一种矿井电机车架空线分段供电系统的制作方法

本实用新型涉及一种矿井电机车架空线分段供电系统，属于供电控制技术领域。

背景技术：

电机车是一些矿山的主要运输设备。电机车一般为顶部架线式电机车，通过一条架空线接触网供电，架空线为火线、轨道为零线。不管有无电机车运行，架空线一直带电。在矿山现场、尤其是井下，环境复杂、巷道狭窄低矮，架空接触网高度较低，工作人员在巷道中行走、随身携带的长杆形工具或物料等，有时会因疏忽碰到架空线造成触电事故，因此，改进和完善架空线自动供电系统设计，是保证现场作业人员人身安全的重要措施。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种矿井电机车架空线分段供电系统，通过自动分段供电控制，保证了现场作业人员人身安全，节约电力成本。

本实用新型提供技术方案如下：

一方面，本实用新型提供了一种矿井电机车架空线分段供电系统，包括电机车轨道，运行于电机车轨道上的电机车，设置于电机车上方的架空线以及电源母线，电机车通过引电弓与所述架空线相连接，其特征在于，所述架空线由多段分段架空线构成，相邻的分段架空线之间通过绝缘部件连接，且其分段处通过一个智能控制箱连接所述电源母线，每个智能控制箱对应连接一个无线信号接收器，所述电机车上设置有无线信号发射器，

当所述无线信号接收器接收到无线信号时，所述智能控制箱内部的接触控制器电路模块闭合，与电机车所在分段架空线相邻的下一个分段架空线上电。

根据本实用新型的一实施方式，所述智能控制箱还包括电流检测电路模块和线路探测电路模块，所述电流检测电路模块用于检测所述分段架空线的电流信号，所述线路探测电路模块用于发射负载探测信号，所述线路探测电路模块经所述电流检测电路模块连接所述接触控制器电路模块，

当电机车驶入上电的分段架空线，根据所述电流检测电路模块检测到的电流信号保持所述接触控制器的闭合，且线路探测电路模块发射负载探测信号。

根据本实用新型的另一实施方式，还包括与所述线路探测电路模块连接的负载电压电路模块，用于电机车在一分段架空线内停车时，电流检测电路模块检测到电流信号为零，且无线信号接收器未接收到无线发射信号时，提供负载安全探测电压；

当所述线路探测电路模块探测到负载安全电压，且电流检测电路模块检测到电流信号不为零时，控制接触控制器电路模块闭合，电机车所在分段架空线上电。

根据本实用新型的另一实施方式，还包括直流断路器，所述智能控制箱通过所述直流断路器连接所述电源母线。

根据本实用新型的另一实施方式，还包括自动/手动控制电路模块，所述自动/手动控制电路模块通过转换开关切换控制架空线分段上电方式。

本实用新型的有益效果如下：

本实用新型的一种矿井电机车架空线分段供电系统，将一整条架空线分成若干段，在每段架空线分断处安装一个智能控制箱和一个无线信号接收器，每台电机车上携带一个无线信号发射器。当电机车运行到无线信号接收器附近时，收到无线信号，将所连接的智能控制箱内部的接触控制器电路模块闭合，给电机车前方即将进入的那段架空线供电，对于没有电机车运行的架空线段，处于完全断电状态、非常安全，即使直接触碰，也不会发生触电等安全问题。本实用新型实施例的电机车架空线分段供电系统结构简单，控制方便，保证了现场作业人员人身安全，节约电力成本。

附图说明

图1为本实用新型的一种矿井电机车架空线分段供电系统的结构示意图；

图2为本实用新型的智能控制箱的一个实施例的结构示意图；

图3为本实用新型的一种矿井电机车架空线分段供电系统的第一个局部电路原理图；

图4为本实用新型的一种矿井电机车架空线分段供电系统的第二个局部电路原理图；

图5为本实用新型的一种矿井电机车架空线分段供电系统的第三个局部电路原理图；

图6为本实用新型的一种矿井电机车架空线分段供电系统的第四个局部电路原理图。

具体实施方式

为使本实用新型要解决的技术问题、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图及具体实施例进行详细描述。

如图1-2所示，本实用新型实施例提供了一种矿井电机车架空线分段供电系统，包括电机车轨道1，运行于电机车轨道上的电机车2，设置于电机车上方的架空线3以及电源母线4，电机车通过引电弓5与架空线相连接，其特征在于，架空线由多段分段架空线构成，相邻的分段架空线之间通过绝缘部件6连接，且其分段处通过一个智能控制箱7连接电源母线 4，每个智能控制箱7对应连接一个无线信号接收器8，电机车上设置有无线信号发射器9，

