。

[0011]在一种优选方案中，所述阀座两侧的内部开设有椭圆形的提拉槽，所述提拉槽的深度为十五至二十毫米，所述提拉槽的宽度为阀座侧壁宽度的三分之二，所述提拉槽的槽口处做圆角处理。

[0012]在一种优选方案中，所述单控电磁阀为两位三通或者三位五通，每组所述单控电磁阀均对应连接有独立的节流阀，且所述单控电磁阀与节流阀的内部分别与阀座内部的气路相连通。

[0013]在一种优选方案中，所述压力传感器的下端开设有螺纹，所述压力传感器下端的螺纹与阀座的内部螺纹连接，且压力传感器与阀座的螺纹连接处涂抹有厌氧密封胶，所述压力传感器的内部分别与阀座内部气道处的总进气道和制动气道内部的关键节点相连通。

[0014]在一种优选方案中，所述端子排采用模块化的拼接结构，且所述端子排通过螺栓与阀座固定连接，所述端子排的内部支持2-40P端子线束的自由组合，所述端子线束通过扎带进行捆绑集束，并通过扎带将端子线束与阀座固定连接，所述端子线采用不同颜色来区分线路功能，所述端子排的内部采用回拉式弹簧快接接口。

[0015]在一种优选方案中，所述防水接头与阀座的安装面设置有配套的密封条，所述密封条采用高温硫化工艺。

[0016]在一种优选方案中，所述阀座上还设置有双控电磁阀，所述双控电磁阀的与阀座内部的气路相连通，所述双控电磁阀为制动回路。

[0017]在一种优选方案中，所述紧急制动电磁阀连接有紧急制动的缓解节流阀，所述紧急制动电磁阀和缓解节流阀组成紧急制动保护回路，所述缓解节流阀上设置有调节旋钮，所述调节旋钮的外缘开设有多条防滑凸纹。

[0018]在一种优选方案中，所述上盖的上部设置有透明聚碳酸酯材质的检修窗，所述检修窗上通过激光蚀刻标记关键节点，所述标记节点位置与阀座内部的关键气路节点对应，所述检修窗还和单控电磁阀上的状态指示灯相对应。

[0019]本发明取得的技术效果为：

[0020]本发明采用模块化的箱体结构：上盖与阀座采用分体式的结构设计，便于模块化生产，减少装配时间和成本，内部元器件模块化设计，便于维护和更换。上盖内部粘贴使用说明书，帮助用户更好的理解和使用设备。阀座上元器件安装位置附近有零件标识，便于准确快速的找出故障点位对应的元器件;两侧设计有椭圆形提拉槽，节省空间便于搬运，避免搬运过程中直接提拉元器件，减少了设备内部元器件的损坏风险。上盖与阀座通过搭扣锁固定，便于拆卸和安装，上盖底部粘贴U型橡胶密封条，上盖安装后压紧密封条实现装置内部的防尘防水功能，保护内部元件;

[0021]本发明采用两个压力传感器，阀座上开螺纹孔，压力传感器通过螺纹直接安装在阀座上预留的安装孔中，结构简单便于安装。压力传感器可以实时监测制动缸及总进气压力，便于及时发现系统中的潜在问题，保证设备的正常运行;电磁阀设计加装状态指示灯及手动控制按钮。状态指示灯可以实时监测电磁阀的工作状态，故障诊断时可以帮助快速定位问题，减少停机时间。手动控制按钮可以在紧急情况中手动操作电磁阀，确保系统安全，在维护和检修的过程中，手动按键可以方便地控制电磁阀，便于检查和维修;

[0022]本发明采用一体式端子排，通过螺丝固定到阀座上，通过高质量回拉式弹簧快速接线，安装快捷，无需接线。将电磁阀电源线、压力传感器的电源线和信号线接到端子的一侧，另一侧出线绑扎后经防水接头出箱体内部接到远程控制的PLC或控制器上;扎带固定底座通过螺丝固定到阀座上，外部进入的线束先在扎带固定底座处绑扎好之后再进行接线;阀座侧面开螺纹孔，防水接头通过螺纹直接安装在阀座侧面预留的安装孔中，安装时配套安装密封圈，保证箱体内部的防尘防水。

