[发明专利]用于移动式采掘机的架空电网

说明书

相关申请的交叉引用

本申请要求于2012年1月31日提交的美国临时专利申请号为No.61/593,073的申请的优先权，其公开的全部内容通过引用并入本文。

技术领域

本发明涉及可移动电动机构，且更具体地涉及与可移动电动机械连接的架空电网。

背景技术

用于地表采矿和地下“硬质岩石”采矿的重型采掘机通常由柴油机驱动。长期以来存在对降低与在承压地面和地下采矿应用中操作该柴油机相关的健康风险的需要。具体地，柴油机释放有害人体的微粒物质，产生高噪音水平，以及显著增加地下矿山的“热负荷”。此外，高额的柴油燃料成本和柴油机维护费用是额外的缺点。

常规的架空电网供电系统，比如轨道运输系统，使用在架空电线上滑动的受电弓。这些系统需要使用基于轨道的引导以保持可移动机械(机车)与架空电线(导体)在可允许程度范围内接近。受电弓系统已经被尝试用于拖运卡车，但是这种受电弓系统不包括用于转换沿公路或铁路运行的方向的任何“转换”装置，而是要降下受电弓，返回柴油动力以完成换向，然后重新接入受电弓以回到架空电力。

发明内容

根据本发明的一个实施例，提供了用来驱动和引导车辆的架空电力结构。该架空电力结构包括取电器、形成取电器沿其运行的导轨的多个大体为管状的平行段、与管状段连接的电源以及电缆，该电缆与取电器连接并且被构造成附属于在地面上运动的车辆。电缆将车辆机械连接并且电连接至取电器。

根据本发明的另一个实施例，车辆被构造成与架空电力结构连接。车辆包括底盘和电缆，该电缆与底盘连接并被构造成将车辆机械连接并且电连接至架空电力结构。

总之，本发明提供了一种被构造成连接至架空电力结构的车辆，所述车辆包括：

底盘；

电缆，所述电缆连接至所述底盘，并且所述电缆被构造成将所述底盘机械连接和电连接至所述架空电力结构；和

连接件，所述连接件被联接至所述底盘，且所述连接件能相对于所述底盘360度旋转，并且所述连接件包括用于接收所述电缆的插座，所述连接件将所述电缆可松脱地联接至所述底盘，其中，在所述车辆在工作时在足够的拉力作用在所述电缆上的情况下，所述连接件被构造成使所述电缆松脱以便将所述电缆从所述底盘断开。

优选地，所述车辆为采矿车。

优选地，所述车辆为铲运车。

优选地，所述连接件包括在定位器中的弹簧承载的球，以将所述电缆可松脱地保持在所述插座中。

优选地，所述电缆能从所述连接件中松脱。

优选地，所述车辆还包括储存所述电缆的电缆盘。

优选地，所述车辆还包括管道，所述管道在一端处联接至所述电缆盘且在相反端处联接至所述连接件。

优选地，所述管道大体为竖直的。

本发明还提供了一种用于车辆的架空电力结构，所述架空电力结构包括：

取电器；

多个大体管状的平行段，所述大体管状的平行段形成导轨，所述取电器沿所述导轨运行；

与所述大体管状的平行段连接的电源；

电缆，所述电缆与所述取电器连接并且被构造成附接到在表面上运动的车辆，所述电缆将所述车辆机械连接和电连接至所述取电器；

传感器，所述传感器测量所述电缆的特性，并且生成表示所述电缆的特性的第一信号；和

控制器，所述控制器可操作用于接收所述第一信号，并且当所述第一信号超过预定极限时中断所述电缆和所述车辆之间的电力通讯。

优选地，外部管状段是如下轨道段，所述取电器的导轮沿该轨道段运行。

优选地，内部管状段是形成用于电网的导体的导体管。

优选地，电网为三相交流电网。

优选地，所述取电器包括基座，所述基座在所述架空电力结构下方且大体与所述架空电力结构平行地运行。

优选地，两个凸缘从所述基座的在所述轨道段外侧上的相应的侧边向上升起。

优选地，至少一个所述导轮沿外部管状段的上部运行，并且至少一个所述导轮沿所述外部管状段的下部运行。

优选地，所述架空电力结构还包括用于改变所述导轨的一部分的方向的转换装置。

优选地，所述架空电力结构还包括用于改变所述导轨的一部分的方向的转车。

优选地，所述转车包括所述导轨的多个部分，并且所述转车能转动以与所述导轨的选择的一部分对应地改变所述导轨的方向。

优选地，所述特性是电缆相对于底盘的角度。

优选地，所述特性是电缆中的张力的量。