專利名稱：電動鏟運機供電方法及其供電設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及礦山鏟運作業(yè)技術(shù)領(lǐng)域，特別是一種電動鏟運機供電方法及其供電設(shè)備。
背景技術(shù)：
目前，在礦山鏟運作業(yè)中，通常采用柴油鏟運機或電動鏟運機作為主要鏟運機械。用這些鏟運機進行鏟運機作業(yè)都存在一些問題。柴油鏟運機目前存在的主要問題有柴油短缺；噪聲較大；排氣有污染，需加大井下通風(fēng)量，能耗大。柴油鏟運機只能采用無線通訊，帶寬窄，抗干擾能力差，另外，無線通訊還存在一定的傳輸死角。在運行中，柴油鏟運機用自帶柴油機發(fā)電，電動鏟運機通過電網(wǎng)直接用電，在完成同樣動作、消耗同樣能量的情況下，直接從電網(wǎng)用電比自行發(fā)電成本低。另外，柴油鏟運機處于等待狀態(tài)時，柴油機還需損耗部分額外的油料，而電動鏟運機在舉升機構(gòu)下降時可將部分能量貯存。因此，電動鏟運機的能耗顯然要低得多，在運行成本上有較大優(yōu)勢。柴油鏟運機采用柴油機，有較高的故障率，而電動鏟運機采用通過電網(wǎng)直接用電，故障率低。 電動鏟運機可采用光纖與中控室通訊，帶寬大，抗干擾能力好，可實現(xiàn)多種自動、半自動控制，提高效率。在電控系統(tǒng)進一步發(fā)展的情況下，未來電動鏟運機有可能發(fā)展為不需要駕駛員的無人操作系統(tǒng)，可在危險地帶工作；而柴油鏟運機難以實現(xiàn)自動控制，不能到危險地帶工作。 電動鏟運機用電，清潔無污染。電動鏟運機目前存在的主要問題有電動鏟運機工作范圍比柴油伊運機小。柴油伊運機適宜的工作范圍為150-300m，電動伊運機由于受電纜長度所限，工作范圍為150m以下。為了擴大電動鏟運機的工作范圍，必須改變電動鏟運機的供電方法。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種電動鏟運機供電方法，使礦山鏟運作業(yè)安全節(jié)能環(huán)保，便于實現(xiàn)半自動、自動控制。 本發(fā)明的另一個目的是提供一種用于所述的電動鏟運機供電方法的供電設(shè)備，可去掉電動鏟運機的巻纜系統(tǒng)，簡化其結(jié)構(gòu)，擴大電動鏟運機的工作范圍，增大其鏟運能力，并可在同等鏟運能力時使巷道斷面小，轉(zhuǎn)彎半徑小，運載電動鏟運機的井筒斷面小，節(jié)省工程投資。 本發(fā)明的目的是通過下述技術(shù)方案來實現(xiàn)的 本發(fā)明的電動鏟運機供電方法，其特征在于采用電動鏟運機及超級電容_電纜雙能源自行式供電車，其操作過程是超級電容-電纜雙能源自行式供電車由超級電容驅(qū)動，行駛到電網(wǎng)電源旁，接上電纜，然后超級電容_電纜雙能源自行式供電車由電網(wǎng)電源驅(qū)動行駛到電動鏟運機附近，將電動鏟運機用的電纜連接到超級電容_電纜雙能源自行式供電車的接線箱上，電網(wǎng)電源驅(qū)動電動鏟運機及超級電容-電纜雙能源自行式供電車，電動鏟運機及超級電容_電纜雙能源自行式供電車上的位置偵測系統(tǒng)進行位置偵測，電動鏟運機 與超級電容-電纜雙能源自行式供電車在自動控制系統(tǒng)及中控室操控下運行，電動鏟運機 正常工作。 所述的電動鏟運機正常工作過程為電動鏟運機在舉升機構(gòu)下降時利用一能量轉(zhuǎn) 換系統(tǒng)為超級電容供電，監(jiān)控單元判定電動鏟運機舉升機構(gòu)下降時而發(fā)出充電信號，電容 監(jiān)控模塊接收該充電信號并檢測到超級電容的電壓低于第一預(yù)設(shè)值而發(fā)出一充電啟動信 號，控制充電器對超級電容充電，監(jiān)控單元檢測到超級電容電壓充足電后發(fā)出停止充電信 號，在與電網(wǎng)電源斷開后，使用超級電容為超級電容-電纜雙能源自行式供電車的走行系 統(tǒng)供電，由逆變器將超級電容的直流電轉(zhuǎn)換為交流電供給超級電容-電纜雙能源自行式供 電車的走行系統(tǒng)。 —種用于所述的電動鏟運機供電方法的供電設(shè)備，包括電動鏟運機、超級電 容-電纜雙能源自行式供電車，中央控制室，其特征在于所述的超級電容-電纜雙能源自行 式供電車通過電纜與所述的電動鏟運機相連接，在此超級電容-電纜雙能源自行式供電車 中設(shè)有接線箱和位置偵測系統(tǒng)，此接線箱通過電纜與所述的電動鏟運機相連接，在所述的 電動鏟運機中設(shè)有自動控制系統(tǒng)，與此自動控制系統(tǒng)相連接的位置偵測系統(tǒng)和能量轉(zhuǎn)換系 統(tǒng)，所述的超級電容_電纜雙能源自行式供電車中的位置偵測系統(tǒng)與電動鏟運機中的自動 控制系統(tǒng)相連接，此自動控制系統(tǒng)與所述的中央控制室相連接。 所述的位置偵測系統(tǒng)都通過電纜與電動伊運機上的自動控制系統(tǒng)聯(lián)鎖并都通過 電纜連接到中央控制室。 所述的超級電容與一個逆變器相連接，此逆變器與所述的超級電容一電纜雙能源 自行式供電車的走行裝置相連接。
所述的電纜為內(nèi)含光纖的電纜。 本發(fā)明的井下電動鏟運機供電方法，采用一種電動鏟運機及一種超級電容_電纜 雙能源自行式供電車，在電動鏟運機中設(shè)有自動控制系統(tǒng)及位置偵測系統(tǒng)和能量轉(zhuǎn)換系 統(tǒng)，在超級電容-電纜雙能源自行式供電車中設(shè)有位置偵測系統(tǒng)，位置偵測系統(tǒng)都通過電 纜與電動鏟運機上的自動控制系統(tǒng)聯(lián)鎖并都通過電纜連接到中控室。在電動鏟運機一側(cè)布 置超級電容_電纜雙能源自行式供電車，超級電容_電纜雙能源自行式供電車上設(shè)有接線 箱。當要工作時，超級電容-電纜雙能源自行式供電車由超級電容驅(qū)動行駛到電網(wǎng)電源旁 接上電纜，然后由電網(wǎng)電源驅(qū)動行駛到電動鏟運機附近，將電動鏟運機用的電纜連接到超 級電容_電纜雙能源自行式供電車的接線箱上，電網(wǎng)電源驅(qū)動電動鏟運機及超級電容_電 纜雙能源自行式供電車，電動鏟運機及超級電容_電纜雙能源自行式供電車上的位置偵測 系統(tǒng)進行位置偵測，電動鏟運機與超級電容-電纜雙能源自行式供電車在自動控制系統(tǒng)及 中控室操控下運行，電動伊運機正常工作。 超級電容_電纜雙能源自行式供電車所用的超級電容可分別采用電動鏟運機的 能量轉(zhuǎn)換系統(tǒng)及電網(wǎng)電源充電。 電動鏟運機在舉升機構(gòu)下降時利用一能量轉(zhuǎn)換系統(tǒng)為超級電容供電。 本發(fā)明的井下電動鏟運機供電方法同時采用超級電容-電纜雙能源自行式供電
車及電動鏟運機；在電動鏟運機中設(shè)有自動控制系統(tǒng)及位置偵測系統(tǒng)和能量轉(zhuǎn)換系統(tǒng)，在
超級電容_電纜雙能源自行式供電車中設(shè)有位置偵測系統(tǒng)，位置偵測系統(tǒng)都通過電纜與電動鏟運機上的自動控制系統(tǒng)聯(lián)鎖并都通過電纜連接到中控室；采用內(nèi)含光纖的電纜給電動 鏟運機及超級電容_電纜雙能源自行式供電車傳送信息及供電；超級電容_電纜雙能源自 行式供電車2可分別采用超級電容及電網(wǎng)電源驅(qū)動；超級電容-電纜雙能源自行式供電車 所用的超級電容可分別采用電動鏟運機的能量轉(zhuǎn)換系統(tǒng)及電網(wǎng)電源充電。
本發(fā)明提供了一種電動鏟運機供電方法，使礦山鏟運作業(yè)安全節(jié)能環(huán)保，便于實 現(xiàn)半自動、自動控制。本發(fā)明提供了一種用于井下電動鏟運機供電方法的供電設(shè)備，可去掉 電動鏟運機的巻纜系統(tǒng)，簡化其結(jié)構(gòu)，擴大電動鏟運機的工作范圍，增大其鏟運能力，并可 在同等鏟運能力時使巷道斷面小，轉(zhuǎn)彎半徑小，運載電動鏟運機的井筒斷面小，節(jié)省工程投 資。


圖1為本發(fā)明的工藝設(shè)備流程示意圖。
