專利名稱：礦用井下電力機(jī)車非接觸式勵(lì)磁分段供電系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及礦用井下電力機(jī)車的供電系統(tǒng)，具體是一種礦用井下電力機(jī)車非接觸式勵(lì)磁分段供電系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
目前，礦用井下電力機(jī)車的供電系統(tǒng)分為接觸式天線供電和機(jī)車自帶電池供電兩種形式。其中，接觸式天線供電存在諸多安全隱患其一，由于天線裸露，天線懸掛高度既不能高也不能低，因此容易造成井下人員意外觸電身亡。其二，天線敷設(shè)距離過長(zhǎng)，一般都在幾公里以上，而在這幾公里的任何地方都通電。其三，接觸式供電在機(jī)車行駛過程中會(huì)產(chǎn)生火花或電弧，嚴(yán)重違反了《煤礦安全規(guī)程》中的要求，由此對(duì)礦井安全造成了威脅。而機(jī)車自帶電池供電也存在諸多缺陷其一，無(wú)法實(shí)現(xiàn)持續(xù)供電，導(dǎo)致機(jī)車行駛范圍有限。其二，由于井下通常不配設(shè)充電室，當(dāng)電池電量耗盡時(shí)，需將數(shù)以噸計(jì)的電池上井進(jìn)行充電，導(dǎo)致充電費(fèi)時(shí)費(fèi)力。其三，電池本身無(wú)法提供強(qiáng)大的動(dòng)力，因此導(dǎo)致機(jī)車的載荷有限。綜合上述分析，現(xiàn)有礦用井下電力機(jī)車的供電系統(tǒng)由于自身結(jié)構(gòu)所限，存在安全隱患多、無(wú)法實(shí)現(xiàn)持續(xù)供電、充電費(fèi)時(shí)費(fèi)力、以及影響機(jī)車載荷的問題?；诖?，有必要發(fā)明一種全新的礦用井下電 力機(jī)車的供電系統(tǒng)，以解決現(xiàn)有礦用井下電力機(jī)車的供電系統(tǒng)存在的上述問題。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型為了解決現(xiàn)有礦用井下電力機(jī)車的供電系統(tǒng)安全隱患多、無(wú)法實(shí)現(xiàn)持續(xù)供電、充電費(fèi)時(shí)費(fèi)力、以及影響機(jī)車載荷的問題，提供了一種礦用井下電力機(jī)車非接觸式勵(lì)磁分段供電系統(tǒng)。本實(shí)用新型是采用如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的礦用井下電力機(jī)車非接觸式勵(lì)磁分段供電系統(tǒng)，包括機(jī)車、鐵軌、安裝于機(jī)車上的機(jī)車磁感應(yīng)供電系統(tǒng)、以及鋪設(shè)于鐵軌沿線的若干段磁極板；所述機(jī)車磁感應(yīng)供電系統(tǒng)包括前信號(hào)發(fā)射器、后信號(hào)發(fā)射器、交換電路、機(jī)車電池、手控開關(guān)、機(jī)車電動(dòng)機(jī)、以及磁切割感應(yīng)電路；前信號(hào)發(fā)射器安裝于機(jī)車車頭；后信號(hào)發(fā)射器安裝于機(jī)車車尾；機(jī)車電池的輸出端通過手控開關(guān)連接交換電路的輸入端；磁切割感應(yīng)電路的輸出端連接交換電路的輸入端；前信號(hào)發(fā)射器的輸入端、后信號(hào)發(fā)射器的輸入端、機(jī)車電動(dòng)機(jī)的輸入端均連接交換電路的輸出端；各段磁極板首尾相接鋪設(shè)于鐵軌沿線；各段磁極板上分別鋪設(shè)有若干個(gè)首尾相接的銅線圈繞鐵芯單元；相鄰兩個(gè)銅線圈繞鐵芯單元的銅線圈的纏繞方向相反；各段磁極板上連續(xù)鋪設(shè)有正負(fù)電源線；位于每個(gè)磁極板兩端的銅線圈繞鐵芯單元上均分別連接有一個(gè)信號(hào)接收感應(yīng)開關(guān)；位于每個(gè)磁極板兩端的銅線圈繞鐵芯單元均分別通過信號(hào)接收感應(yīng)開關(guān)連接正負(fù)電源線；磁切割感應(yīng)電路與銅線圈繞鐵芯單元之間相互感應(yīng)。