CN216360998U - 一种具有远距离供电功能的采煤系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种具有远距离供电功能的采煤系统，包括：刮板机，具有机头一体机、机尾一体机和溜槽，所述机头一体机和机尾一体机传动连接所述溜槽，用于驱动所述溜槽运动；分线器，具有一个输入端和两个输出端，其中输入端用于连接移动变电站，输出端连接所述机头一体机和机尾一体机的电源端，用于将移动变电站的电压分成两路，分别为所述机头一体机和机尾一体机供电，以减少分线器与移动变电站之间线缆的数量。本实用新型所提供的技术方案，可以减少设备列车上设备的数量，并能够减少供电线路中线缆的数量，以实现真正的煤矿远距离供电。

Description

一种具有远距离供电功能的采煤系统

技术领域

本实用新型一般地涉及煤矿开采设备的技术领域。更具体地，本实用新型涉及一种具有远距离供电功能的采煤系统。

背景技术

采煤系统是一种用于开采煤矿的系统，一般包括采矿设备和设备列车，其中采矿设备包括刮板机、转载机和顺槽输送机，刮板机包括驱动电机和溜槽，并且驱动电机传动连接溜槽，以将开采的煤矿运送到转载机上；转载机包括转载电机和转载溜槽，转载电机传动连接转载溜槽，以将煤矿转运到顺槽输送机上，顺槽输送机用于将煤矿输送到地面上。

设备列车上放置有变频器、信息采集设备、移动变电站、控制台等设备，其中移动变电站连接变频器的输入端，变频器的输出端连接刮板机和转载机中的驱动电机，以刮板机和转载机中的驱动电机的供电进行变频控制；信息采集设备通过信号线连接刮板机和转载机中的驱动电机，以采集刮板机和转载机中的驱动电机的状态信息；控制台连接信息采集设备，以获取刮板机和转载机中的驱动电机的状态信息，并对刮板机和转载机进行控制。

由于设备列车上的设备与采矿设备对应连接，因此为了保证两者之间连接的可靠性，需要设备列车与采矿设备一起移动。但是这种方式，一方面设备列车上的设备较多，会造成设备列车的体积和重量较大，不便于在巷道内行驶，因此灵活性较差；另一方面需要对设备列车和采矿设备的移动速度进行控制，使两者的距离保持在一定范围内，以防止两者由于距离太近而相互干扰，或者由于两者距离太远而断开连接，因此这种方式的可靠性较差。另外，如果将移动变电站设于远端，则移动变电站与采矿设备之间的距离较远，前置刮板机和后置刮板机的机头刮板驱动电机、机尾刮板驱动电机以及转载电机的电源端均需要通过相应的供电线缆与移动变电站，因此需要较多的供电线缆，存在供电成本高的问题。

综上所述可知，现有技术中的采煤系统存在灵活性和可靠性差、成本高的问题。

实用新型内容

本实用新型提供一种具有远距离供电功能的采煤系统，以至少解决上述采煤系统存在灵活性和可靠性差、成本高的问题，以实现真正的煤矿远距离供电。

为解决上述问题，本实用新型提供了如下技术方案：

一种具有远距离供电功能的采煤系统，包括：刮板机，具有机头一体机、机尾一体机和溜槽，所述机头一体机和机尾一体机传动连接所述溜槽，用于驱动所述溜槽运动；分线器，具有一个输入端和两个输出端，其中所述输入端用于连接移动变电站，所述输出端连接所述机头一体机和机尾一体机的电源端，用于将移动变电站的电压分成两路，分别为所述机头一体机和机尾一体机供电，以减少分线器与移动变电站之间线缆的数量。