附图说明

[0023]图1是本发明的实施例整体示意图，

[0024]图2是本发明的实施例整体正面示意图;

[0025]图3是本发明的实施例整体侧视图;

[0026]图4是本发明的实施例整体俯视示意图;

[0027]图5是本发明的实施例阀座上部示意图;

[0028]图6是本发明的实施例阀座内部气路示意图。

[0029]附图中，各标号所代表的部件列表如下：

[0030]1、阀座;2、上盖;3、搭扣;4、橡胶密封条;5、单控电磁阀;6、控制节流阀;7、压力传感器;8、端子排;9、防水接头;10、紧急制动电磁阀;11、快接插头;12、手动控制按钮;13、状态指示灯;14、提拉槽;15、缓解节流阀;16、弹簧快接接口;17、密封环;18、双控电磁阀;19、检修窗。

具体实施方式

[0031]为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合说明书附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。

[0032]在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是本发明还可以采用其他不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似推广，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。

[0033]其次，此处所称的“一个实施例”或“实施例”是指可包含于本发明至少一个实现方式中的特定特征、结构或特性。在本说明书中不同地方出现的“在一个较佳的实施方式中”并非均指同一个实施例，也不是单独的或选择性的与其他实施例互相排斥的实施例。

[0034]再其次，本发明结合示意图进行详细描述，在详述本发明实施例时，为便于说明，表示器件结构的剖面图会不依一般比例作局部放大，而且所述示意图只是示例，其在此不应限制本发明保护的范围。此外，在实际制作中应包含长度、宽度及深度的三维空间尺寸。

[0035]请参阅图1至图6所示，本发明提供了一种矿用车载气动设备远程控制装置，包括阀座1，阀座1的上部设置有上盖2，上盖2与阀座1之间通过搭扣3进行固定，搭扣3的整体采用不锈钢材料进行制造，上盖2与阀座1的结合面设置有橡胶密封条4，橡胶密封条4呈U型;

[0036]阀座1的上部还设置有多组单控电磁阀5、控制节流阀6以及压力传感器7，单控电磁阀5与控制节流阀6的内部通过阀座1内部的集成气道相连通;

[0037]阀座1处还固定设置有端子排8和防水接头9，端子排8与单控电磁阀5电性连接，防水接头9通过螺纹固定设置在阀座1的一侧预留的安装孔内部，端子排8内部连接的线束穿过防水接头9的内部接到远程控制的PLC或控制器上;

[0038]阀座1的上部还设置有紧急制动电磁阀10，紧急制动电磁阀10与阀座1内部的气路相连通，紧急制动电磁阀10为常开式，在系统断电后紧急制动电磁阀10打开将气路导通至外部的制动气缸;

[0039]阀座1的侧面还设置有多个快接插头11，快接插头11与阀座1内部的气路相连通，通过快接插头11与外部气路相连接，通过快接插头11简化了气动系统的安装和维护，单控电磁阀5、双控电磁阀18、控制节流阀6与压力传感器7的气路都集成在了阀座1内部，使气动系统更加紧凑，提高了系统的稳定性和响应速度，且易于管理和维护;

[0040]所有气路都经由阀座1的侧面接出，通过气路通过快接插头11进行连接，实现免工具安装，便于安装维护与日常检修;

[0041]单控电磁阀5上设置有手动控制按钮12与状态指示灯13;

[0042]通过在单控电磁阀5上加装状态指示灯13及手动控制按钮12，使得状态指示灯13可以实时监测单控电磁阀5的工作状态，故障诊断时可以帮助操作人员快速定位问题，减少机车的停机时间;

[0043]手动控制按钮12可以在紧急情况中通过操作人员手动操作单控电磁阀5，确保系统安全，且在操作人员对设备进行维护和检修的过程中，手动控制按钮12也能够更加方便地控制单控电磁阀5，便于对单控电磁阀5的便捷检查和维修。

[0044]具体的，通过上盖2与阀座1采用分体式的结构设计，不仅便于模块化生产，还能够减少装配时间和成本，实现上盖2和阀座1的便捷安装与分离，同时阀座1上部各个元器件的模块化设计，能够便于操作人员进行维护和更换，提升设备整体操作的便捷性，