当无线信号接收器8接收到无线信号时，智能控制箱7内部的接触控制器电路模块71闭合，与电机车2所在分段架空线相邻的下一个分段架空线上电。

本实用新型实施例可采用成熟的工业级无线信号发射和接收器，稳定性好、抗干扰能力强，结构上防水防潮、坚固耐用。发射器可为便携式，具有自动和手动发射控制功能。

本实用新型实施例的一种矿井电机车架空线分段供电系统，将一整条架空线分成若干段，在每段架空线分断处安装一个智能控制箱和一个无线信号接收器，每台电机车上携带一个无线信号发射器。当电机车运行到无线信号接收器附近时，收到无线信号，将所连接的智能控制箱内部的接触控制器电路模块闭合，给电机车前方即将进入的那段架空线供电，对于没有电机车运行的架空线段，处于完全断电状态、非常安全，即使直接触碰，也不会发生触电等安全问题。本实用新型实施例的电机车架空线分段供电系统结构简单，控制方便，保证了现场作业人员人身安全，节约电力成本。

作为一个举例说明，本实用新型实施例的智能控制箱7还包括电流检测电路模块72和线路探测电路模块73，电流检测电路模块72用于检测分段架空线的电流信号，线路探测电路模块73用于发射负载探测信号，线路探测电路模块73经电流检测电路模块72连接接触控制器电路模块71，

当电机车驶入上电的分段架空线，根据电流检测电路模块检测到的电流信号保持接触控制器的闭合，且线路探测电路模块发射负载探测信号。

本实用新型实施例的电机车架空线分段供电系统通过智能控制箱的电流检测电路模块检测线路电流，当检测电流不为零时保持架空线上电状态，当检测到电流为零后，且经过一段时间后，自动断开主回路。

作为一个举例说明，本实用新型实施例的智能控制箱7还包括与线路探测电路模块73连接的负载电压电路模块74，用于用于电机车在一分段架空线内停车时，电流检测电路模块检测到电流信号为零，且无线信号接收器未接收到无线发射信号时，提供负载安全探测电压；

当线路探测电路模块探测到负载负载安全电压，且电流检测电路模块检测到电流信号不为零时，控制接触控制器电路模块闭合，电机车所在分段架空线上电。

本实用新型实施例的电机车架空线分段供电系统当电机车进入刚送上电的这段架空线后，电流检测电路模块检测到电流信号，并记忆电机车所在段，同时发出负载探测信号。如果电机车在此段停车，并将引电弓架拉下，则经过一段时间后，控制箱断开当前架空线上电源，如果电机车再需要运行，只要引电弓架抬起接触到架空线，控制箱的记忆和负载探测功能立刻激活控制回路，使主回路闭合，恢复当前架空线上的电源。本实用新型实施例的电机车架空线分段供电系统通过电流检测和线路负载探测，使得在电机车运行时，保持该段架空线在供电状态，在电机车驶离后，断开架空线上电源，并能够有效可靠地检测到电机车的再启动运行，及时让架空线恢复供电。

作为一个举例说明，本实用新型实施例的电机车架空线分段供电系统还包括直流断路器10(未示出)，智能控制箱7通过直流断路器10连接电源母线4。本实用新型实施例的智能控制箱总进线采用直流断路器，当架空线上出现过流或接地等短路故障时，断路器能够及时断开，切断架空线上电源，防止事故扩大。

作为一个举例说明，本实用新型实施例的智能控制箱7还包括自动/ 手动控制电路模块75，自动/手动控制电路模块通过转换开关切换控制架空线分段上电方式。本实用新型的矿井电机车架空线分段供电系统包括手动和自动两种模式，根据需要进行切换，适应情况更广。

参见图3-6为矿井电机车架空线分段供电系统的一个实施例的局部电路图，其具体控制过程为：

如图5所示为手动/自动上电方式的电路图，SA1转换开关置于11-12 时为手动上电模式，按下SB1启动按钮，KM1线圈接通，分段架空线上电，按下SB2停止按钮，KM1线圈断开，分段架空线断电。

SA1转换开关置于3-4时为自动上电模式。电机车上的无线信号发射器实时发射无线信号，当电机车运行所在段的下一分段架空线分断处的无线信号接收器接收到无线信号后，图5中无线信号接收器的线圈K3闭合，从而继电器KT1闭合，进而继电器K4闭合，使得图4中的线圈KM1导通，运行所在段的下一分段架空线上电。当电机车刚运行到该分段架空线，图3中的电流检测电路检测到电流使得继电器K1闭合，K1保持闭合状态使得继电器线圈KT1闭合，进而保持线圈KM1导通，该分段架空线处于上电状态。

当电机车在该段分段架空线中途停下，拉下引电弓时，电流检测电路检测到电流为0，继电器K1断开，此时图6中负载探测电路的Ka1闭合，图3中Ka18-12闭合提供安全电压给电流检测DLJC，一旦引电弓连接该分段架空线，电流检测电路检测到微小电流使得K1闭合，使得继电器线圈KT1闭合，进而保持线圈KM1导通，该分段架空线重新上电。

以上所述是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型所述原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。