CN210634395U - 一种井下无人驾驶电机车自动升降弓控制系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种井下无人驾驶电机车自动升降弓控制系统，机座上连接有升降弓气缸组件和降弓缓冲装置，升降弓气缸组件连接有锁弓装置和升降弓组件，升降弓气缸组件驱动升降弓组件升降，升降弓组件设置有受电弓横梁、受电弓、弹簧机构和光电开关；受电弓横梁和受电弓相互连接，受电弓横梁的位置与锁弓装置的位置相适配；降弓缓冲装置设置在升降弓组件的下部；驾驶室内部设有车载控制器；驾驶室的侧部设有读卡器，巷道侧壁上设有与读卡器相适配的位置标签。本实用新型安全可靠、性能稳定，可实现矿车自动升弓、降弓，用户既可以就地手动操作也可以远程自动操作。

Description

一种井下无人驾驶电机车自动升降弓控制系统

技术领域

本实用新型涉及井下电机车技术领域，尤其涉及一种井下无人驾驶电机车自动升降弓控制系统。

背景技术

在井下无人电机车运输系统中，由于下特殊作业要求，在巷道内每个一段距离设置一个通风口，为了防止通风口内碎石落下，每各通风口都需要采用钢板进行处理。同时由于井下巷道多为交叉运输巷道，架线敷设到运输巷道交叉口、遇到障碍物时，架线必须断开一段距离后，在继续敷设。这种架线敷设方式，就导致了在机车运行过程中，遇到架线断开点时，就必须进行降弓处理。满足要求时，在进行升弓。整个运输过程要不断的进行升弓、降弓处理。

电机车的升弓、降弓，都是依靠机车驾驶员，利用受电弓上的拉绳进行升弓、降弓处理。这种人工操作方式，劳动强度大，容易引起误操作导致安全事故的发生。同时在井下无人驾驶电机车系统中，很难实现这一要求，迫切需要解决井下无人驾驶电机车运行中自动升弓、降弓。

发明内容

针对井下无人驾驶电机车运输系统中受电弓自动进行升弓、降弓操作，本实用新型提供一种井下无人驾驶电机车自动升降弓控制系统，可以及时、准确的对受电弓进行动作，并且可以可靠的避免外部干扰，使得井下无人驾驶电机车在运行过程中能够实现受电弓自动升弓、降弓功能。包括：井下电机车，井下电机车设有驾驶室，机座以及磁性开关组件；

机座上连接有升降弓气缸组件和降弓缓冲装置，升降弓气缸组件连接有锁弓装置和升降弓组件，升降弓气缸组件驱动升降弓组件升降，升降弓组件设置有受电弓横梁、受电弓、弹簧机构和光电开关；

受电弓横梁和受电弓相互连接，受电弓横梁的位置与锁弓装置的位置相适配；降弓缓冲装置设置在升降弓组件的下部；

磁性开关组件与受电弓连接；

驾驶室内部设有车载控制器；驾驶室的侧部设有读卡器，巷道侧壁上设有与读卡器相适配的位置标签；磁性开关组件，升降弓气缸组件以及读卡器分别与车载控制器连接。

进一步需要说明的是，升降弓气缸组件包括：直流空压机、第一单向阀、储气罐、第二单向阀、空气过滤器、压力继电器、速度调节阀、第一电磁阀、降弓气缸、减压阀、第二电磁阀以及挂钩气缸；

直流空压机依次单向阀，储气罐，第二单向阀连接空气过滤器的输入端；

直流空压机还与压力继电器的输入端连接；

压力继电器的输出端和空气过滤器的输出端连接速度调节阀，还连接减压阀；

速度调节阀通过第一电磁阀连接降弓气缸；

减压阀通过第二电磁阀连接挂钩气缸。

进一步需要说明的是，锁弓装置包括：单作用气缸，锁钩以及安装支架；

安装支架设有安装滑槽；

锁钩通过第一安装螺栓固设在安装滑槽内；锁钩设有钩槽，钩槽内连接有挂钩横梁

单作用气缸的伸缩端通过第二安装螺栓固设在安装滑槽内；

单作用气缸和锁钩呈垂直方向设置。

进一步需要说明的是，降弓缓冲装置包括：缸体；缸体内部设有缓冲垫块，缓冲垫块顶部设有缓冲垫，缓冲垫连接有螺栓，螺栓穿出缸体；穿出缸体的螺栓连接有限位螺钉；

螺栓上套设有弹簧；

缸体顶部的缸体壁上连接有至少两个固定螺丝，挡持缓冲垫防止弹出缸体。

进一步需要说明的是，磁性开关组件设有磁性接收器；

磁性接收器与受电弓连接，磁性接收器用于感应巷道内架线上的强磁装置位置信息。

从以上技术方案可以看出，本实用新型具有以下优点：

本实用新型采用磁性开关进行降弓检测，保证了位置检测的可靠性，实现了升弓位置的精确定位。车载控制器独立工作，避免了无线信号传输和其他电磁干扰。既可以实现就地手动操作，又可以进行远程自动操作，避免了人工操作方式，劳动强度大，容易引起误操作导致安全事故的问题。井下无人驾驶电机车自动升降弓控制系统性能稳定、安全可靠、动作迅速。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型的技术方案，下面将对描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为井下无人驾驶电机车自动升降弓控制系统结构示意图；

