CN217307350U - 一种罐笼无线充电装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于矿用设备领域，具体涉及一种罐笼无线充电装置，包括罐笼和绞车及其主控台，罐笼钢丝绳上设有称重传感器，罐笼内设有储电设备和无线充电接收器，井口设有无线充电发射器，储电设备为超级电容器组；无线充电发射器包括AC/DC模组、发射端模块和发射线圈；无线充电接收器包括充电控制模块、接收端模块和接收线圈，接收线圈与发射线圈无线感应连接，接收端模块通过充电控制模块连接超级电容器组，超级电容器组通过DC/DC稳压模块为称重传感器供电；导轨靠近无线充电发射器设置有停车定位机构。提高停车位置的精准度，确保无线充电的速率和效率，省去人工充电的麻烦，解决有线电源困难，改善储电设备性能，节约维护成本。

Description

一种罐笼无线充电装置

技术领域

本实用新型属于矿用设备领域，具体涉及一种罐笼无线充电装置。

背景技术

罐笼是矿山常用的提升设备，提升罐笼多用于矿井的副井提升，用作提升人员、设备、材料等；提升罐笼也有用于主井提升，用作提升矿采使用。罐笼大多是通过钢丝绳连接绞车来获得提升动力，钢丝绳与罐笼连接处一般都安装有称重传感器等检测设备，罐笼内一般还会配备终端信号箱等通讯设备，而这些设备的正常运行都需要稳定可靠的电源供电。由于罐笼是在矿井内上下运动的，外接有线电源存在一定的困难和限制，所以罐笼内通常会随身配备有蓄电池等储电设备，但是储电设备需要特别注意其充放电情况，并且需要经常进行人工操作充电，非常麻烦；罐笼内储电设备主要为蓄电池，电池容量受环境温度、使用时间等因素影响较大，电池的充放电次数和使用寿命都有限制，这就需要频繁更换电池模组，无形中增加设备维护成本。

实用新型内容

针对上述情况，本实用新型提供了一种罐笼无线充电装置，很好地解决了罐笼储电设备的充电作业和维护成本问题。

为了实现以上目的，本实用新型采用如下技术方案：

一种罐笼无线充电装置，包括设置在矿井内部的罐笼和设置在井口上方的绞车及其主控台，所述罐笼通过滚轮沿矿井导轨上下运动，罐笼上方连接有钢丝绳，所述钢丝绳绕过天轮与所述绞车连接，所述钢丝绳与罐笼的连接处设置有称重传感器，所述罐笼内设置有终端信号箱，所述终端信号箱内设置有储电设备和为所述储电设备充电的无线充电接收器，矿井的井口和/或井底的停车位上设置有无线充电发射器，所述储电设备为超级电容器组；所述无线充电发射器包括AC/DC模组、发射端模块和发射线圈，所述AC/DC模组输入端外接交流电源，AC/DC模组的输出端连接发射端模块，所述发射线圈与发射端模块连接；所述无线充电接收器包括充电控制模块、接收端模块和接收线圈，所述接收端模块通过接收线圈与所述发射线圈无线感应连接，所述接收端模块通过充电控制模块连接超级电容器组，所述超级电容器组通过DC/DC稳压模块为所述称重传感器供电；所述导轨靠近无线充电发射器的位置上还设置有用于控制罐笼停车位置的停车定位机构。

进一步地，所述停车定位机构包括转动轮、摆动杆、复位杆和微动开关，所述转动轮通过其中间的固定芯轴与所述导轨可转动连接，所述摆动杆一端与转动轮连接，另一端可摆动地伸至导轨外侧，所述摆动杆的摆动端设置有可转动的抵触轮，所述复位杆一端与转动轮连接，另一端连接复位弹簧，所述复位弹簧与导轨连接，所述微动开关的动作端与转动轮的外周面接触，所述转动轮的外周面上设置有用于触动微动开关的触动部。罐笼进入停车位指定位置时会先碰触到停车定位机构的摆动杆，进而推动转动轮旋转，转动轮外周面上的触动部(或为凸起，或为凹槽)随之转动，到达微动开关的触动部便会触动微动开关，然后就会发送出到位检测信号，所述复位弹簧用于在罐笼离开停车位时通过复位杆将转动轮及摆动杆重新复位。

