CN101709587B - 电动铲运机供电方法及其供电设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及矿山铲运作业技术领域，特别是一种电动铲运机供电方法及其供电设备，超级电容—电缆双能源自行式供电车由超级电容驱动行驶到电网电源旁接上电缆，由电网电源驱动行驶到电动铲运机附近，将电动铲运机用电缆连接到自行式供电车的接线箱上，位置侦测系统进行位置侦测，在自动控制系统及中央控制室操控下电动铲运机正常工作。电动铲运机在举升机构下降时利用一能量转换系统为超级电容供电。电缆为内含光纤的电缆。位置侦测系统通过电缆与电动铲运机上的自动控制系统联锁并都通过电缆连接到中央控制室。使矿山铲运作业安全节能环保，便于实现半自动、自动控制；使巷道断面小，转弯半径小，运载电动铲运机的井筒断面小，节省工程投资。

Description

电动铲运机供电方法及其供电设备

技术领域

本发明涉及矿山铲运作业技术领域，特别是一种电动铲运机供电方法及其供电设备。

背景技术

目前，在矿山铲运作业中，通常采用柴油铲运机或电动铲运机作为主要铲运机械。用这些铲运机进行铲运机作业都存在一些问题。柴油铲运机目前存在的主要问题有：柴油短缺；噪声较大；排气有污染，需加大井下通风量，能耗大。柴油铲运机只能采用无线通讯，带宽窄，抗干扰能力差，另外，无线通讯还存在一定的传输死角。在运行中，柴油铲运机用自带柴油机发电，电动铲运机通过电网直接用电，在完成同样动作、消耗同样能量的情况下，直接从电网用电比自行发电成本低。另外，柴油铲运机处于等待状态时，柴油机还需损耗部分额外的油料，而电动铲运机在举升机构下降时可将部分能量贮存。因此，电动铲运机的能耗显然要低得多，在运行成本上有较大优势。柴油铲运机采用柴油机，有较高的故障率，而电动铲运机采用通过电网直接用电，故障率低。

电动铲运机可采用光纤与中控室通讯，带宽大，抗干扰能力好，可实现多种自动、半自动控制，提高效率。在电控系统进一步发展的情况下，未来电动铲运机有可能发展为不需要驾驶员的无人操作系统，可在危险地带工作；而柴油铲运机难以实现自动控制，不能到危险地带工作。

电动铲运机用电，清洁无污染。电动铲运机目前存在的主要问题有：电动铲运机工作范围比柴油铲运机小。柴油铲运机适宜的工作范围为150-300m，电动铲运机由于受电缆长度所限，工作范围为150m以下。为了扩大电动铲运机的工作范围，必须改变电动铲运机的供电方法。

发明内容

本发明的目的在于提供一种电动铲运机供电方法，使矿山铲运作业安全节能环保，便于实现半自动、自动控制。

本发明的另一个目的是提供一种用于所述的电动铲运机供电方法的供电设备，可去掉电动铲运机的卷缆系统，简化其结构，扩大电动铲运机的工作范围，增大其铲运能力，并可在同等铲运能力时使巷道断面小，转弯半径小，运载电动铲运机的井筒断面小，节省工程投资。

本发明的目的是通过下述技术方案来实现的：

本发明的电动铲运机供电方法，其特征在于采用电动铲运机及超级电容—电缆双能源自行式供电车，其操作过程是：超级电容—电缆双能源自行式供电车由超级电容驱动，行驶到电网电源旁，接上电缆，然后超级电容—电缆双能源自行式供电车由电网电源驱动行驶到电动铲运机附近，将电动铲运机用的电缆连接到超级电容—电缆双能源自行式供电车的接线箱上，电网电源驱动电动铲运机及超级电容—电缆双能源自行式供电车，电动铲运机及超级电容—电缆双能源自行式供电车上的位置侦测系统进行位置侦测，电动铲运机与超级电容—电缆双能源自行式供电车在自动控制系统及中控室操控下运行，电动铲运机正常工作。

所述的电动铲运机正常工作过程为：电动铲运机在举升机构下降时利用一能量转换系统为超级电容供电，监控单元判定电动铲运机举升机构下降时而发出充电信号，电容监控模块接收该充电信号并检测到超级电容的电压低于第一预设值而发出一充电启动信号，控制充电器对超级电容充电，监控单元检测到超级电容电压充足电后发出停止充电信号，在与电网电源断开后，使用超级电容为超级电容—电缆双能源自行式供电车的走行系统供电，由逆变器将超级电容的直流电转换为交流电供给超级电容—电缆双能源自行式供电车的走行系统。

