CN104875752A - 双动力源驱动可扳道小型矿用电机车 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种双动力源驱动可扳道小型矿用电机车，包括车架、轮对、轴承箱、减速器、弹簧装置、制动装置、撒砂装置、缓冲器、交流电机和控制室，轮对转动的安装在车架的底端，轴承安装在轴承箱内，弹簧装置的上部支撑车架，下部安装在轴承箱的座孔上；所述的交流电机通过减速器与传动齿轮连接；在车架上安装有双动力源驱动模块，以实现在不同情形下驱动交流电机运转。本发明的优点是：供电方式有两种方式可供选择，既能够适应矿井中潮湿、复杂的作业环境，又能在小车蓄电池无电时这种紧急情况下返回矿井巷道出口充电蓄能；能供操作人员在小车上自行变换道岔，方便快捷；整体结构紧凑，转弯半径小。

Description

双动力源驱动可扳道小型矿用电机车

技术领域

本发明涉及一种双动力源驱动可扳道小型矿用电机车，适用于一般金属矿山或无爆炸危险的煤矿作业井下和巷道运输矿物和器材。

背景技术

矿用电机车主要用于井下运输大巷和地面的长距离运输，它相当于铁路运输中的电气机车头，牵引着由矿车或人车组成的列车在轨道上行走，完成对煤炭、矸石、材料、设备、人员的运送。

现有的矿用电机车大体采用两种不同的动力源驱动电机车运行，即直流蓄电池式和交流架线式。蓄电池式电机车的工作过程中，蓄电池提供的直流电经隔爆插销、控制器、电阻箱进入电动机，驱动电动机运转。电动机通过传动装置带动车轮转动，从而牵引列车行驶。架线式电机车的工作过程中，高压交流电经降压后通过空气自动开关、控制器、电阻箱进入牵引电动机，驱动电动机运转。直流电源通常选用铅酸蓄电池，由于其结构简单、价格便宜、内阻小；而交流电通常使用矿井内架线的方式，取电方便。值得注意的是，直流电的传输损耗大,不适合长距离运输。因此，电机车在巷道行驶时，通常采用架电线供电方式；而矿井内部结构狭小，环境多粉尘且潮湿，电机车在矿井内部作业运输时，通常采用铅酸蓄电池这种简单的电源装置供电的方案。然而，矿用电机车在井下作业时，通常会遇到由于直流蓄电池没电，而小车无法正常运行的状况。解决方案通常是拆卸出蓄电池或是用人力将小车拖行至巷道出口，完成充电工作。其次，电机车在矿道中运行时，通常需要变换轨道，这个时候便需要电机车上的操作人员停车并下车，完成道岔方向变换，这些都给工作人员带来的极大的不便。最后，通用的电机车车身较长，转弯半径较大，在狭窄的矿道中运行比较困难。

发明内容

为克服现有技术的缺陷，本发明提供一种双动力源驱动可扳道小型矿用电机车，本发明的技术方案是：一种双动力源驱动可扳道小型矿用电机车，包括车架、轮对、轴承箱、减速器、弹簧装置、制动装置、撒砂装置、缓冲器、双动力源驱动模块、交流电机和控制室，所述的轮对通过轴承压装于轴上，该轴承安装在轴承箱内，在车架的侧板下部开有缺口，缺口内的两侧装有导板，在所述的缺口内安装有弹簧装置和轴承箱，弹簧装置的上部支撑车架，下部安装在轴承箱的座孔上；在压装轮对的轴上安装有传动齿轮，所述的交流电机通过减速器与传动齿轮连接，所述的制动装置安装于车架，完成电机车的机械制动；撒砂装置安装于车架的四个角上，完成撒砂功能；所述的双动力源驱动模块安装在车架上，以实现在不同情形下驱动交流电机运转；车架上的控制室内装有电阻箱和控制器，供驾驶员操作电机车运行；在车架的前、后两端分别安装一所述的缓冲器。

所述的双动力源驱动模块包括直流电源、隔爆插销、逆变器、受电器、空气自动开关；所述的直流电源、隔爆插销、逆变器形成一种动力源，直流电源通过隔爆插销连接逆变器，逆变器的输出端连接控制器输入端；受电器、空气自动开关形成另一种动力源，受电器一端连接架电线，另一端连接空气自动开关，空气自动开关的输出端连接控制器输入端；控制器输出端通过电阻箱连接交流电机，驱动交流电机运转。

所述的控制器分别控制双动力源的输入以及交流电机的正反转。

所述车架采用30mm钢板焊接结构；所述减速器采用闭式两级齿轮传动，其中高速级为锥齿轮传动，低速级为直齿轮传动；所述制动装置采用由手动带动制动杠杆的制动方式；所述缓冲器为弹簧；所述的直流电源采用铅酸蓄电池，通过逆变器产生交流电驱动交流电机转动。

所述的受电器上的碳刷可在电机车停车时充当扳道杆使用。

所述弹簧装置包括弹簧托架、连杆和均衡梁，所述的弹簧托架的底部通过连杆与均衡梁连接。

本发明的优点是：供电方式有两种方式可供选择，既能够适应矿井中潮湿、复杂的作业环境，又能在小车蓄电池无电时这种紧急情况下返回矿井巷道出口充电蓄能；能供操作人员在小车上自行变换道岔，方便快捷；整体结构紧凑，转弯半径小。

附图说明

图1是本发明的主体结构示意图；

图2是图1的俯视图；

图3是图1中双动力源驱动模块的结构框图。

具体实施方式

    下面结合具体实施例来进一步描述本发明，本发明的优点和特点将会随着描述而更为清楚。但这些实施例仅是范例性的，并不对本发明的范围构成任何限制。本领域技术人员应该理解的是，在不偏离本发明的精神和范围下可以对本发明技术方案的细节和形式进行修改或替换，但这些修改和替换均落入本发明的保护范围内。

