CN202130328U - 低频载波信号控制的井下电机车架线自动停送电装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型是一种低频载波信号控制的井下电机车架线自动停送电装置，包括通过绝缘块(7)串联在一起的若干段电机车架线(1)，每段电机车架线(1)上连接有一个隔离换向开关(4)，隔离换向开关(4)分别连接有四通接线盒(3)和断路器(5)，断路器(5)连接有控制器(6)；还包括位置传感器(9)和与电机车架线(1)连接的语言声光报警器(8)，所述的位置传感器(9)带有与电机车架线(1)连接并与控制器(6)信号连接的信号发射板。区段有电时电气闭锁，能够防止电机车追尾、相撞等事故发生，在没有机车通过时，架线没有电压，减少了工作人员触电事故发生，提高了安全性能。

Description

低频载波信号控制的井下电机车架线自动停送电装置

技术领域

本实用新型涉及一种电机车架线防触电设备，具体是一种采用用低频载波信号控制井下电机车架线自动停送电以预防触电的装置。特别适用于非煤矿山井下无瓦斯、粉尘爆炸危险的架线电机车行驶区域或地面轨道路口交叉处等场合。

背景技术

现有的电机车架线供电有四种情况：一是不管是否有电机车行驶，架线一直有电。该方法的缺点是工人在工作时容易产生触电事故，并且有漏电和杂散电流损失。二是对架线进行分段并加上开关，当电机车到达架线区域时人工送电，电机车离开时人工断电。该方法的缺点是要有专人看守开关，操作不便。三是对架线进行分段并加上主控机，在电机车上装有发射机，当电机车到达该段区域时，发射机发射载波信号，主控机收到信号后线圈吸合，架线上电，电机车离开后，主控机线圈断开，架线断电。该方法的缺点是信号传输不稳定，不能远程控制。四是对架线进行分段并且在整个架线区段安装控制箱，架线常带24v电压，当机车到某区段时控制箱内自动检测架线回路电流以触发送电，机车离开后控制箱内检测不到电流延时一段时间后自动断电。该方法的缺点是需要根据不同的电机车型号设定不同的参数，使用不便。当架线漏电流在设定范围内或有和电机车阻值相当的物体触碰架线时容易产生误触发从而造成触电事故。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是，提供一种低频载波信号控制的井下电机车架线自动停送电装置，实现区段有电时电气闭锁，以防止电机车追尾、相撞等事故发生，在没有机车通过时，架线没有电压，减少工作人员触电事故发生，提高安全性能。

本实用新型解决上述技术问题所采用的技术方案如下：

一种低频载波信号控制的井下电机车架线自动停送电装置，包括通过绝缘块串联在一起的若干段电机车架线，其特征在于：每段电机车架线上连接有一个隔离换向开关，隔离换向开关分别连接有四通接线盒和断路器，断路器连接有控制器；还包括位置传感器和与电机车架线连接的语言声光报警器，所述的位置传感器带有与电机车架线连接并与控制器信号连接的信号发射板。

所述的控制器包括信号接收板和连接在信号接收板输入端和电机车架线之间的直流接触器；信号接收板连接有电流传感器；所述的控制器还包括互相连接的翻转板和语言板。

所述的语言声光报警器包括喇叭和警示灯。

本实用新型的积极效果在于：各区段长期保持停电状态，当电机车进入某架线区段时，该区段的控制器通过位置传感器自动识别信号，实现自动送电。该区段架线有电时，声光报警器发出报警，警示灯闪烁，喇叭发出“有电危险，请注意安全”的语音提示。当电机车离开区段后，该区段的控制器检测不到机车行驶的电流信号，延时一段时间后自动断电。这种供电方法大大提高了架线供电的安全性。使用载波技术，信号传输更稳定，传输距离可达500米，特别适用于非煤矿山井下无瓦斯、粉尘爆炸危险的架线电机车行驶区域或地面轨道路口交叉处等场合，能够有效避免工作人员触电事故的发生，提高了安全性能。

还可以通过工控机进行远程控制，这只需要用控制器进行数据采集，通过数据电缆与电脑连接，采用组态画面以及相应软件就可以实现现场模拟显示，并可以对每个区段架线状态(即有无电)进行监视，还可以根据电机车行驶状况进行停送电控制，提高整个运输系统运输效率及安全性。如需增加控制范围，只需要增加架线主控箱，并用数据电缆连接到现场的数据总线上就可以实现系统的扩展。

附图说明

图1是本实用新型的原理图。

图2是本实用新型控制器的原理框图。

图3是本实用新型控制器的信号接收板的电路原理图。

图4是本实用新型位置传感器的信号发射板的电路原理图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例进一步说明本实用新型。

如图1所示，本实用新型包括通过绝缘块7串联在一起的若干段电机车架线1，还包括用于安装在电机车10上的位置传感器9，每段电机车架线1上连接有一个隔离换向开关4，隔离换向开关4分别连接有四通接线盒3和断路器5，断路器5连接有控制器6。所述的位置传感器9带有与电机车架线1连接并与控制器6信号连接的信号发射板。