根据本实用新型的一个实施例，所述刮板机包括前置刮板机和后置刮板机，所述分线器包括第一分线器和第二分线器；所述前置刮板机包括前置机头一体机和前置机尾一体机，所述第一分线器的输入端用于连接移动变电站，所述第一分线器的两个输出端分别连接所述前置机头一体机和前置机尾一体机的电源端；所述后置刮板机包括后置机头一体机和后置机尾一体机，所述第二分线器的输入端用于连接移动变电站，所述第二分线器的两个输出端分别连接所述后置机头一体机和后置机尾一体机的电源端。

根据本实用新型的另一个实施例，所述第一分线器和第二分线器均具有高压防爆外壳，用于提高所述第一分线器和第二分线器的安全性。

根据本实用新型的又一个实施例，还包括转载机，所述转载机设置在所述刮板机出料的一侧，用于将所述刮板机上的煤转运到顺槽输送机。

根据本实用新型的另一个实施例，所述转载机包括转载一体机和转载溜槽，所述转载一体机传动连接所述转载溜槽，用于驱动所述转载溜槽运动，并且所述转载一体机的电源端用于连接移动变电站，以从所述移动变电站获取电源电压。

根据本实用新型的又一个实施例，还包括信息采集设备，所述信息采集设备与所述机头一体机、机尾一体机连接，用于获取所述机头一体机和机尾一体机的状态信息。

根据本实用新型的另一个实施例，还包括主机，主机连接所述信息采集设备，以获取机头一体机和机尾一体机的状态信息。

根据本实用新型的又一个实施例，所述主机连接有集控台，所述集控台用于与所述主机进行信息交互。

根据本实用新型的另一个实施例，所述机头一体机和机尾一体机分别传动连接有相应的减速机，用于调节所述机头一体机和机尾一体机输出的转速。

根据本实用新型的又一个实施例，所述分线器包括第一线路和第二线路，所述第一线路的两端分别连接所述分线器的输入端和其中一个输出端，所述第二线路的两端分别连接所述分线器的输入端和另一个输出端。

本实用新型所提供的技术方案，首先采用机头一体机和机尾一体机驱动溜槽，由于机头一体机和机尾一体机均包括相应的变频器和驱动电机，并且机头一体机和机尾一体机均装配在刮板机上，因此不仅可以保证变频器与相应驱动电机之间连接的可靠性，还无需在设备列车上放置变频器、移动变电站等设备，从而可以减少设备列车上的设备数量，使设备列车在巷道内所占用的空间减小。其次，本实用新型所提供的技术方案可以将移动变电站放置在远端，分线器的输入端连接移动变电站，两个输出端分别连接机头一体机和机尾一体机的电源端，可以将移动变电站的电压分为两路，分别为机头一体机和机尾一体机供电，即通过分线器，采用一拖二的方式为机头一体机和机尾一体机供电，因此可以减少供电线缆的数量，从而减轻收线的劳动强度和复杂性，以实现真正的煤矿远距离供电。

附图说明

通过参考附图阅读下文的详细描述，本实用新型示例性实施方式的上述以及其他目的、特征和优点将变得易于理解。在附图中，以示例性而非限制性的方式示出了本实用新型的若干实施方式，并且相同或对应的标号表示相同或对应的部分，其中：

图1为根据本实用新型实施例的一种具有远距离供电功能的采煤系统的结构示意图；

图2为根据本实用新型实施例的另一种具有远距离供电功能的采煤系统的结构示意图；

图3为根据本实用新型实施例的一种设有转载机的具有远距离供电功能的采煤系统的结构示意图；

图4为根据本实用新型实施例的一种设有集控台的具有远距离供电功能的采煤系统的结构示意图；以及

图5为根据本实用新型实施例的一种分线器的结构示意图；

上述图1-图5包括：分线器2、移动变电站3、顺槽输送机5、信息采集设备6、主机7、集控台8、机头一体机101、机尾一体机102、前置溜槽110、前置机头一体机111、前置机尾一体机112、后置溜槽120、后置机头一体机121、后置机尾一体机122、分线器的输入端200、分线器2的第一输出端201、分线器2的第二输出端202、第一分线器21、第二分线器22、转载电机41和转载溜槽42。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚和完整地描述。应当理解的是，本说明书所描述的实施例仅是本实用新型为了便于对方案的清晰理解和符合法律的要求而提供的部分实施例，而并非可以实现本实用新型的所有实施例。基于本说明书公开的实施例，本领域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，都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1，图1示出的是本实用新型的一种具有远距离供电功能的采煤系统，该采煤系统采用远距离供电的方式，可以提高采煤系统的可靠性、灵活性和安全性。