图2为升降弓气缸组件示意图；

图3为锁弓装置示意图；

图4为降弓缓冲装置示意图；

图5为井下无人驾驶电机车自动升降弓控制系统示意图；

图6为井下无人驾驶电机车自动升降弓控制系统控制示意图；

图7为磁性开关组件示意图。

具体实施方式

为使得本实用新型的实用新型目的、特征、优点能够更加的明显和易懂，下面将运用具体的实施例及附图，对本实用新型保护的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，下面所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而非全部的实施例。基于本专利中的实施例，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它实施例，都属于本专利保护的范围。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

本实用新型提供一种井下无人驾驶电机车自动升降弓控制系统，如图1 至7所示，包括：井下电机车，井下电机车设有驾驶室4，机座19以及磁性开关组件18；机座19上连接有升降弓气缸组件11和降弓缓冲装置15，升降弓气缸组件11连接有锁弓装置12和升降弓组件21，升降弓气缸组件11驱动升降弓组件21升降，升降弓组件21设置有受电弓横梁13、受电弓14、弹簧机构16和光电开关17；受电弓横梁13和受电弓14相互连接，受电弓横梁 13的位置与锁弓装置12的位置相适配；降弓缓冲装置15设置在升降弓组件 21的下部；磁性开关组件18与受电弓14连接；驾驶室4内部设有车载控制器1；驾驶室4的侧部设有读卡器2，巷道23侧壁上设有与读卡器2相适配的位置标签3；磁性开关组件18，升降弓气缸组件11以及读卡器2分别与车载控制器1连接。

升降弓气缸组件11包括：直流空压机31、第一单向阀32、储气罐33、第二单向阀36、空气过滤器37、压力继电器38、速度调节阀39、第一电磁阀40、降弓气缸41、减压阀42、第二电磁阀43以及挂钩气缸44；直流空压机31依次单向阀32，储气罐33，第二单向阀36连接空气过滤器37的输入端；直流空压机31还与压力继电器38的输入端连接；压力继电器38的输出端和空气过滤器37的输出端连接速度调节阀39，还连接减压阀42；速度调节阀39通过第一电磁阀40连接降弓气缸41；减压阀42通过第二电磁阀43 连接挂钩气缸44。

储气罐33上设有排水阀35和安全阀34。

直流空压机31压缩空气经过第一单向阀32后，进入储气罐33，压缩空气经过缓冲后通过安装储气罐33上的排水阀自动排水，并通过安全泄压阀保证气缸安全。压缩空气经过初步处理后进过第二单向阀36进入空气过滤器37，经过滤油排水调压，满足现场使用要求，压力继电器38根据现场压力变化判断是否气动直流空压机31。通过速度调节阀39的位置，控制进入降弓气缸41的气流速度。从而实现调整升弓、降弓的速度。减压阀42与第二电磁阀 43和挂钩气缸44相连，调整减压阀的出口压力，满足挂钩气缸44的工作要求。

读卡器安装在电机车驾驶室侧面，位置标签安装巷道侧壁，距离电子读卡器50---100厘米。

磁性开关组件18设有磁性接收器72；磁性接收器72与受电弓14连接，磁性接收器72用于感应巷道内架线上的强磁装置73位置信息。磁性接收器 72安装受电弓14一端，进行绝缘处理并与地面垂直，强磁装置73安装在架线上方的拉线上并做防消磁处理，并进行方消除处理。磁性开关组件18与强磁装置垂直距离在80毫米内。位置标签距离读卡器为50厘米—100厘米，并正对读卡中心偏差±30厘米。

锁弓装置12包括：单作用气缸51，锁钩52以及安装支架54；安装支架 54设有安装滑槽57；锁钩52通过第一安装螺栓55固设在安装滑槽57内；锁钩52设有钩槽58，钩槽58内连接有挂钩横梁53单作用气缸51的伸缩端通过第二安装螺栓56固设在安装滑槽57内；单作用气缸51和锁钩52呈垂直方向设置。

降弓缓冲装置15包括：缸体61；缸体61内部设有缓冲垫块62，缓冲垫块62顶部设有缓冲垫67，缓冲垫67连接有螺栓65，螺栓65穿出缸体61；穿出缸体61的螺栓65连接有限位螺钉66；螺栓65上套设有弹簧64；

缸体61顶部的缸体壁上连接有至少两个固定螺丝63，挡持缓冲垫67防止弹出缸体61。

系统所涉及到的电磁阀为二位三通电磁阀，电磁阀进气前端附带调压及减速装置。弹簧机构16中所涉及到的弹簧力可以根据现场架线高度进行手动调整。

本实用新型中，磁性接收器检测到强磁信号时，车载控制器发出动作指令第一电磁阀40动作，压缩空气经过空气过滤器过滤后，对降弓气缸41进行充气。降弓气缸41压缩弹簧下降，当受电弓下降到一定位置时，受电弓横梁13压迫锁弓装置12动作锁紧受电弓，同时光电开关17发出到位信号，车载控制器1发出指令，第一电磁阀40失电动作，并对降弓气缸41放气，受电弓在锁弓装置12的作用下锁紧。