具体连接方式是：四通接线盒3的接线端子J1接电源母线2，四通接线盒3的接线端子J2接隔离换向开关4的接线端子G1，四通接线盒3的接线端子J3接下一个四通接线盒的J1接线端子。隔离换向开关4的接线端子G2接入电机车架线1，隔离换向开关4的接线端子G3接入断路器5的接线端子D1，断路器5的接线端子D2接入控制器6的接线端子K1，控制器6的接线端子K2接入电机车架线1，控制器6的接线端子K3接地。控制器6连接有用于测定电机车10通过时电流信号的电流传感器。还包括语言声光报警器8，语言声光报警器8的接线端子B1接电机车架线1，语言声光报警器8的接线端子B2接地线。

如图2所示，所述的控制器6包括信号接收板6-1和连接在信号接收板6-1输入端和电机车架线1之间的直流接触器6-6。信号接收板6-1连接有用于测定电机车10通过时的电流的电流传感器6-5。所述的控制器6还包括互相连接的翻转板6-3，语言板6-4和开关电源6-2。

电源经输入端接入直流接触器6-6的输入主触点和线圈的输入端，直流接触器6-6的输出主触点接电机车架线1，线圈的输出端接轨道地。当位置传感器9发射的信号被信号接收板6-1检测到后，信号接收板6-1上的继电器吸合，从而控制直流接触器6-6吸合，架线送电。当电流传感器6-5检测到架线无电流信号时，信号接收板6-1上的继电器断开，直流接触器6-6断开，架线停电。翻转板6-3把开关电源6-2的电压转换为12v给语言板6-4供电，语言板6-4的音频信号输出到语言声光报警器8。

所述的位置传感器9由信号发射板和电池组成，位置传感器6固定在电机车5上，外壳接地。

所述的语言声光报警器8包括喇叭和警示灯，当架线有电时警示灯闪烁，喇叭发出“有电危险，请注意安全”的声音提示。

如图3、图4所示，控制器6的信号接收板6-1和位置传感器9信号发射板采用的是低频载波接收板和低频载波发射板配对使用。通过对应的“AC”和“-”口相联接进行低速率的信号通讯，所连接线路可以是0-800V交直流线路，传输距离最大可以达到500米以上。根据信号发射板发过来的信号，控制器可以控制板载继电器动作。板上要求与其他电源隔离的12V直流供电。“0-5V”输入口为模拟量输入接口，用来检测现场设备的相关参数的连续变化情况，再有板上单片机采集并进行相应的条件判断；“SHOU”和“HU”输入口为手动开关量输入口，可以外部连接开关信号，输入电压为高电平12-24V有效。板上发光二极管起到指示不同工作状态作用。板上八位拨码开关可以设置设备号和其他用户必须设定输入参数。

“D+”和“D-”是此板作为系统里的一个设备的时候进行串口通讯用的，遵守485物理通讯协议，系统开发着专用用户层协议，速率为4800BPS。

通过改变单片机程序，该板子可以使用不同的场合。

用在架线防触电装置时，用“0-5V”模拟量输入口接电流传感器检测架线段的电流大小到单片机，判断区段机车运行状态；用“SHOU”输入口检测是否手动按钮闭和；用“HU”开关量输入口检测是否有相临区段架线需要电器互锁；通过“AC”和“-”接口可以知道架线段是否接收到机车发射来的低频载波信号来判断是否有机车运行。经过这些不同的信息采集使单片机作出是否控制板载继电器动作，通过直流接触器最终实现对架线电源的控制。其他接口为备用。

可以通过工控机进行远程控制，需要用控制器进行数据采集，通过数据电缆与电脑连接，采用组态画面以及相应软件就可以实现现场模拟显示，并可以对每个区段架线状态(即有无电)进行监视，还可以根据电机车行驶状况进行停送电控制，提高整个运输系统运输效率及安全性。

Claims (3)

1.一种低频载波信号控制的井下电机车架线自动停送电装置，包括通过绝缘块(7)串联在一起的若干段电机车架线(1)，其特征在于：每段电机车架线(1)上连接有一个隔离换向开关(4)，隔离换向开关(4)分别连接有四通接线盒(3)和断路器(5)，断路器(5)连接有控制器(6)；还包括位置传感器(9)和与电机车架线(1)连接的语言声光报警器(8)，所述的位置传感器(9)带有与电机车架线(1)连接并与控制器(6)信号连接的信号发射板。

2.如权利要求1所述的低频载波信号控制的井下电机车架线自动停送电装置，其特征在于：所述的控制器(6)包括信号接收板(6-1)和连接在信号接收板(6-1)输入端和电机车架线(1)之间的直流接触器(6-6)；信号接收板(6-1)连接有电流传感器(6-5)；所述的控制器(6)还包括互相连接的翻转板(6-3)和语言板(6-4)。

3.如权利要求1或2所述的低频载波信号控制的井下电机车架线自动停送电装置，其特征在于：所述的语言声光报警器(8)包括喇叭和警示灯。

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