CN211508112U - 煤矿井下移动设备对接式充电装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及井下防爆充电技术领域，尤其是煤矿井下移动设备对接式充电装置，包括自带发电机的井下移动设备本体，所述井下移动设备本体顶部通过滑块滑动设置在井下导轨上，在所述井下导轨的端部安装有一自带电动机的现有井下充电装置，还包括安装在井下移动设备本体上的插头组件、安装在井下充电装置上的插座组件，所述井下充电装置上的电动机的轴体与所述插座组件相固连，所述插头组件与所述插座组件同轴且插接配合。安全性高，满足煤矿井下隔爆要求，通过本套对接式充电装置，能够实现在插头组件与插座组件配合后实现充电装置上的电动机带动井下移动设备上的发电机的转动发电，解决了井下移动设备充电问题的干扰。

Description

煤矿井下移动设备对接式充电装置

技术领域

本实用新型涉及井下防爆充电技术领域，特别涉及一种能解决煤矿井下移动设备充电方式的问题，减少人为操作环节，实现移动设备的快速对接、快速充电、停电的对接式充电装置，尤其是煤矿井下移动设备对接式充电装置。

背景技术

煤矿井下移动设备在井下自动运行的过程中时常会出现电池电量不足以自动返回的情况，现在的解决方式是以人为方式进行维修，主要是维修人员下至井下将其设备接通电源进行补充充电，但是，因井下防爆要求和特殊应用场合的限制，人员井下维修存在较大的安全隐患，因此煤矿井下移动设备充电接口和充电方式一直制约着井下巡检机器人、巡检装置等移动设备的发展的关键。

实用新型内容

本实用新型为解决上述技术问题之一，所采用的技术方案是：煤矿井下移动设备对接式充电装置，包括自带发电机的井下移动设备本体，所述井下移动设备本体顶部通过滑块滑动设置在井下导轨上，在所述井下导轨的端部安装有一自带电动机的现有井下充电装置，还包括安装在井下移动设备本体上的插头组件、安装在井下充电装置上的插座组件，所述井下充电装置上的电动机的轴体与所述插座组件相固连，所述井下移动设备本体上的发电机的轴体与所述插头组件相固连，所述插头组件与所述插座组件同轴且插接配合。

优选地，所述插座组件包括一与所述井下充电装置上的电动机的轴体向固连的圆筒，在所述圆筒靠近所述插头组件一侧的内侧壁上沿其周周间隔设有若干个卡接凹槽。

优选地，所述插头组件包括一用于配合插装在所述插座组件的圆筒内的圆柱状的联轴器，在所述联轴器的外侧壁上设有若干个分别与各所述卡接凹槽相配合的弹压式固定块，所述弹压式固定块为弹性部件，在各所述弹压式固定块沿其轴向方向上的两侧分别设有倒角曲面上，所述弹压式固定块与所述卡接凹槽配合时所述联轴器与所述圆筒的内腔端面相配合抵紧到位。

优选地，在靠近所述井下充电装置一侧的导轨上安装有一定位装置，所述定位装置为对射式的接收端红外传感器，所述接收端红外传感器用于与设置在所述井下移动设备本体顶部的定位探测装置相配合，所述定位探测装置为一与所述接收端红外传感器相配合的发射端红外传感器，所述发射端红外传感器、所述接收端红外传感器分别与现有所述井下移动设备本体上的控制器的输入端口相连。

优选地，在所述导轨上固定安装有一固定卡件，所述固定卡件用于与所述井下移动设备本体顶部的固定定位块相配合插接。

优选地，所述固定卡件为一定位油缸，所述定位油缸由现有所述井下充电装置上的液压系统的液压控制器控制，所述液压控制器的输入端与现有所述井下移动设备本体上的控制器的输出端口信号连接。

配套液压系统为现有液压系统，配套现有液压系统包括安装于所述充电装置的电源侧内部的现有液压控制器和安装于导轨上的固定卡件及配套的管路。

本实用新型的有益效果体现在：安全性高，满足煤矿井下隔爆要求，通过本套对接式充电装置，能够实现在插头组件与插座组件配合后实现充电装置上的电动机带动井下移动设备上的发电机的转动发电，解决了井下移动设备充电问题的干扰，将促进井下移动设备的快速发展。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。在所有附图中，类似的元件或部件一般由类似的附图标记标识。附图中，各元件或部件并不一定按照实际的比例绘制。

