[实用新型]矿用井下电力机车接触式分段供电系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及矿用井下电力机车的供电系统，具体是一种矿用井下电力机车接触式分段供电系统。

背景技术

目前，矿用井下电力机车的供电系统分为接触式天线供电和机车自带电池供电两种形式。其中，接触式天线供电存在诸多安全隐患：其一，由于天线裸露，天线悬挂高度既不能高也不能低，因此容易造成井下人员意外触电身亡。其二，天线敷设距离过长，一般都在几公里以上，而在这几公里的任何地方都通电。其三，接触式供电在机车行驶过程中会产生火花或电弧，严重违反了《煤矿安全规程》中的要求，由此对矿井安全造成了威胁。而机车自带电池供电也存在诸多缺陷：其一，无法实现持续供电，导致机车行驶范围有限。其二，由于井下通常不配设充电室，当电池电量耗尽时，需将数以吨计的电池上井进行充电，导致充电费时费力。其三，电池本身无法提供强大的动力，因此导致机车的载荷有限。综合上述分析，现有矿用井下电力机车的供电系统由于自身结构所限，存在安全隐患多、无法实现持续供电、充电费时费力、以及影响机车载荷的问题。基于此，有必要发明一种全新的矿用井下电力机车的供电系统，以解决现有矿用井下电力机车的供电系统存在的上述问题。

发明内容

本实用新型为了解决现有矿用井下电力机车的供电系统安全隐患多、无法实现持续供电、充电费时费力、以及影响机车载荷的问题，提供了一种矿用井下电力机车接触式分段供电系统。

本实用新型是采用如下技术方案实现的：矿用井下电力机车接触式分段供电系统，包括机车、铁轨、安装于机车上的机车供电系统、以及铺设于铁轨沿线的若干段电源条；所述机车供电系统包括前信号发射器、后信号发射器、交换电路、机车电池、手控开关、机车电动机、以及接触探头；前信号发射器安装于机车车头；后信号发射器安装于机车车尾；机车电池的输出端通过手控开关连接交换电路的输入端；接触探头的输出端连接交换电路的输入端；前信号发射器的输入端、后信号发射器的输入端、机车电动机的输入端均连接交换电路的输出端；各段电源条首尾相接铺设于铁轨沿线；各段电源条上分别铺设有一段电导线单元；各段电源条上连续铺设有总电源线；每段电导线单元的两端均分别连接有一个信号接收感应开关；每段电导线单元的两端均分别通过信号接收感应开关连接总电源线；接触探头与电导线单元之间相互接触。所述交换电路为现有公知结构。

工作时，总电源线始终保持通电。具体工作过程如下：首先，机车司机闭合手控开关，机车电池分别向前信号发射器、后信号发射器、机车电动机进行供电。机车在机车电动机驱动下起步行驶，同时前信号发射器发射控制信号接收感应开关闭合的信号，后信号发射器发射控制信号接收感应开关断开的信号。机车电动机起步行驶后，机车车头到达位置所对应的电源条上的信号接收感应开关会接收到前信号发射器发射的控制信号（机车车头尚未到达位置所对应的电源条上的信号接收感应开关不会接收到前信号发射器发射的控制信号），并根据控制信号将电源条上的电导线单元与总电源线接通，使得电源条上的电导线单元通电，安装于机车上的接触探头随机车运动接触通电的电导线单元，由此使得接触探头输出电流。同时，机车车尾离开位置所对应的电源条上的信号接收感应开关会接收到后信号发射器发射的控制信号，并根据控制信号将电源条上的电导线单元与总电源线断开，使得电源条上的电导线单元失电。当机车车速达到一定值，即接触探头输出的电流达到供电要求时，交换电路会切断机车电池供电，而改由接触探头向机车电动机供电，同时由接触探头向机车电池充电。基于上述过程，本实用新型所述的矿用井下电力机车接触式分段供电系统实现了电源条分段性供电，使得整条铁轨上只有机车所在位置的电源条带电，而其它位置的电源条不带电，由此大大降低了能耗，增强了供电安全性，填补了矿用井下电力机车供电安全性的空白。与现有矿用井下电力机车的供电系统相比，本实用新型所述的矿用井下电力机车接触式分段供电系统具备以下优点：一、与接触式天线供电相比，本实用新型所述的矿用井下电力机车接触式分段供电系统无需使用机车天线，由此消除了因采用天线而造成的各类安全隐患。二、与机车自带电池供电相比，本实用新型所述的矿用井下电力机车接触式分段供电系统实现了持续供电且无需充电，由此保证了机车行驶范围，避免了充电费时费力。同时其能够提供强大的动力，由此提高了机车的载荷。

本实用新型结构合理、设计巧妙，有效解决了现有矿用井下电力机车的供电系统安全隐患多、无法实现持续供电、充电费时费力、以及影响机车载荷的问题，适用于矿用井下电力机车的供电。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图。