如图1所示，本实用新型所提供的具有远距离供电功能的采煤系统，包括刮板机和分线器2，其中刮板机包括机头一体机101、机尾一体机102和溜槽，机头刮板机一体机101和机尾一体机102分别装配在刮板机的1的机头和机尾，并传动连接溜槽，用于驱动溜槽运动以运输采集到的煤。本实施例中的机头一体机101和机尾一体机102均为变频电机，即机头一体机101和机尾一体机102均包括相应的驱动电机和变频器，变频器与相应的驱动电机连接，以对相应的驱动电机进行变频控制，并且变频器和驱动电机均装配在刮板机上，以防止由于变频器与驱动电机之间距离过远而造成信号干扰的问题。上述分线器2具有一个输入接口和两个输出接口，其中输入接口用于连接移动变电站3，两个输出接口分别连接机头一体机101和机尾一体机102的电源端，可以将移动变电站3的电压分成两路并分别从两个输出接口输出，分别为刮板机1中的机头一体机101和机尾一体机102供电。

本实用新型所提供的技术方案，首先使用机头一体机101和机尾一体机102驱动刮板机的溜槽，即将变频器装配在刮板机1上而非装配在设备列车上，并且可以将移动变电站安装在远端(如地面上或巷道内远离采煤设备的位置)，因此一方面不仅可以提高变频器与驱动电机之间连接的可靠性，还可以减少设备列车上设备的数量，从而减轻设备列车的重量并减小设备列车的体积，甚至可以不使用设备列车，可以实现节约巷道的空间，方便其它设备在巷道内通行。其次，机头一体机101和机尾一体机102的启动电流较小，分线器1的输入端连接移动变电站3的线缆可以承受机头一体机101和机尾一体机102的启动电流，即可以采用一拖二的方式对一体机101和机尾一体机102进行供电，因此能够减少供电线缆的数量，进而节约成本并减轻收线时的劳动强度和复杂性，以实现真正的煤矿远距离供电。

上文中对本实用新型的技术方案做了整体的说明，下面结合具体应用场景，对其中的刮板机做详细介绍。

如图2所示，在一个应用场景中，刮板机包括前置刮板机和后置刮板机，分线器2包括第一分线器21和第二分线器22，其中前置刮板机包括前置机头一体机111、前置机尾一体机112和前置溜槽，并且前置机头一体机111和前置机尾一体机112传动连接前置溜槽以驱动前置溜槽运动，后置机头一体机121和后置机一体机122传动连接后置溜槽以驱动后置溜槽运动。在图2所示出的采煤系统中，第一分线器21的输入端连接移动变电站3，两个输出端分别连接前置机头一体机111和前置机尾一体机112的电源端，移动变电站3的电压经过第一分线器21后分为两路，分别为前置机头一体机111和前置机尾一体机112供电；上述第二分线器22的输入端连接移动电源3，两个输出端分别连接后置机头一体机121和后置机尾一体机122的电源端，移动变电站3的电压经过第二分线器21后分为两路，分别为后置机头一体机121和后置机尾一体机122供电。本实施例的设置方式，前置刮板机中的前置溜槽可以运输开采的煤矿，后置刮板机中的后置溜槽可以运输泄顶煤，因此可以提高对煤矿开采的效率。