图1为本实用新型的结构示意图。

图2为本实用新型的联轴器与圆筒的端面结构示意图。

图3为本实用新型的充电状态下的位置结构示意图。

图4为图3的局部内部剖视结构示意图。

图中，1、插头组件；2、插座组件；3、联轴器；4、圆筒；5、弹压式卡块；6、卡接凹槽；7、发电机；8、充电装置；81、电动机；82、充电装置电源侧；9、井下移动设备本体；10、导轨；11、定位探测装置；1101、发射端红外传感器；12、定位装置；1201、接收端红外传感器；13、固定卡件；1301、定位油缸；14、液压控制器；15、固定定位块。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型技术方案的实施例进行详细的描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本实用新型的技术方案，因此只作为示例，而不能以此来限制本实用新型的保护范围。

如图1-4中所示，煤矿井下移动设备对接式充电装置8，包括自带发电机7的井下移动设备本体9，所述井下移动设备本体9顶部通过滑块滑动设置在井下导轨10上，在所述井下导轨10的端部安装有一自带电动机81的现有井下充电装置8，还包括安装在井下移动设备本体9上的插头组件1、安装在井下充电装置8上的插座组件2，所述井下充电装置8上的电动机81的轴体与所述插座组件2相固连，所述井下移动设备本体9上的发电机7的轴体与所述插头组件1相固连，所述插头组件1与所述插座组件2同轴且插接配合。

优选地，所述插座组件2包括一与所述井下充电装置8上的电动机81的轴体向固连的圆筒4，在所述圆筒4靠近所述插头组件1一侧的内侧壁上沿其周周间隔设有若干个卡接凹槽6。

优选地，所述插头组件1包括一用于配合插装在所述插座组件2的圆筒4内的圆柱状的联轴器3，在所述联轴器3的外侧壁上设有若干个分别与各所述卡接凹槽6相配合的弹压式固定块，所述弹压式固定块为弹性部件，在各所述弹压式固定块沿其轴向方向上的两侧分别设有倒角曲面上，所述弹压式固定块与所述卡接凹槽6配合时所述联轴器3与所述圆筒4的内腔端面相配合抵紧到位。

具体地讲，所述的插头组件1靠近插座组件2方向设有一个可旋转的圆形联轴器3，联轴器3与现有移动设备本体上的用来给移动设备充电用的发电机7连接，联轴器3外壁设有4个弹压式固定块，固定块平行于联轴器3轴向方向设有可滑动倒角，方便联轴器3的滑进和滑出，垂直于联轴器3轴线方向为垂直棱角，可实现与插座组件2的圆筒4内壁上的各个卡接凹槽6可靠卡接。

所述的插座组件2靠近插头组件1方向设有1个可旋转的圆筒4，实现与插头组件11的联轴器3插接。插座组件2的圆筒4内壁设有4个与插头组件11联轴器3外壁的弹压式固定块相对应的卡接凹槽6，卡接凹槽6平行于圆筒4壁方向设有可滑动倒角，方便联轴器3卡块的滑进和滑出，垂直于联轴器3轴线方向为垂直棱角，可实现与插头组件1的联轴器3外壁的弹压式固定块的可靠卡接。

插座组件2与插头组件1配合到位位置处设有常用到位检测开关，从而知晓已经到位，此时通过外部人员操作遥控器来控制充电装置8与井下移动设备本体9的运动状态。

另外，为了实现更好的自动充电以及使用时的安全性：做如下选配设置：

优选地，在靠近所述井下充电装置8一侧的导轨10上安装有一定位装置12，所述定位装置12为对射式的接收端红外传感器1201，所述接收端红外传感器1201用于与设置在所述井下移动设备本体9顶部的定位探测装置11相配合，所述定位探测装置11为一与所述接收端红外传感器1201相配合的发射端红外传感器1101，所述发射端红外传感器1101、所述接收端红外传感器1201分别与现有所述井下移动设备本体9上的控制器的输入端口相连。

优选地，在所述导轨10上固定安装有一固定卡件13，所述固定卡件13用于与所述井下移动设备本体9顶部的固定定位块15相配合插接。

优选地，所述固定卡件13为一定位油缸1301，所述定位油缸1301由现有所述井下充电装置8上的液压系统的液压控制器14控制，所述液压控制器14的输入端与现有所述井下移动设备本体9上的控制器的输出端口信号连接。