[0045]上盖2内部粘贴使用说明书，帮助操作人员更好的理解设备的操作方法和使用方法，提升设备使用的便捷性;

[0046]阀座1上元器件安装位置附近有零件标识，便于准确快速地找出故障点位对应的元器件;上盖2与阀座1通过搭扣3进行锁定，通过搭扣3自身的便开特性无需工具手动即可拆装上盖2，实现上盖2和搭扣3的便捷拆卸和安装，上盖2底部粘贴U型橡胶密封条4，上盖2安装后压紧密封条实现装置内部的防尘防水功能，保护内部元件;

[0047]设备还具备远程控制模式和本地手动控制模式通过外置手转阀能够切换工作模式;在远程操作过程中不影响原来的本地操作模式，本地操作具备更高的优先级和操作权限，远程操作能够通过网络通信手段实现对电磁阀的远程控制，使操作人员可以在地面调度中心或其他安全的环境下进行远程操控，脱离现场艰苦作业环境，实现人员本质安全。系统中集成紧急保护功能，实现设备安全控制，降低工作风险;

[0048]请参阅图1、图3和图5所示，阀座1两侧的内部开设有椭圆形的提拉槽14，提拉槽14的深度为十五至二十毫米，提拉槽14的宽度为阀座1侧壁宽度的三分之二，提拉槽14的槽口处做圆角处理，两侧设计有椭圆形提拉槽14，节省空间便于搬运，避免搬运过程中直接提拉元器件，减少了设备内部元器件的损坏风险。

[0049]请参阅图5所示，单控电磁阀5为两位三通或者三位五通，每组单控电磁阀5均对应连接有独立的控制节流阀6，且单控电磁阀5与控制节流阀6的内部分别与阀座1内部的气路相连通，可根据现场气动设备需要在阀座1处增加现有气路，满足更多气动设备的控制需求，同时还能够根据客户实际需求进行定制和扩展，适用于不同类型和规模的矿用移动单体设备。

[0050]如图6所示的气路示意图，单控电磁阀5与控制节流阀6组合为一组控制节点，图中这两组控制气路可以分别控制车上的两种气动设备，单控电磁阀5控制动作，控制节流阀6控制动作速度，通过网络通信远程控制单控电磁阀5以及双控电磁阀18进行动作，制动缸充气制动不需要高精度控制，进气直接通过双控电磁阀18控制气路打开使高压气体进入制动缸的内部，实现机车的制动与缓解;

[0051]请参阅图5所示，压力传感器7的下端开设有螺纹，压力传感器7下端的螺纹与阀座1的内部螺纹连接，且压力传感器7与阀座1的螺纹连接处涂抹有厌氧密封胶，压力传感器7的内部分别与阀座1内部气道处的总进气道和制动气道内部的关键节点相连通;

[0052]压力传感器7通过螺纹直接安装在阀座1上预留的安装孔中，结构简单便于安装。压力传感器7可以实时监测制动缸及总进气压力气路当中的压力数据，协助操作人员能够通过异常的压力数据及时发现系统中的潜在问题，保证设备的正常运行。

[0053]请参阅图5所示，端子排8采用模块化的拼接结构，且端子排8通过螺栓与阀座1固定连接，端子排8的内部支持2-40P端子线束的自由组合，端子线束通过扎带进行捆绑集束，并通过扎带将端子线束与阀座1固定连接，端子线采用不同颜色来区分线路功能，进一步提升操作人员的辨识度，端子排8的内部采用回拉式弹簧快接接口16;

[0054]端子排8通过螺丝固定到阀座1上，通过高质量回拉式弹簧快接接口16，使得线束能够更加便捷地插入回拉式弹簧快接接口16的内部并实现固定，从而实现线束的便捷快速的安装;

[0055]通过线束将对应的单控电磁阀5、双控电磁阀18、压力传感器7的电源线和信号线接到端子的一侧，另一侧各条线束出线绑扎后经防水接头9的内部后伸出阀座1的内部，然后将线束并接到远程控制的PLC或控制器上，然后通过扎带将线束固定在阀座1上，在外部进入的线束先在扎带固定底座处绑扎好之后再进行接线，至此通过扎带对线束的集束固定，避免线束杂乱，实现对线束的整理和固定;