进一步地，在另一个应用场景中，第一分线器21装配在第一高压防爆外壳中，第二分线器22装配在第二高压防爆外壳中。第一分线器21和第二分线器22均位于矿井中，由于矿井中环境比较恶劣且设备数量较多，第一分线器21和第二分线器22容易受到挤压和碰撞而损坏，而当第一分线器21和第二分线器22被损坏时，轻者无法为前置刮板机11和后置刮板机22供电，严重的会出现漏电而引发安全事故。本实施例的设置方式，将第一分线器21和第二分线器22分别装配在第一高压防爆外壳和第二高压防爆外壳中，第一高压防爆外壳和第二高压防爆外壳分别可以为第一分线器21和第二分线器22提供保护，防止第一分线器21和第二分线器22由于受到外力作用而被损坏，从而提高第一分线器21和第二分线器22的安全性，也提高采煤系统的安全性。

下面结合具体应用场景，对本实用新型的具有远距离供电功能的采煤系统做进一步的说明。

在一个应用场景中，采煤系统还包括转载机。转载机装配在刮板机的出料侧，刮板机溜槽上的煤可以被输送到转载机上，转载机可以将煤矿转运到顺槽输送机上。顺槽输送机用于出料的一端位于地面，当煤被输送到顺槽输送机上时，顺槽输送机可以将煤输送到地面上，从而实现对煤矿的开采。以图2所输出的采煤系统为例，刮板机包括前置刮板机和后置刮板机，以采煤时刮板机的移动方向为前方，如果前置溜槽和后置溜槽的运动方向均为从左到右，则刮板机的右侧为前置刮板机和后置刮板机的出料侧，因此可以将转载机装配在前置刮板机和后置刮板机的右侧，使前置溜槽和后置溜槽均可以将煤运输到转载机上。

进一步地，如图3所示，在另一个应用场景中，转载机包括转载一体机40和转载溜槽41，其中转载一体机包括相应的变频器和驱动电机，变频器的电源端通过线缆连接移动变电站3，输出端连接其驱动电机，用于从移动变电站3取电并进行变频处理后为其驱动电机供电；驱动电机传动连接转载溜槽41，用于驱动转载溜槽41运行。转载溜槽41装配在前置溜槽110和后置溜槽120的出料侧，前置溜槽110和后置溜槽120可以将煤输送到转载溜槽41上，转载溜槽41可以再将煤输送到顺槽输送机5上，以实现对煤矿的转运。

下面结合具体应用场景，对本实用新型的具有远距离供电功能的采煤系统做详细的阐述。

在一个应用场景中，采煤系统还具有信息采集设备，信息采集设备用于获取机头一体机101、机尾一体机102和转载一体机41工作状态，可以装配在设备列车上，并与机头一体机101、机尾一体机102、转载一体机41连接，用于获取机头一体机101和机尾一体机102的工作状态信息。以图3所示出的采煤系统为例，在图3所示出的结构中，刮板机包括前置刮板机和后置刮板机，前置刮板机具有前置机头一体机111、前置机尾一体机112，后置刮板机具有后置机头一体机121、后置机尾一体机122。在前置机头一体机111、前置机尾一体机112、后置机头一体机121、后置机尾一体机122、转载一体机41的供电线路上可以分别设置相应的电压检测装置和电流检测装置(如电压互感器、电流互感器等)，以检测各一体机供电线路上的电压信息和电流信息；并在各驱动电机上可以分别设置转速检测装置(如编码器)，以检测各驱动电机的转速；并且各一体机的电机控制器与相应的电压检测装置、电流检测装置、转速检测装置连接，以获取相应一体机的供电电压、供电电流和电机转速。信息采集设备中可以设有采集控制器(可以采用单片机、PLC等逻辑控制器件)，采集控制器与各一体机的电机控制器连接，以获取各一体机的供电电压、供电电流和转速等状态信息，并将获取到的状态信息发送给控制设备。本实施例的设置方式，可以对各一体机的工作状态进行检测，为判断各一体机的工作状态是否存在异常提供依据，进而保证采煤系统运行的可靠性。