配套液压系统为现有液压系统，配套现有液压系统包括安装于所述充电装置8的电源侧内部的现有液压控制器14和安装于导轨10上的固定卡件13及配套的管路。

本装置的实现方式可以有如下两种：

其一是：井下移动设备提前运动至充电装置8部位进行充电：地面上的操控人员发现显示器上显示的移动设备检测电池电量不足时，遥控控制移动设备沿着导轨10向充电装置8移动，同时遥控控制导轨10上的固定装置的液压控制器14发送弹出指令，液压控制器14接到弹出指令后，控制导轨10上的固定卡件13弹出，将即将到来的移动设备固定，遥控控制充电装置8的电源侧控制器控制电动机81转动，通过插座组件2的圆筒4内壁凹槽和插头组件1的联轴器3外壁的弹压式固定块，带动插头组件1的联轴器3转动，带动移动设备本体内部发电机7转动，实现对移动设备本体的充电，充电完成后，遥控控制充电装置电源侧82电动机81停止转动，充电装置电源侧82控制器向液压控制器14发送收回指令，液压控制器14接到收回指令后，控制导轨10上的固定卡块收回，遥控控制移动设备内部电机带动移动设备反方向移动，使移动设备本体与充电装置8的可靠分离，移动设备本体运行至设备存放区，等待下一轮的巡检任务，移动设备本体自动充电流程完毕。

其二是：

移动设备检测电池电量不足以自动返回充电处充电，移动设备根据定位系统准确定位，充电装置电源侧82控制器接收到移动设备定位完毕信号，向导轨10上的固定装置的液压控制器14发送弹出指令，液压控制器14接到弹出指令后，控制导轨10上的固定卡件13弹出，将移动设备固定，充电装置电源侧82控制器控制电动机81转动，通过插座组件2的圆筒4内壁凹槽和插头组件1的联轴器3外壁的弹压式固定块，带动插头组件1的联轴器3转动，带动移动设备内部发电机7转动，实现对移动设备的充电，充电完成后，充电装置电源侧82电动机81停止转动，充电装置电源侧82控制器向液压控制器14发送收回指令，液压控制器14接到收回指令后，控制导轨10上的固定卡块收回，移动设备内部电机带动移动设备反方向移动，使移动设备与充电装置8的可靠分离，移动设备运行至设备存放区，等待下一轮的巡检任务，移动设备自动充电流程完毕。

后续选配优化方案：

充电完成，充电装置电源侧82电动机81停止转动的触发因素主要考虑两种模式：

两种方式互为备用，避免移动设备充电时间过长而损坏。

1、通过无线方式实现：

移动设备无线传感器收到设备充电完成信号—将此信号发送给附近的无线基站—无线基站将此信号发送给充电装置电源侧82控制器—控制器下发停止指令，实现充电装置电源侧82电动机81的停止转动。

2、通过程序内设定延时方式实现：

程序从移动设备开始充电时开始计时，当达到程序设定的充电时间时，程序自动向电动机81发出一个停止指令，实现充电装置电源侧82电动机81的停止转动。

以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求和说明书的范围当中；对于本技术领域的技术人员来说，对本实用新型实施方式所做出的任何替代改进或变换均落在本实用新型的保护范围内。

本实用新型未详述之处，均为本技术领域技术人员的公知技术。

Claims (4)

1.煤矿井下移动设备对接式充电装置，包括自带发电机的井下移动设备本体，所述井下移动设备本体顶部通过滑块滑动设置在井下导轨上，在所述井下导轨的端部安装有一自带电动机的现有井下充电装置，其特征在于：还包括安装在井下移动设备本体上的插头组件、安装在井下充电装置上的插座组件，所述井下充电装置上的电动机的轴体与所述插座组件相固连，所述井下移动设备本体上的发电机的轴体与所述插头组件相固连，所述插头组件与所述插座组件同轴且插接配合。

2.根据权利要求1所述的煤矿井下移动设备对接式充电装置，其特征在于：所述插座组件包括一与所述井下充电装置上的电动机的轴体向固连的圆筒，在所述圆筒靠近所述插头组件一侧的内侧壁上沿其周周间隔设有若干个卡接凹槽。

3.根据权利要求2所述的煤矿井下移动设备对接式充电装置，其特征在于：所述插头组件包括一用于配合插装在所述插座组件的圆筒内的圆柱状的联轴器，在所述联轴器的外侧壁上设有若干个分别与各所述卡接凹槽相配合的弹压式固定块，所述弹压式固定块为弹性部件，在各所述弹压式固定块沿其轴向方向上的两侧分别设有倒角曲面上，所述弹压式固定块与所述卡接凹槽配合时所述联轴器与所述圆筒的内腔端面相配合抵紧到位。

4.根据权利要求3所述的煤矿井下移动设备对接式充电装置，其特征在于：在靠近所述井下充电装置一侧的导轨上安装有一定位装置，所述定位装置为对射式的接收端红外传感器，所述接收端红外传感器用于与设置在所述井下移动设备本体顶部的定位探测装置相配合，所述定位探测装置为一与所述接收端红外传感器相配合的发射端红外传感器，所述发射端红外传感器、所述接收端红外传感器分别与现有所述井下移动设备本体上的控制器的输入端口相连。

Images