具體實施例方式
下面結(jié)合附圖進一步說明本發(fā)明的具體實施方式
。 如圖1所示，本發(fā)明的電動鏟運機供電方法，其特征在于采用電動鏟運機1及超級 電容_電纜雙能源自行式供電車2，其操作過程是超級電容-電纜雙能源自行式供電車2 由超級電容13驅(qū)動，行駛到電網(wǎng)電源8旁，接上電纜，然后超級電容_電纜雙能源自行式供 電車2由電網(wǎng)電源8驅(qū)動行駛到電動鏟運機1附近，將電動鏟運機1用的電纜連接到超級 電容_電纜雙能源自行式供電車2的接線箱10上，電網(wǎng)電源8驅(qū)動電動鏟運機1及超級電 容_電纜雙能源自行式供電車2 ，電動鏟運機1及超級電容_電纜雙能源自行式供電車2上 的位置偵測系統(tǒng)4、6進行位置偵測，電動鏟運機1與超級電容_電纜雙能源自行式供電車 2在自動控制系統(tǒng)3及中央控制室9操控下運行，電動鏟運機1正常工作。
所述的電動鏟運機1正常工作過程為電動鏟運機1在舉升機構(gòu)7下降時利用一 能量轉(zhuǎn)換系統(tǒng)5為超級電容13供電，監(jiān)控單元14判定電動鏟運機舉升機構(gòu)7下降時而發(fā) 出充電信號，電容監(jiān)控模塊11接收該充電信號并檢測到超級電容13的電壓低于第一預(yù)設(shè) 值而發(fā)出一充電啟動信號，控制充電器12對超級電容13充電，監(jiān)控單元14檢測到超級電 容13電壓充足電后發(fā)出停止充電信號，在與電網(wǎng)電源8斷開后，使用超級電容13為超級電 容-電纜雙能源自行式供電車2的走行系統(tǒng)供電，由逆變器15將超級電容13的直流電轉(zhuǎn) 換為交流電供給超級電容_電纜雙能源自行式供電車2的走行系統(tǒng)。 如圖1所示，一種用于所述的電動鏟運機供電方法的電動供電設(shè)備，包括電動鏟 運機1、超級電容_電纜雙能源自行式供電車2，中央控制室9，其特征在于所述的超級電 容_電纜雙能源自行式供電車2通過電纜與所述的電動鏟運機1相連接，在此超級電容_電 纜雙能源自行式供電車2中設(shè)有接線箱10和位置偵測系統(tǒng)6，此接線箱10通過電纜與所述 的電動鏟運機1相連接，在所述的電動鏟運機1中設(shè)有自動控制系統(tǒng)3，與此自動控制系統(tǒng) 3相連接的位置偵測系統(tǒng)4和能量轉(zhuǎn)換系統(tǒng)5，所述的超級電容-電纜雙能源自行式供電車 2中的位置偵測系統(tǒng)6與電動鏟運機1中的自動控制系統(tǒng)3相連接，此自動控制系統(tǒng)3與所 述的中央控制室9相連接。 所述的位置偵測系統(tǒng)4、6都通過電纜與電動伊運機1上的自動控制系統(tǒng)3聯(lián)鎖并
5都通過電纜連接到中央控制室9。 所述的超級電容與一個逆變器相連接，此逆變器與所述的超級電容_電纜雙能源自行式供電車2的走行裝置相連接。
所述的電纜為內(nèi)含光纖的電纜。 本發(fā)明提供了一種電動鏟運機供電方法，使礦山鏟運作業(yè)安全節(jié)能環(huán)保，便于實現(xiàn)半自動、自動控制。本發(fā)明提供了一種用于電動鏟運機供電方法的供電設(shè)備，可去掉電動鏟運機的巻纜系統(tǒng)，簡化其結(jié)構(gòu)，擴大電動鏟運機的工作范圍，增大其鏟運能力，并可在同等鏟運能力時使巷道斷面小，轉(zhuǎn)彎半徑小，運載電動鏟運機的井筒斷面小，節(jié)省工程投資。
權(quán)利要求