一种用于所述的电动铲运机供电方法的供电设备，包括电动铲运机、超级电容—电缆双能源自行式供电车，中央控制室，其特征在于所述的超级电容—电缆双能源自行式供电车通过电缆与所述的电动铲运机相连接，在此超级电容—电缆双能源自行式供电车中设有接线箱和位置侦测系统，此接线箱通过电缆与所述的电动铲运机相连接，在所述的电动铲运机中设有自动控制系统，与此自动控制系统相连接的位置侦测系统和能量转换系统，所述的超级电容—电缆双能源自行式供电车中的位置侦测系统与电动铲运机中的自动控制系统相连接，此自动控制系统与所述的中央控制室相连接。

所述的位置侦测系统都通过电缆与电动铲运机上的自动控制系统联锁并都通过电缆连接到中央控制室。

所述的超级电容与一个逆变器相连接，此逆变器与所述的超级电容—电缆双能源自行式供电车的走行装置相连接。

所述的电缆为内含光纤的电缆。

本发明的井下电动铲运机供电方法，采用一种电动铲运机及一种超级电容—电缆双能源自行式供电车，在电动铲运机中设有自动控制系统及位置侦测系统和能量转换系统，在超级电容—电缆双能源自行式供电车中设有位置侦测系统，位置侦测系统都通过电缆与电动铲运机上的自动控制系统联锁并都通过电缆连接到中控室。在电动铲运机一侧布置超级电容—电缆双能源自行式供电车，超级电容—电缆双能源自行式供电车上设有接线箱。当要工作时，超级电容—电缆双能源自行式供电车由超级电容驱动行驶到电网电源旁接上电缆，然后由电网电源驱动行驶到电动铲运机附近，将电动铲运机用的电缆连接到超级电容—电缆双能源自行式供电车的接线箱上，电网电源驱动电动铲运机及超级电容—电缆双能源自行式供电车，电动铲运机及超级电容—电缆双能源自行式供电车上的位置侦测系统进行位置侦测，电动铲运机与超级电容—电缆双能源自行式供电车在自动控制系统及中控室操控下运行，电动铲运机正常工作。

超级电容—电缆双能源自行式供电车所用的超级电容可分别采用电动铲运机的能量转换系统及电网电源充电。

电动铲运机在举升机构下降时利用一能量转换系统为超级电容供电。

本发明的井下电动铲运机供电方法同时采用超级电容—电缆双能源自行式供电车及电动铲运机；在电动铲运机中设有自动控制系统及位置侦测系统和能量转换系统，在超级电容—电缆双能源自行式供电车中设有位置侦测系统，位置侦测系统都通过电缆与电动铲运机上的自动控制系统联锁并都通过电缆连接到中控室；采用内含光纤的电缆给电动铲运机及超级电容—电缆双能源自行式供电车传送信息及供电；超级电容—电缆双能源自行式供电车2可分别采用超级电容及电网电源驱动；超级电容—电缆双能源自行式供电车所用的超级电容可分别采用电动铲运机的能量转换系统及电网电源充电。

本发明提供了一种电动铲运机供电方法，使矿山铲运作业安全节能环保，便于实现半自动、自动控制。本发明提供了一种用于井下电动铲运机供电方法的供电设备，可去掉电动铲运机的卷缆系统，简化其结构，扩大电动铲运机的工作范围，增大其铲运能力，并可在同等铲运能力时使巷道断面小，转弯半径小，运载电动铲运机的井筒断面小，节省工程投资。

附图说明

图1为本发明的工艺设备流程示意图。

具体实施方式

下面结合附图进一步说明本发明的具体实施方式。

如图1所示，本发明的电动铲运机供电方法，其特征在于采用电动铲运机1及超级电容—电缆双能源自行式供电车2，其操作过程是：超级电容—电缆双能源自行式供电车2由超级电容13驱动，行驶到电网电源8旁，接上电缆，然后超级电容—电缆双能源自行式供电车2由电网电源8驱动行驶到电动铲运机1附近，将电动铲运机1用的电缆连接到超级电容—电缆双能源自行式供电车2的接线箱10上，电网电源8驱动电动铲运机1及超级电容—电缆双能源自行式供电车2，电动铲运机1及超级电容—电缆双能源自行式供电车2上的位置侦测系统4、6进行位置侦测，电动铲运机1与超级电容—电缆双能源自行式供电车2在自动控制系统3及中央控制室9操控下运行，电动铲运机1正常工作。