所述交換電路、磁切割感應(yīng)電路均為現(xiàn)有公知結(jié)構(gòu)。工作時(shí)，正負(fù)電源線始終保持通電。具體工作過程如下首先，機(jī)車司機(jī)閉合手控開關(guān)，機(jī)車電池分別向前信號(hào)發(fā)射器、后信號(hào)發(fā)射器、機(jī)車電動(dòng)機(jī)進(jìn)行供電。機(jī)車在機(jī)車電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)下起步行駛，同時(shí)前信號(hào)發(fā)射器發(fā)射控制信號(hào)接收感應(yīng)開關(guān)閉合的信號(hào)，后信號(hào)發(fā)射器發(fā)射控制信號(hào)接收感應(yīng)開關(guān)斷開的信號(hào)。機(jī)車電動(dòng)機(jī)起步行駛后，機(jī)車車頭到達(dá)位置所對(duì)應(yīng)的磁極板上的信號(hào)接收感應(yīng)開關(guān)會(huì)接收到前信號(hào)發(fā)射器發(fā)射的控制信號(hào)(機(jī)車車頭尚未到達(dá)位置所對(duì)應(yīng)的磁極板上的信號(hào)接收感應(yīng)開關(guān)不會(huì)接收到前信號(hào)發(fā)射器發(fā)射的控制信號(hào))，并根據(jù)控制信號(hào)將磁極板上的銅線圈繞鐵芯單元與正負(fù)電源線接通，使得磁極板上的各個(gè)銅線圈繞鐵芯單元通電產(chǎn)生磁場(chǎng)，安裝于機(jī)車上的磁切割感應(yīng)電路隨機(jī)車運(yùn)動(dòng)快速切割磁場(chǎng)，由此使得磁切割感應(yīng)電路產(chǎn)生并輸出感應(yīng)電流。同時(shí)，機(jī)車車尾離開位置所對(duì)應(yīng)的磁極板上的信號(hào)接收感應(yīng)開關(guān)會(huì)接收到后信號(hào)發(fā)射器發(fā)射的控制信號(hào)，并根據(jù)控制信號(hào)將磁極板上的銅線圈繞鐵芯單元與正負(fù)電源線斷開，使得磁極板上的各個(gè)銅線圈繞鐵芯單元失電。當(dāng)機(jī)車車速達(dá)到一定值，即磁切割感應(yīng)電路輸出的感應(yīng)電流達(dá)到供電要求時(shí)， 交換電路會(huì)切斷機(jī)車電池供電，而改由磁切割感應(yīng)電路向機(jī)車電動(dòng)機(jī)供電，同時(shí)由磁切割感應(yīng)電路向機(jī)車電池充電?；谏鲜鲞^程，本實(shí)用新型所述的礦用井下電力機(jī)車非接觸式勵(lì)磁分段供電系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了磁極板分段性供電，使得整條鐵軌上只有機(jī)車所在位置的磁極板帶電，而其它位置的磁極板不帶電，由此大大降低了能耗，增強(qiáng)了供電安全性，填補(bǔ)了礦用井下電力機(jī)車供電安全性的空白。與現(xiàn)有礦用井下電力機(jī)車的供電系統(tǒng)相比，本實(shí)用新型所述的礦用井下電力機(jī)車非接觸式勵(lì)磁分段供電系統(tǒng)具備以下優(yōu)點(diǎn)一、與接觸式天線供電相比，本實(shí)用新型所述的礦用井下電力機(jī)車非接觸式勵(lì)磁分段供電系統(tǒng)無(wú)需使用機(jī)車天線，由此消除了因采用天線而造成的各類安全隱患。二、與機(jī)車自帶電池供電相比，本實(shí)用新型所述的礦用井下電力機(jī)車非接觸式勵(lì)磁分段供電系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了持續(xù)供電且無(wú)需充電，由此保證了機(jī)車行駛范圍，避免了充電費(fèi)時(shí)費(fèi)力。同時(shí)其能夠提供強(qiáng)大的動(dòng)力，由此提高了機(jī)車的載荷。