读卡器读取到安装在巷道壁的位置标签时，达到升弓要求时，车载控制器发出指令，第二电磁阀43动作，挂钩气缸44充气，并推动锁弓装置12动作，释放受电弓，同时受电弓4在弹簧机构16作用下迅速升高，并且在弹簧力的作用下，受电弓与架线接触良好。

调整速度控制阀，可以控制进入，降弓气缸的进气速度从而实现缓慢降弓、升弓功能。调整减压阀42，可以控制挂钩气缸44的推力大小，从而能够灵活的进行释放受电弓。

缓冲装置可以在机械上对受电弓下降缓冲，卸载多余下降力，保证受电弓下降极限范围内。

本实用新型安全可靠、性能稳定，可实现矿车自动升弓、降弓，用户既可以就地手动操作也可以远程自动操作。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (6)

1.一种井下无人驾驶电机车自动升降弓控制系统，其特征在于，包括：井下电机车，井下电机车设有驾驶室(4)，机座(19)以及磁性开关组件(18)；

机座(19)上连接有升降弓气缸组件(11)和降弓缓冲装置(15)，升降弓气缸组件(11)连接有锁弓装置(12)和升降弓组件(21)，升降弓气缸组件(11)驱动升降弓组件(21)升降，升降弓组件(21)设置有受电弓横梁(13)、受电弓(14)、弹簧机构(16)和光电开关(17)；

受电弓横梁(13)和受电弓(14)相互连接，受电弓横梁(13)的位置与锁弓装置(12)的位置相适配；降弓缓冲装置(15)设置在升降弓组件(21)的下部；

磁性开关组件(18)与受电弓(14)连接；

驾驶室(4)内部设有车载控制器(1)；驾驶室(4)的侧部设有读卡器(2)，巷道(23)侧壁上设有与读卡器(2)相适配的位置标签(3)；磁性开关组件(18)，升降弓气缸组件(11)以及读卡器(2)分别与车载控制器(1)连接。

2.根据权利要求1所述的井下无人驾驶电机车自动升降弓控制系统，其特征在于，

升降弓气缸组件(11)包括：直流空压机(31)、第一单向阀(32)、储气罐(33)、第二单向阀(36)、空气过滤器(37)、压力继电器(38)、速度调节阀(39)、第一电磁阀(40)、降弓气缸(41)、减压阀(42)、第二电磁阀(43)以及挂钩气缸(44)；

直流空压机(31)依次单向阀(32)，储气罐(33)，第二单向阀(36)连接空气过滤器(37)的输入端；

直流空压机(31)还与压力继电器(38)的输入端连接；

压力继电器(38)的输出端和空气过滤器(37)的输出端连接速度调节阀(39)，还连接减压阀(42)；

速度调节阀(39)通过第一电磁阀(40)连接降弓气缸(41)；

减压阀(42)通过第二电磁阀(43)连接挂钩气缸(44)。

3.根据权利要求2所述的井下无人驾驶电机车自动升降弓控制系统，其特征在于，

储气罐(33)上设有排水阀(35)和安全阀(34)。

4.根据权利要求1或2所述的井下无人驾驶电机车自动升降弓控制系统，其特征在于，

锁弓装置(12)包括：单作用气缸(51)，锁钩(52)以及安装支架(54)；

安装支架(54)设有安装滑槽(57)；

锁钩(52)通过第一安装螺栓(55)固设在安装滑槽(57)内；锁钩(52)设有钩槽(58)，钩槽(58)内连接有挂钩横梁(53)

单作用气缸(51)的伸缩端通过第二安装螺栓(56)固设在安装滑槽(57)内；

单作用气缸(51)和锁钩(52)呈垂直方向设置。

5.根据权利要求1或2所述的井下无人驾驶电机车自动升降弓控制系统，其特征在于，

降弓缓冲装置(15)包括：缸体(61)；缸体(61)内部设有缓冲垫块(62)，缓冲垫块(62)顶部设有缓冲垫(67)，缓冲垫(67)连接有螺栓(65)，螺栓(65)穿出缸体(61)；穿出缸体(61)的螺栓(65)连接有限位螺钉(66)；

螺栓(65)上套设有弹簧(64)；

缸体(61)顶部的缸体壁上连接有至少两个固定螺丝(63)，挡持缓冲垫(67)防止弹出缸体(61)。

6.根据权利要求1或2所述的井下无人驾驶电机车自动升降弓控制系统，其特征在于，

磁性开关组件(18)设有磁性接收器(72)；

磁性接收器(72)与受电弓(14)连接，磁性接收器(72)用于感应巷道内架线上的强磁装置(73)位置信息。

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