[0056]通过阀座1侧面开设的螺纹孔，使得防水接头9能够通过螺纹直接安装在阀座1侧面预留的安装孔中，在安装防水接头9时需要配套安装密封圈，以此保证阀座1和上盖2之间形成的箱体内部的防尘防水，减小水分和灰尘对设备的影响，进一步提升设备运行时的稳定性。

[0057]请参阅图5所示，防水接头9与阀座1的安装面设置有配套的密封环17，密封环17采用高温硫化工艺，高温硫化工艺通过加热加压使橡胶分子充分交联，能显著提升密封环17的致密性和回弹性，增强密封条的耐磨、耐老化及抗压缩形变能力，同时形成稳定的三维网状结构以提升密封环17的耐温范围，使密封条在复杂工况下仍然能够保持长效密封，还能够延长密封环17的使用寿命。

[0058]请参阅图5所示，阀座1上还设置有双控电磁阀18，双控电磁阀18的与阀座1内部的气路相连通，双控电磁阀18为制动回路，通过双控电磁阀18控制通往机车制动的气路，实现对机车制动效果的控制。

[0059]请参阅图5所示，紧急制动电磁阀10连接有紧急制动的缓解节流阀15，紧急制动电磁阀10和缓解节流阀15组成紧急制动保护回路，缓解节流阀15上设置有调节旋钮，调节旋钮的外缘开设有多条防滑凸纹，紧急制动电磁阀10连接的气路为保护气路，紧急制动电磁阀10为常开式电磁阀，日常运行中紧急制动电磁阀10处于得电断开的状态，在远程控制中系统意外掉电，紧急制动电磁阀10动作通过气路向汽车内部的制动缸充气进行紧急制动，以此保证机车在紧急状态下的制动效果;

[0060]在紧急情况解除后，通过紧急制动电磁阀10关闭保护阻断气体继续充气进入制动气缸，然后紧急制动缓解节流阀15缓慢释放制动气缸内部填充的高压气体接触制动，通过本地控制模式操作，使机车进行移位维修，通过双控电磁阀18和紧急制动电磁阀10的双重保险进一步保证机车的制动效果。

[0061]请参阅图1所示，上盖2的上部设置有透明聚碳酸酯材质的检修窗19，检修窗19上通过激光蚀刻标记关键节点，标记节点位置与阀座1内部的关键气路节点对应，检修窗19还和单控电磁阀5上的状态指示灯13相对应，通过上盖2上部检修窗19能够在不打开上盖2的情况下直接观察内部设备的运行状态，确定具体情况，进一步提升设备整体的实用性。

[0062]本发明的工作原理为：通过上盖2与阀座1采用分体式的结构设计，不仅便于模块化生产，还能够减少装配时间和成本，实现上盖2和阀座1的便捷安装与分离，同时阀座1上部各个元器件的模块化设计，能够便于操作人员进行维护和更换，提升设备整体操作的便捷性，

[0063]上盖2内部粘贴使用说明书，帮助操作人员更好地理解设备的操作方法和使用方法，提升设备使用的便捷性;

[0064]阀座1上元器件安装位置附近有零件标识，便于准确快速地找出故障点位对应的元器件;上盖2与阀座1通过搭扣3进行锁定，通过搭扣3自身的便开特性无需工具手动即可拆装上盖2，实现上盖2和搭扣3的便捷拆卸和安装，上盖2底部粘贴U型橡胶密封条4，上盖2安装后压紧密封条实现装置内部的防尘防水功能，保护内部元件;

[0065]设备还具备远程控制模式和本地手动控制模式通过外置手转阀能够切换工作模式;在远程操作过程中不影响原来的本地操作模式，本地操作具备更高的优先级和操作权限，远程操作能够通过网络通信手段实现对电磁阀的远程控制，使操作人员可以在地面调度中心或其他安全的环境下进行远程操控，脱离现场艰苦作业环境，实现人员本质安全。系统中集成紧急保护功能，实现设备安全控制，降低工作风险。

[0066]以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。本发明中未具体描述和解释说明的结构、装置以及操作方法，如无特别说明和限定，均按照本领域的常规手段进行实施。

说明书附图(6)