一種電動鏟運機供電方法，其特征在于采用電動鏟運機及超級電容-電纜雙能源自行式供電車，其操作過程是超級電容-電纜雙能源自行式供電車由超級電容驅(qū)動，行駛到電網(wǎng)電源旁，接上電纜，然后超級電容-電纜雙能源自行式供電車由電網(wǎng)電源驅(qū)動行駛到電動鏟運機附近，將電動鏟運機用的電纜連接到超級電容-電纜雙能源自行式供電車的接線箱上，電網(wǎng)電源驅(qū)動電動鏟運機及超級電容-電纜雙能源自行式供電車，電動鏟運機及超級電容-電纜雙能源自行式供電車上的位置偵測系統(tǒng)進行位置偵測，電動鏟運機與超級電容-電纜雙能源自行式供電車在自動控制系統(tǒng)及中控室操控下運行，電動鏟運機正常工作。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的電動鏟運機供電方法，其特征在于所述的電動鏟運機正常工作過程為電動鏟運機在舉升機構(gòu)下降時利用一能量轉(zhuǎn)換系統(tǒng)為超級電容供電，監(jiān)控單元判定電動鏟運機舉升機構(gòu)下降時而發(fā)出充電信號，電容監(jiān)控模塊接收該充電信號并檢測到超級電容的電壓低于第一預(yù)設(shè)值而發(fā)出 一充電啟動信號，控制充電器對超級電容充電，監(jiān)控單元檢測到超級電容電壓充足電后發(fā)出停止充電信號，在與電網(wǎng)電源斷開后，使用超級電容為超級電容_電纜雙能源自行式供電車的走行系統(tǒng)供電，由逆變器將超級電容的直流電轉(zhuǎn)換為交流電供給超級電容-電纜雙能源自行式供電車的走行系統(tǒng)。
3. —種用于權(quán)利要求1所述的電動鏟運機供電方法的供電設(shè)備，包括電動鏟運機、超級電容-電纜雙能源自行式供電車，中央控制室，其特征在于所述的超級電容-電纜雙能源自行式供電車通過電纜與所述的電動鏟運機相連接，在此超級電容_電纜雙能源自行式供電車中設(shè)有接線箱和位置偵測系統(tǒng)，此接線箱通過電纜與所述的電動鏟運機相連接，在所述的電動鏟運機中設(shè)有自動控制系統(tǒng)，與此自動控制系統(tǒng)相連接的位置偵測系統(tǒng)和能量轉(zhuǎn)換系統(tǒng)，所述的超級電容-電纜雙能源自行式供電車中的位置偵測系統(tǒng)與電動鏟運機中的自動控制系統(tǒng)相連接，此自動控制系統(tǒng)與所述的中央控制室相連接。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的電動鏟運機供電方法的供電設(shè)備，其特征在于所述的位置偵測系統(tǒng)都通過電纜與電動伊運機上的自動控制系統(tǒng)聯(lián)鎖并都通過電纜連接到中央控制室。
5. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的電動鏟運機供電方法的供電設(shè)備，其特征在于所述的超級電容與一個逆變器相連接，此逆變器與所述的超級電容-電纜雙能源自行式供電車的走行裝置相連接。
6. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的電動鏟運機供電方法的供電設(shè)備，其特征在于所述的電纜為內(nèi)含光纖的電纜。
全文摘要
本發(fā)明涉及礦山鏟運作業(yè)技術(shù)領(lǐng)域，特別是一種電動鏟運機供電方法及其供電設(shè)備，超級電容一電纜雙能源自行式供電車由超級電容驅(qū)動行駛到電網(wǎng)電源旁接上電纜，由電網(wǎng)電源驅(qū)動行駛到電動鏟運機附近，將電動鏟運機用電纜連接到自行式供電車的接線箱上，位置偵測系統(tǒng)進行位置偵測，在自動控制系統(tǒng)及中央控制室操控下電動鏟運機正常工作。電動鏟運機在舉升機構(gòu)下降時利用一能量轉(zhuǎn)換系統(tǒng)為超級電容供電。電纜為內(nèi)含光纖的電纜。位置偵測系統(tǒng)通過電纜與電動鏟運機上的自動控制系統(tǒng)聯(lián)鎖并都通過電纜連接到中央控制室。使礦山鏟運作業(yè)安全節(jié)能環(huán)保，便于實現(xiàn)半自動、自動控制；使巷道斷面小，轉(zhuǎn)彎半徑小，運載電動鏟運機的井筒斷面小，節(jié)省工程投資。
文檔編號H02J15/00GK101709587SQ200810228458
公開日2010年5月19日 申請日期2008年10月31日 優(yōu)先權(quán)日2008年10月31日
發(fā)明者姜峰, 張欣, 王靜 申請人:鞍鋼集團礦業(yè)公司