进一步地，所述转动轮外侧设置有定位编码器，所述定位编码器的作用端上设置有同步齿轮，所述转动轮外周面中间同轴环设有与所述同步齿轮啮合的同步齿面，所述定位编码器和所述微动开关均与绞车的主控台电连接，主控台内设置有中控PLC，通过接收定位编码器检测数据，能够准确地实时检测到罐笼停车的定位值和定位偏差，并且主控台PLC再结合接受到微动开关发送的到位检测信号综合判断罐笼是否到位，然后控制绞车准确的停转时间，进而实现对罐笼停车位置的精确控制。

储电设备无线充电，需要罐笼精准地停靠在停车位指定位置上，以便无线充电接收器与无线充电发射器能够完美地建立无线感应连接，但是现有的罐笼绞车停车位置精度普遍偏低，罐笼停车时不是偏高就是偏低，一定程度上影响无线充电速率和效果，所以很有必要增设停车定位机构。

本实用新型还包括能够使其正常使用的其它组件，均为本领域的常规手段，另外，本实用新型中未加限定的装置或组件，如：绞车的主控台、称重传感器、AC/DC模组、发射端模块、发射线圈、充电控制模块、接收端模块、接收线圈、DC/DC稳压模块、定位编码器和微动开关等，均采用本领域的现有技术。

本实用新型的有益效果如下：

本实用新型提供的罐笼无线充电装置，采用无线充电技术结合增设罐笼停车定位机构，提高了罐笼停车位置的精准度，确保无线充电的速率和效率，省去了给罐笼内储电设备进行人工充电的麻烦，解决了罐笼内电气设备外接有线电源存在的困难，同时改善罐笼随身蓄电池容量小、使用寿命短、更换频次高的现状，节约储电设备的维护成本和罐笼的运行成本。

附图说明

图1为实施例中罐笼无线充电装置的整体结构示意图。

图2为图1中A部的局部放大结构示意图。

图3为图2中转动轮和定位编码器的立体结构示意图。

具体实施方式

下面将结合具体的实施例，对本实用新型的技术方案进行清晰完整地描述，显然，所描述实施例仅仅是本实用新型的部分实施例，而非全部实施例。

实施例

如图1-3所示，一种罐笼无线充电装置，包括设置在矿井内部的罐笼1和设置在井口上方的绞车2及其主控台3，所述罐笼通过滚轮沿矿井导轨4上下运动，罐笼上方连接有钢丝绳5，所述钢丝绳绕过天轮6与所述绞车连接，所述钢丝绳与罐笼的连接处设置有称重传感器7，所述罐笼内设置有终端信号箱8，所述终端信号箱内设置有储电设备9和为所述储电设备充电的无线充电接收器10，矿井的井口和井底的停车位上均设置有无线充电发射器11，所述储电设备为超级电容器组；所述无线充电发射器包括AC/DC模组、发射端模块和发射线圈，所述AC/DC模组输入端外接交流电源，AC/DC模组的输出端连接发射端模块，所述发射线圈与发射端模块连接；所述无线充电接收器包括充电控制模块、接收端模块和接收线圈，所述接收端模块通过接收线圈与所述发射线圈无线感应连接，所述接收端模块通过充电控制模块连接超级电容器组，所述超级电容器组通过DC/DC稳压模块为所述称重传感器供电；所述导轨靠近无线充电发射器的位置上还设置有用于控制罐笼停车位置的停车定位机构。

