CN109229122A - 一种直线电机列车驱动式井下轨道运输车 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种直线电机列车驱动式井下轨道运输车，车头、车厢底端设有转向架，转向架上安装有卡轨轮，车头、车厢通过卡轨轮与有砟轨道卡接：车头、车厢底端分别设有直线电机、牵引逆变器和牵引控制器，车头中设有总控制器；沿有砟轨道内侧均匀间隔设置满感应板支架，每个感应板支架上分别设有一个感应板，沿有砟轨道一边的外侧间隔设置受流接触轨绝缘支撑，受流接触轨绝缘支撑内设有钢铝复合轨，防爆受流器与钢铝复合轨接触，通过弹性连接线给列车供电；车厢中的牵引控制器与牵引逆变器电连接。本发明利用直线电机驱动技术驱动井下轨道运输列车，能够利用直线电机的高效率和高爬坡性，保证列车运输安全。

Description

一种直线电机列车驱动式井下轨道运输车

技术领域

本发明涉及煤矿井下轨道运输技术，具体涉及一种直线电机列车驱动式井下轨道运输车。

背景技术

随着我国经济的持续稳步增长，能源需求不断上升，煤炭作为主体能源的地位在短时间内不会改变。我国大型煤矿不断涌现，对矿井的运输能力提出了更高的要求，矿井运输势必朝着智能化、无人化的方向发展。现阶段矿井轨道运输，主要有轨道电机车、齿轨运输车、无极绳运输车等；轨道电机车提供的动力有限，且爬坡性能较差，多应用在通风较好的巷道内；齿轨运输车的一次运输能力有限，多用于辅助运输；无极绳运输车虽然建设简单、可靠性高，但运输速度较慢，只能用于直线运输，无法实现大角度转弯。斜井提升采用的钢丝绳牵引提升，钢丝绳难以实现弯道提升，使得运煤巷必须是直道，需人工平车和甩车，降低了运输效率。因此，为了提高井下轨道运输的运输效率，向高速与无人的方向发展，有必要提出运输速度快、动力性强、自动化程度高的新型轨道运输方式。

直线电机能够将电能转换成直线运动的机械能，在作为运输动力上有着巨大的技术优势，其噪声小，能耗低，安全性高，并且直接驱动的方式减少了传动系统的长度。目前的地面运输，直线电机可以提供一个非常大的驱动力，直线电机驱动的列车爬坡斜度高达80°。直线电机驱动的轨道列车，按驱动方式可分为轨道驱动和列车驱动两种类型。列车驱动即在列车上安装驱动直线电机，在轨道上安装感应板，通过给列车上的直线电机供电，提供列车前进的驱动力。直线电机列车驱动方式适用于运输量大，运输距离较短的井下运输。因为井下的特殊环境，在给轨道列车供电时，应做防爆处理。现阶段井下列车供电的轨道运输应用较多，物流管理上成熟，可直接在原有建设基础上，将直线、弯道、爬坡等运输整合为直线电机列车驱动式运输。

发明内容

针对上述现有技术存在的问题，本发明提供一种直线电机列车驱动式井下轨道运输车，提高井下轨道运输的效率和爬坡能力，适应不同的运输坡度和转角。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是：一种直线电机列车驱动式井下轨道运输车，包括车头、车厢和有砟轨道，车头和车厢通过连接挂钩连接，有砟轨道铺设在巷道中，车头、每节车厢底端设有转向架，转向架上安装有卡轨轮，车头、车厢通过卡轨轮与有砟轨道卡接，卡轨轮上安装盘式制动器：车头、每节车厢底端分别设有一个直线电机、一个牵引逆变器和一个牵引控制器，车头中设有总控制器；沿有砟轨道内侧均匀间隔设置满感应板支架，每个感应板支架上分别设有一个感应板，沿有砟轨道一边的外侧间隔设置受流接触轨绝缘支撑，受流接触轨绝缘支撑内设有钢铝复合轨，防爆受流器与钢铝复合轨接触，通过弹性连接线给列车供电；车头中的总控制器与牵引控制器电连接，牵引控制器与牵引逆变器电连接，牵引逆变器与直线电机电连接；车厢中的牵引控制器与牵引逆变器电连接。

进一步的，所述钢铝复合轨中充斥着快速流动的氮气。

进一步的，所述钢铝复合轨下端面为弹性软毛封装。

进一步的，所述车头前端设置有连接挂钩。

与现有技术相比本发明利用直线电机驱动技术来驱动井下轨道运输列车，能够利用直线电机的高效率和高爬坡性，直线电机和盘式制动器作为相互独立的制动方式协同制动，保证列车运输安全，着重解决了当前井下运输受限于运输距离和运输效率的问题。