本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)合理、設(shè)計(jì)巧妙，有效解決了現(xiàn)有礦用井下電力機(jī)車的供電系統(tǒng)安全隱患多、無(wú)法實(shí)現(xiàn)持續(xù)供電、充電費(fèi)時(shí)費(fèi)力、以及影響機(jī)車載荷的問題，適用于礦用井下電力機(jī)車的供電。

圖I是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是本實(shí)用新型的磁極板的結(jié)構(gòu)示意圖。圖中1-機(jī)車,2-磁極板,3-前信號(hào)發(fā)射器,4-后信號(hào)發(fā)射器,5-交換電路,6-機(jī)車電池，7-手控開關(guān)，8-機(jī)車電動(dòng)機(jī)，9-銅線圈繞鐵芯單元，10-正負(fù)電源線，11-信號(hào)接收感應(yīng)開關(guān)，12-磁切割感應(yīng)電路。
具體實(shí)施方式
礦用井下電力機(jī)車非接觸式勵(lì)磁分段供電系統(tǒng)，包括機(jī)車I、鐵軌、安裝于機(jī)車I 上的機(jī)車磁感應(yīng)供電系統(tǒng)、以及鋪設(shè)于鐵軌沿線的若干段磁極板2 ；所述機(jī)車磁感應(yīng)供電系統(tǒng)包括前信號(hào)發(fā)射器3、后信號(hào)發(fā)射器4、交換電路5、機(jī)車電池6、手控開關(guān)7、機(jī)車電動(dòng)機(jī)8、以及磁切割感應(yīng)電路12 ;前信號(hào)發(fā)射器3安裝于機(jī)車I 車頭；后信號(hào)發(fā)射器4安裝于機(jī)車I車尾；機(jī)車電池6的輸出端通過手控開關(guān)7連接交換電路5的輸入端；磁切割感應(yīng)電路12的輸出端連接交換電路5的輸入端；前信號(hào)發(fā)射器3的輸入端、后信號(hào)發(fā)射器4的輸入端、機(jī)車電動(dòng)機(jī)8的輸入端均連接交換電路5的輸出端；[0012]各段磁極板2首尾相接鋪設(shè)于鐵軌沿線；各段磁極板2上分別鋪設(shè)有若干個(gè)首尾相接的銅線圈繞鐵芯單元9 ;相鄰兩個(gè)銅線圈繞鐵芯單元9的銅線圈的纏繞方向相反；各段磁極板2上連續(xù)鋪設(shè)有正負(fù)電源線10 ;位于每個(gè)磁極板2兩端的銅線圈繞鐵芯單元9上均分別連接有一個(gè)信號(hào)接收感應(yīng)開關(guān)11 ;位于每個(gè)磁極板2兩端的銅線圈繞鐵芯單元9均分別通過信號(hào)接收感應(yīng)開關(guān)11連接正負(fù)電源線10 ；磁切割感應(yīng)電路12與銅線圈繞鐵芯單元9之間相互感應(yīng)。具體實(shí)施時(shí)，各段磁極板可任意進(jìn)行拆裝，由此實(shí)現(xiàn)對(duì)磁極板進(jìn)行分段檢修。每個(gè)信號(hào)接收感應(yīng)開關(guān)還可引出信號(hào)傳送至車輛調(diào)度，這樣就可以對(duì)機(jī)車行駛位置進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控。同時(shí)每臺(tái)機(jī)車的前、后信號(hào)發(fā)射器均有不同的編碼(類似電子鑰匙)，由車輛調(diào)度向磁極板上的信號(hào)接收感應(yīng)開關(guān)發(fā)出允許接受信號(hào)的編碼后，有相應(yīng)編碼的機(jī)車才能控制信號(hào)接收感應(yīng)開關(guān)動(dòng)作，否則信號(hào)接收感應(yīng)開關(guān)不進(jìn)行動(dòng)作，機(jī)車即無(wú)法 運(yùn)行，由此即增強(qiáng)了機(jī)車供電的管理和安全力度。