所述停车定位机构包括转动轮12、摆动杆13、复位杆14和微动开关15，所述转动轮通过其中间的固定芯轴16与所述导轨可转动连接，所述摆动杆一端与转动轮连接，另一端可摆动地伸至导轨外侧，所述摆动杆的摆动端设置有可转动的抵触轮17，所述复位杆一端与转动轮连接，另一端连接复位弹簧18，所述复位弹簧与导轨连接，所述微动开关的动作端与转动轮的外周面接触，所述转动轮的外周面上设置有用于触动微动开关的触动部19，所述触动部为一足以容纳所述微动开关动作端的凹槽，微动开关发送检测信号给主控台。

所述转动轮外侧设置有定位编码器20，所述定位编码器的作用端上设置有同步齿轮21，所述转动轮外周面中间同轴环设有与所述同步齿轮啮合的同步齿面22，所述定位编码器和所述微动开关均与绞车的主控台电连接，主控台内设置有中控PLC，定位编码器将监测数据同步发送至中控PLC。

所述超级电容器组有9个HCAP-C-2.7V-60F型法拉电容串联组成，且超级电容器组需配合连接所述DC/DC稳压模块，所述DC/DC稳压模块选用XL4301型斩波稳压芯片，所述AC/DC模组选用S-150-24型模块，输入176-264V交流电，可外接AC220V市电电源，输出24V/8.4A直流电，所述发射端模块选用PWT4STX100W+发射模块线圈，所述接收端模块选用PWR4SRX100W+接收模块线圈，所述充电控制模块选用BKD50V15A模块，无线充电时，起始点电压控制在24V恒流缓冲，充电中后期恒功率涓流续冲，结束点电压为9V，超级电容器组可反复充放电数十万次，高低温容量稳定适用环境广，无需担心容量下降，无需要更换储能模组。

本实用新型的技术方案并不限于上述具体实施例的限制，在不偏离所说明实施例的范围和精神的情况下，对于本技术领域的普通技术人员来说许多修改和变更都是显而易见的，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何技术变形，均落入本实用新型的保护范围之内。

Claims (3)

1.一种罐笼无线充电装置，包括设置在矿井内部的罐笼和设置在井口上方的绞车及其主控台，所述罐笼通过滚轮沿矿井导轨上下运动，罐笼上方连接有钢丝绳，所述钢丝绳绕过天轮与所述绞车连接，所述钢丝绳与罐笼的连接处设置有称重传感器，其特征在于：所述罐笼内设置有终端信号箱，所述终端信号箱内设置有储电设备和为所述储电设备充电的无线充电接收器，矿井的井口和/或井底的停车位上设置有无线充电发射器，所述储电设备为超级电容器组；所述无线充电发射器包括AC/DC模组、发射端模块和发射线圈，所述AC/DC模组输入端外接交流电源，AC/DC模组的输出端连接发射端模块，所述发射线圈与发射端模块连接；所述无线充电接收器包括充电控制模块、接收端模块和接收线圈，所述接收端模块通过接收线圈与所述发射线圈无线感应连接，所述接收端模块通过充电控制模块连接超级电容器组，所述超级电容器组通过DC/DC稳压模块为所述称重传感器供电；所述导轨靠近无线充电发射器的位置上还设置有用于控制罐笼停车位置的停车定位机构。

2.根据权利要求1所述的一种罐笼无线充电装置，其特征在于：所述停车定位机构包括转动轮、摆动杆、复位杆和微动开关，所述转动轮通过其中间的固定芯轴与所述导轨可转动连接，所述摆动杆一端与转动轮连接，另一端可摆动地伸至导轨外侧，所述摆动杆的摆动端设置有可转动的抵触轮，所述复位杆一端与转动轮连接，另一端连接复位弹簧，所述复位弹簧与导轨连接，所述微动开关的动作端与转动轮的外周面接触，所述转动轮的外周面上设置有用于触动微动开关的触动部。

3.根据权利要求2所述的一种罐笼无线充电装置，其特征在于：所述转动轮外侧设置有定位编码器，所述定位编码器的作用端上设置有同步齿轮，所述转动轮外周面中间同轴环设有与所述同步齿轮啮合的同步齿面，所述定位编码器和所述微动开关均与绞车的主控台电连接。

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