附图说明

图1为本发明的主视图；

图2为本发明的列车前视图；

图中： 1、车头；2、转向架；3、卡轨轮；4、连接挂钩；5、车厢；6、牵引逆变器；7、总控制器；8、牵引控制器；9、直线电机；10、感应板；11、盘式制动器；12、有砟轨道；13、感应板支架；14、受流接触轨绝缘支撑；15、防爆受流器；16、钢铝复合轨；17、弹性连接线。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步说明。

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1和图2所示，一种直线电机列车驱动式井下轨道运输车，包括车头1、车厢5和有砟轨道12，车头1和车厢5通过连接挂钩4连接，有砟轨道12铺设在巷道中，车头1、每节车厢5底端设有转向架2，转向架2上安装有卡轨轮3，车头1、车厢5通过卡轨轮3与有砟轨道12卡接，卡轨轮3上安装盘式制动器11；车头1、每节车厢5底端分别设有一个直线电机9、一个牵引逆变器6和一个牵引控制器8，车头1中设有总控制器7；

沿有砟轨道12内侧均匀间隔设置满感应板支架13，每个感应板支架13上分别设有一个感应板10，沿有砟轨道12一边的外侧间隔设置受流接触轨绝缘支撑14，受流接触轨绝缘支撑14内设有钢铝复合轨16，防爆受流器15与钢铝复合轨16接触，通过弹性连接线17给列车（列车包括车头1和车厢5）供电；车头1中的总控制器7与牵引控制器8电连接，牵引控制器8与牵引逆变器6电连接，牵引逆变器6与直线电机9电连接；车厢5中的牵引控制器8与牵引逆变器6电连接。

驱动过程：通过变电站供给的直流电流经过钢铝复合轨16、防爆受流器15、弹性连接线17后，进入到列车内，在每一节列车内通过牵引逆变器6变成三相交流电，以驱动直线电机9，通电后的直线电机9与设置在有砟轨道12上的感应板10之间产生磁场力，作为驱动列车前进的动力。可通过牵引控制器8控制牵引逆变器6来改变电流，进而实现对直线电机9输出动力的控制。

制动过程：当列车在需要制动时，直线电机9与感应板10通过电磁制动的方式提供主要制动力并进行能量回收，安装在卡轨轮3上的盘式制动器11提供辅助制动力。

紧急制动过程：当监测到紧急状况或者溜车时，直线电机9与感应板10立刻提供一反向力，保证列车平稳停止；盘式制动器11的常态为制动状态，当列车前进时，通过电磁阀调节进入非制动状态，当列车发生断电等紧急状态需要急停时，盘式制动器11因失去电磁力自动进入制动状态，保证列车运输安全。

为了保证运行的安全，钢铝复合轨16中充斥着快速流动的氮气，防止火花的产生；钢铝复合轨16下端面为弹性软毛封装，便于弹性连接线17在封装处移动。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其它的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

以上所述，仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何细微修改、等同替换和改进，均应包含在本发明技术方案的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种直线电机列车驱动式井下轨道运输车，包括车头（1）、车厢（5）和有砟轨道（12），车头（1）和车厢（5）通过连接挂钩（4）连接，有砟轨道（12）铺设在巷道中，车头（1）、每节车厢（5）底端设有转向架（2），转向架（2）上安装有卡轨轮（3），车头（1）、车厢（5）通过卡轨轮（3）与有砟轨道（12）卡接，卡轨轮（3）上安装盘式制动器（11），其特征在于：

车头（1）、每节车厢（5）底端分别设有一个直线电机（9）、一个牵引逆变器（6）和一个牵引控制器（8），车头（1）中设有总控制器（7）；

沿有砟轨道（12）内侧均匀间隔设置满感应板支架（13），每个感应板支架（13）上分别设有一个感应板（10），沿有砟轨道（12）一边的外侧间隔设置受流接触轨绝缘支撑（14），受流接触轨绝缘支撑（14）内设有钢铝复合轨（16），防爆受流器（15）与钢铝复合轨（16）接触，通过弹性连接线（17）给列车供电；

车头（1）中的总控制器（7）与牵引控制器（8）电连接，牵引控制器（8）与牵引逆变器（6）电连接，牵引逆变器（6）与直线电机（9）电连接；车厢（5）中的牵引控制器（8）与牵引逆变器（6）电连接。

2.根据权利要求1所述的一种直线电机列车驱动式井下轨道运输车，其特征在于，所述钢铝复合轨（16）中充斥着快速流动的氮气。

3.根据权利要求1所述的一种直线电机列车驱动式井下轨道运输车，其特征在于，所述钢铝复合轨（16）下端面为弹性软毛封装。

4.根据权利要求1所述的一种直线电机列车驱动式井下轨道运输车，其特征在于，所述车头（1）前端设置有连接挂钩（4）。