   参见图1、图2、图3，本发明涉及一种双动力源驱动可扳道小型矿用电机车，包括车架1、轮对2、轴承箱3、减速器4、弹簧装置5、制动装置6、撒砂装置7、缓冲器8、双动力源驱动模块、交流电机9和控制室11，所述的轮对2通过轴承压装于轴上，该轴承安装在轴承箱3内，在车架1的侧板下部开有缺口，缺口内的两侧装有导板，在所述的缺口内安装有弹簧装置5和轴承箱3，弹簧装置的上部支撑车架，下部安装在轴承箱3的座孔上；在压装轮对2的轴上安装有传动齿轮，所述的交流电机9通过减速器4与传动齿轮传动连接，所述的制动装置6安装于车架，完成电机车的机械制动；撒砂装置7安装于车架的四个角上，完成撒砂功能；所述的双动力源驱动模块安装在车架1上，以实现在不同情形下驱动交流电机9运转；车架上的控制室11内装有电阻箱12和控制器13，供驾驶员操作电机车运行；在车架1的前、后两端分别安装一所述的缓冲器8。

撒砂装置完成撒砂功能向车轮前沿轨面上撒砂，以加大车轮与轨面间的摩擦系数，从而获得较大的牵引力。在电机车的轮对附近装有四个撒砂装置。当正向行驶时，则前方一对撒砂装置工作，当逆向工作时，后方一对撒砂装置工作。

所述的双动力源驱动模块包括直流电源10、隔爆插销14、逆变器15、受电器16、空气自动开关17，所述的直流电源10、隔爆插销14、逆变器15形成一种动力源；直流电源10通过隔爆插销14连接逆变器15，逆变器15的输出端连接控制器输入端；受电器16、空气自动开关17形成另一种动力源，受电器16一端连接架电线18，另一端连接空气自动开关17，空气自动开关17的输出端连接控制器13输入端；控制器13输出端通过电阻箱12连接交流电机9，驱动交流电机9运转。

所述的控制器13分别控制双动力源的输入以及交流电机9的正反转。

所述车架1采用30mm钢板焊接结构；所述减速器4采用闭式两级齿轮传动，其中高速级为锥齿轮传动，低速级为直齿轮传动；所述制动装置6采用由手动带动制动杠杆的制动方式，有较大的制动力，制动反应速度快；所述缓冲器8为弹簧；所述的直流电源采用铅酸蓄电池，通过逆变器产生交流电驱动电机转动。

所述的受电器16上的碳刷可在电机车停车时充当扳道杆使用。

所述弹簧装置5包括弹簧托架51、连杆52和均衡梁，所述的弹簧托架的底部通过连杆与均衡梁连接。均衡梁在轨道不平或局部有凹陷时，起均衡各车轮上负荷的作用。轨道不平时依靠弹簧托架起缓冲作用。

Claims (6)

1.一种双动力源驱动可扳道小型矿用电机车，包括车架、轮对、轴承箱、减速器、弹簧装置、制动装置、撒砂装置、缓冲器、双动力源驱动模块、交流电机和控制室，其特征在于：所述的轮对通过轴承压装于轴上，该轴承安装在轴承箱内，在车架的侧板下部开有缺口，缺口内的两侧装有导板，在所述的缺口内安装有弹簧装置和轴承箱，弹簧装置的上部支撑车架，下部安装在轴承箱的座孔上；在压装轮对的轴上安装有传动齿轮，所述的交流电机通过减速器与传动齿轮连接，所述的制动装置安装于车架，完成电机车的机械制动；撒砂装置安装于车架的四个角上，完成撒砂功能；所述的双动力源驱动模块安装在车架上，以实现在不同情形下驱动交流电机运转；车架上的控制室内装有电阻箱和控制器，供驾驶员操作电机车运行；在车架的前、后两端分别安装一所述的缓冲器。

2.根据权利要求1所述的双动力源驱动可扳道小型矿用电机车，其特征在于：所述的双动力源驱动模块包括直流电源、隔爆插销、逆变器、受电器、空气自动开关；所述的直流电源、隔爆插销、逆变器形成一种动力源，直流电源通过隔爆插销连接逆变器，逆变器的输出端连接控制器输入端；受电器、空气自动开关形成另一种动力源，受电器一端连接架电线，另一端连接空气自动开关，空气自动开关的输出端连接控制器输入端；控制器输出端通过电阻箱连接交流电机，驱动交流电机运转。

3.根据权利2所述的所述的双动力源驱动可扳道小型矿用电机车，其特征在于：所述的控制器分别控制双动力源的输入以及交流电机的正反转。

4.根据权利2所述的所述的双动力源驱动可扳道小型矿用电机车，其特征在于：所述车架采用30mm钢板焊接结构；所述减速器采用闭式两级齿轮传动，其中高速级为锥齿轮传动，低速级为直齿轮传动；所述制动装置采用由手动带动制动杠杆的制动方式；所述缓冲器为弹簧；所述的直流电源采用铅酸蓄电池，通过逆变器产生交流电驱动交流电机转动。

5.根据权利要求2所述的双动力源驱动可扳道小型矿用电机车，其特征在于：所述的受电器上的碳刷可在电机车停车时充当扳道杆使用。

6.根据权利要求1所述的双动力源驱动可扳道小型矿用电机车，其特征在于：所述弹簧装置包括弹簧托架、连杆和均衡梁，所述的弹簧托架的底部通过连杆与均衡梁连接。