进一步地，在另一个应用场景中，采煤系统还具有主机，主机可以采用工控机、上位机、服务器等。主机与信息采集设备的输出端通信连接(如通过光缆连接)，主机可以通过信息采集设备获取各一体机的工作状态信息，并判断各一体机是否存在异常，例如是否存在过压、过流等。另外，还可以在主机上连接报警器(如声光报警器)、显示屏、通信模块(如WIFI等无线通信模块或RS485等有线通信模块)，当判断出有一体机的状态存在异常时，可以通过报警器发出报警信号、通过显示屏显示有一体机出现异常的信息、通过通信模块向其它设备发送报警信息等方式，提醒工作人员及时采取措施，保证采煤系统能够正常的工作。

进一步地，如图4所示，在又一个应用场景中，采煤系统还具有集控台8，集控台8与主机7连接，可以与主机7进行信息交互。举例说明，集控台8可以与主机7通过CAN总线或者RS485总线等有线通信模块有线通信连接，或者通过WIFI模块、ZigBee模块等无线通信模块无线通信连接。集控台6可以包括操作面板，操作面板上具有显示屏和操作按钮，主机7获取各一体机的状态信息后，将其显示在显示屏上以供工作人员查看；工作人员可以通过操作按钮向主机7发送控制信息，控制各一体机的工作状态。例如，操作按钮可以包括启动按钮、停机按钮和暂停按钮，当工作人员按下启动按钮时，集控台8向主机7发送启动信号，主机7接收到启动信号后向各一体机发送控制命令，使各一体机启动；当工作人员按下停机按钮时，集控台8向主机7发送停机信号，主机7接收到停机信号后向各一体机发送停机控制命令，使各一体机停机；当工作人员按下暂停按钮时，集控台8向主机7发送暂停信号，主机7接收到暂停信号后向各一体机发送停机控制命令，使各一体机暂停工作。

在一个应用场景中，刮板机1中的机头一体机101和机尾一体机102还分别包括相应的减速机。以机头一体机101为例，机头一体机101包括驱动电机、变频器和减速机，变频器的电源端连接分线器2的一个输出端，从分线器2中获取电压；变频器的输出端连接驱动电机的电源端，用于将从分线器2中获取的电压进行变频处理后输入到驱动电机中，为驱动电机供电。减速机的输入端传动连接驱动电机，输出端传动连接溜槽，用于对驱动电机的输出量进行减速处理，并驱动溜槽运动。本实施例的设置方式，可以调节驱动电机输出量的转速，提高对溜槽驱动的可靠性。

在另一个应用场景中，分线器2的结构如图5所示，具有输入端200、第一输出端201和第二输出端202，其中第一输出端201与输入端200通过第一线路连接，第二输出端202与输入端200通过第二线路连接。本实施例中以各一体机的供电线路为三相四线制为例，具有输入端200、第一输出端201和第二输出端202中均具有A相接口、B相接口、C相接口和B相接口。第一线路和第二线路中均具有四根导线，输入端200中的A相接口、B相接口、C相接口和B相接口分别通过第一线路中的导线分别对应连接第一输出接口201中的A相接口、B相接口、C相接口和B相接口，输入端200中的A相接口、B相接口、C相接口和B相接口分别通过第二线路中的导线分别对应连接第二输出接口201中的A相接口、B相接口、C相接口和B相接口，从而将输入端200输入的电流分为两路，并分别从第一输出接口201和第二输出接口202输出到机头一体机101和机尾一体机102，分别为机头一体机101和机尾一体机102供电。

根据本说明书的上述描述，本领域技术人员还可以理解如下使用的术语，例如“左”、“右”、“前”、“后”等指示方位或位置关系的术语是基于本说明书的附图所示的方位或位置关系的，其仅为了便于阐述本实用新型的方案和简化描述的目的，而不是明示或暗示所涉及的装置或元件必须要具有所述特定的方位、以特定的方位来构造和进行操作，因此上述的方位或位置关系术语不能被理解或解释为对本实用新型方案的限制。