所述的电动铲运机1正常工作过程为：电动铲运机1在举升机构7下降时利用一能量转换系统5为超级电容13供电，监控单元14判定电动铲运机举升机构7下降时而发出充电信号，电容监控模块11接收该充电信号并检测到超级电容13的电压低于第一预设值而发出一充电启动信号，控制充电器12对超级电容13充电，监控单元14检测到超级电容13电压充足电后发出停止充电信号，在与电网电源8断开后，使用超级电容13为超级电容—电缆双能源自行式供电车2的走行系统供电，由逆变器15将超级电容13的直流电转换为交流电供给超级电容—电缆双能源自行式供电车2的走行系统。

如图1所示，一种用于所述的电动铲运机供电方法的电动供电设备，包括电动铲运机1、超级电容—电缆双能源自行式供电车2，中央控制室9，其特征在于所述的超级电容—电缆双能源自行式供电车2通过电缆与所述的电动铲运机1相连接，在此超级电容—电缆双能源自行式供电车2中设有接线箱10和位置侦测系统6，此接线箱10通过电缆与所述的电动铲运机1相连接，在所述的电动铲运机1中设有自动控制系统3，与此自动控制系统3相连接的位置侦测系统4和能量转换系统5，所述的超级电容—电缆双能源自行式供电车2中的位置侦测系统6与电动铲运机1中的自动控制系统3相连接，此自动控制系统3与所述的中央控制室9相连接。

所述的位置侦测系统4、6都通过电缆与电动铲运机1上的自动控制系统3联锁并都通过电缆连接到中央控制室9。

所述的超级电容与一个逆变器相连接，此逆变器与所述的超级电容—电缆双能源自行式供电车2的走行装置相连接。

所述的电缆为内含光纤的电缆。

本发明提供了一种电动铲运机供电方法，使矿山铲运作业安全节能环保，便于实现半自动、自动控制。本发明提供了一种用于电动铲运机供电方法的供电设备，可去掉电动铲运机的卷缆系统，简化其结构，扩大电动铲运机的工作范围，增大其铲运能力，并可在同等铲运能力时使巷道断面小，转弯半径小，运载电动铲运机的井筒断面小，节省工程投资。

Claims (6)

1.一种电动铲运机供电方法，其特征在于采用电动铲运机及超级电容—电缆双能源自行式供电车，其操作过程是：超级电容—电缆双能源自行式供电车由超级电容驱动，行驶到电网电源旁，接上电缆，然后超级电容—电缆双能源自行式供电车由电网电源驱动行驶到电动铲运机附近，将电动铲运机用的电缆连接到超级电容—电缆双能源自行式供电车的接线箱上，电网电源驱动电动铲运机及超级电容—电缆双能源自行式供电车，电动铲运机及超级电容—电缆双能源自行式供电车上的位置侦测系统进行位置侦测，电动铲运机与超级电容—电缆双能源自行式供电车在自动控制系统及中控室操控下运行，电动铲运机正常工作。

2.根据权利要求1所述的电动铲运机供电方法，其特征在于所述的电动铲运机正常工作过程为：电动铲运机在举升机构下降时利用一能量转换系统为超级电容供电，监控单元判定电动铲运机举升机构下降时而发出充电信号，电容监控模块接收该充电信号并检测到超级电容的电压低于第一预设值而发出一充电启动信号，控制充电器对超级电容充电，监控单元检测到超级电容电压充足电后发出停止充电信号，在与电网电源断开后，使用超级电容为超级电容—电缆双能源自行式供电车的走行系统供电，由逆变器将超级电容的直流电转换为交流电供给超级电容—电缆双能源自行式供电车的走行系统。

3.一种用于权利要求1所述的电动铲运机供电方法的供电设备，包括电动铲运机、超级电容—电缆双能源自行式供电车，中央控制室，其特征在于所述的超级电容—电缆双能源自行式供电车通过电缆与所述的电动铲运机相连接，在此超级电容—电缆双能源自行式供电车中设有接线箱和位置侦测系统，此接线箱通过电缆与所述的电动铲运机相连接，在所述的电动铲运机中设有自动控制系统，与此自动控制系统相连接的位置侦测系统和能量转换系统，所述的超级电容—电缆双能源自行式供电车中的位置侦测系统与电动铲运机中的自动控制系统相连接，此自动控制系统与所述的中央控制室相连接。

4.根据权利要求3所述的电动铲运机供电方法的供电设备，其特征在于所述的位置侦测系统都通过电缆与电动铲运机上的自动控制系统联锁并都通过电缆连接到中央控制室。

5.根据权利要求3所述的电动铲运机供电方法的供电设备，其特征在于所述的超级电容与一个逆变器相连接，此逆变器与所述的超级电容—电缆双能源自行式供电车的走行装置相连接。

6.根据权利要求3所述的电动铲运机供电方法的供电设备，其特征在于所述的电缆为内含光纤的电缆。