權(quán)利要求1.一種礦用井下電カ機(jī)車非接觸式勵(lì)磁分段供電系統(tǒng)，其特征在于包括機(jī)車(I)、鐵軌、安裝于機(jī)車(I)上的機(jī)車磁感應(yīng)供電系統(tǒng)、以及鋪設(shè)于鐵軌沿線的若干段磁極板(2)；所述機(jī)車磁感應(yīng)供電系統(tǒng)包括前信號(hào)發(fā)射器(3 )、后信號(hào)發(fā)射器(4 )、交換電路(5 )、機(jī)車電池(6)、手控開關(guān)(7)、機(jī)車電動(dòng)機(jī)(8)、以及磁切割感應(yīng)電路(12);前信號(hào)發(fā)射器(3)安裝于機(jī)車(I)車頭；后信號(hào)發(fā)射器(4 )安裝于機(jī)車(I)車尾；機(jī)車電池(6 )的輸出端通過手控開關(guān)(7)連接交換電路(5)的輸入端；磁切割感應(yīng)電路(12)的輸出端連接交換電路(5)的輸入端；前信號(hào)發(fā)射器(3)的輸入端、后信號(hào)發(fā)射器(4)的輸入端、機(jī)車電動(dòng)機(jī)(8)的輸入端均連接交換電路(5)的輸出端； 各段磁極板(2)首尾相接鋪設(shè)于鐵軌沿線；各段磁極板(2)上分別鋪設(shè)有若干個(gè)首尾相接的銅線圈繞鐵芯単元(9);相鄰兩個(gè)銅線圈繞鐵芯単元(9)的銅線圈的纏繞方向相反；各段磁極板(2)上連續(xù)鋪設(shè)有正負(fù)電源線(10);位于每個(gè)磁極板(2)兩端的銅線圈繞鐵芯単元(9)上均分別連接有ー個(gè)信號(hào)接收感應(yīng)開關(guān)(11);位于每個(gè)磁極板(2)兩端的銅線圈繞鐵芯単元(9 )均分別通過信號(hào)接收感應(yīng)開關(guān)(11)連接正負(fù)電源線(10 ); 磁切割感應(yīng)電路(12)與銅線圈繞鐵芯単元(9)之間相互感應(yīng)。
專利摘要本實(shí)用新型涉及礦用井下電力機(jī)車的供電系統(tǒng)，具體是一種礦用井下電力機(jī)車非接觸式勵(lì)磁分段供電系統(tǒng)。本實(shí)用新型解決了現(xiàn)有礦用井下電力機(jī)車的供電系統(tǒng)安全隱患多、無(wú)法實(shí)現(xiàn)持續(xù)供電、充電費(fèi)時(shí)費(fèi)力、以及影響機(jī)車載荷的問題。礦用井下電力機(jī)車非接觸式勵(lì)磁分段供電系統(tǒng)包括機(jī)車、鐵軌、安裝于機(jī)車上的機(jī)車磁感應(yīng)供電系統(tǒng)、以及鋪設(shè)于鐵軌沿線的若干段磁極板；所述機(jī)車磁感應(yīng)供電系統(tǒng)包括前信號(hào)發(fā)射器、后信號(hào)發(fā)射器、交換電路、機(jī)車電池、手控開關(guān)、機(jī)車電動(dòng)機(jī)、以及磁切割感應(yīng)電路。本實(shí)用新型有效解決了現(xiàn)有礦用井下電力機(jī)車的供電系統(tǒng)安全隱患多、無(wú)法實(shí)現(xiàn)持續(xù)供電、充電費(fèi)時(shí)費(fèi)力、以及影響機(jī)車載荷的問題，適用于礦用井下電力機(jī)車的供電。
文檔編號(hào)B60M1/10GK202463612SQ20122010040
公開日2012年10月3日 申請(qǐng)日期2012年3月17日 優(yōu)先權(quán)日2012年3月17日
發(fā)明者付保書, 劉劍華, 尹軍, 胡志偉, 鄧建忠, 靳建平 申請(qǐng)人:許峰