另外，本说明书中所使用的术语“第一”或“第二”等用于指代编号或序数的术语仅用于描述目的，而不能理解为明示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”或“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本说明书的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个或更多个等，除非另有明确具体地限定。

虽然本说明书已经示出和描述了本实用新型的多个实施例，但对于本领域技术人员显而易见的是，这样的实施例只是以示例的方式提供的。本领域技术人员会在不偏离本实用新型思想和精神的情况下想到许多更改、改变和替代的方式。应当理解的是在实践本实用新型的过程中，可以采用本文所描述的本实用新型实施例的各种替代方案。所附权利要求书旨在限定本实用新型的保护范围，并因此覆盖这些权利要求保护范围内的模块组成、等同或替代方案。

Claims (10)

1.一种具有远距离供电功能的采煤系统，其特征在于，包括：

刮板机，具有机头一体机、机尾一体机和溜槽，所述机头一体机和机尾一体机传动连接所述溜槽，用于驱动所述溜槽运动；

分线器，具有一个输入端和两个输出端，其中所述输入端用于连接移动变电站，所述输出端连接所述机头一体机和机尾一体机的电源端，用于将移动变电站的电压分成两路，分别为所述机头一体机和机尾一体机供电，以减少分线器与移动变电站之间线缆的数量。

2.根据权利要求1所述的具有远距离供电功能的采煤系统，其特征在于，所述刮板机包括前置刮板机和后置刮板机，所述分线器包括第一分线器和第二分线器；

所述前置刮板机包括前置机头一体机和前置机尾一体机，所述第一分线器的输入端用于连接移动变电站，所述第一分线器的两个输出端分别连接所述前置机头一体机和前置机尾一体机的电源端；

所述后置刮板机包括后置机头一体机和后置机尾一体机，所述第二分线器的输入端用于连接移动变电站，所述第二分线器的两个输出端分别连接所述后置机头一体机和后置机尾一体机的电源端。

3.根据权利要求2所述的具有远距离供电功能的采煤系统，其特征在于，所述第一分线器和第二分线器均具有高压防爆外壳，用于提高所述第一分线器和第二分线器的安全性。

4.根据权利要求1所述的具有远距离供电功能的采煤系统，其特征在于，还包括转载机，所述转载机设置在所述刮板机出料的一侧，用于将所述刮板机上的煤转运到顺槽输送机。

5.根据权利要求4所述的具有远距离供电功能的采煤系统，其特征在于，所述转载机包括转载一体机和转载溜槽，所述转载一体机传动连接所述转载溜槽，用于驱动所述转载溜槽运动，并且所述转载一体机的电源端用于连接移动变电站，以从所述移动变电站获取电源电压。

6.根据权利要求1所述的具有远距离供电功能的采煤系统，其特征在于，还包括信息采集设备，所述信息采集设备与所述机头一体机、机尾一体机连接，用于获取所述机头一体机和机尾一体机的状态信息。

7.根据权利要求6所述的具有远距离供电功能的采煤系统，其特征在于，还包括主机，主机连接所述信息采集设备，以获取机头一体机和机尾一体机的状态信息。

8.根据权利要求7所述的具有远距离供电功能的采煤系统，其特征在于，所述主机连接有集控台，所述集控台用于与所述主机进行信息交互。

9.根据权利要求1所述的具有远距离供电功能的采煤系统，其特征在于，所述机头一体机和机尾一体机分别传动连接有相应的减速机，用于调节所述机头一体机和机尾一体机输出的转速。

10.根据权利要求1所述的具有远距离供电功能的采煤系统，其特征在于，所述分线器包括第一线路和第二线路，所述第一线路的两端分别连接所述分线器的输入端和其中一个输出端，所述第二线路的两端分别连接所述分线器的输入端和另一个输出端。

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