一种双源快速自换电煤矿井下物料运输车及井下换电方法与流程

文档序号:44046078发布日期:2025-12-12 22:26阅读:28来源:国知局

本发明属于煤矿井下辅助运输设备,具体是一种双源快速自换电煤矿井下物料运输车及井下换电方法。


背景技术:

1、矿用物料运输车主要用于井下运输枕木、石子、皮带等物料以及小型设备的转运,是煤矿井下辅助运输设备的重要组成部分。

2、矿用物料运输车主要分为矿用柴油物料运输车和矿用电动物料运输车,随着煤矿智能化、绿色化的发展需求,矿用电动物料运输车因其零污染、低噪音的优点成为井下物料运输的主要设备之一。矿井不断向深部开拓,对矿用电动物料运输车续航里程的需求不断增大,因井下作业空间的限制蓄电池容量的增大,换电模式成为解决该问题的方式。

3、传统的可换电矿用电动物料运输车换电在将蓄电池卸下后,因整车已无动力源,所以更换蓄电池时,需要借用行车/叉车等工具,或采用跨接电缆连接后使用车辆自带快换机构工作进行更换后再将跨接电缆拆除;换电效率低、在井下的适应性低。


技术实现思路

1、本发明为了解决上述问题,提供一种双源快速自换电煤矿井下物料运输车及井下换电方法。

2、本发明采取以下技术方案:一种双源快速自换电煤矿井下物料运输车,包括:

3、车身;

4、设置在车身上的驾驶室和货箱;

5、驱动车身移动的行走装置;

6、第一动力源,其为能够拆卸的蓄电池装置;

7、第二动力源,其为储能装置;

8、用于连接和释放所述第一动力源的快换装置;

9、其中,所述第一动力源和所述第二动力源均能够为所述行走装置提供动力;

10、所述第二动力源设置为:在所述第一动力源被断开连接进行更换期间,为所述行走装置和所述快换装置提供动力,使得所述物料运输车能够在自身动力驱动下完成第一动力源的更换操作。

11、在一些实施例中,第二动力源为电容。

12、在一些实施例中,第二动力源通过制动能量回收进行补能。

13、在一些实施例中,第二动力源回收的制动能量用于在更换第一动力源期间驱动所述行走装置和/或所述快换装置。

14、在一些实施例中,快换装置和/或所述行走装置的操作支持在驾驶室内控制或通过遥控装置远程控制。

15、在一些实施例中,还包括控制单元;

16、所述控制单元设置为:

17、监测所述第一动力源和第二动力源的状态;

18、当检测到所述第一动力源连接且能够用时,使用所述第一动力源为整车提供动力;

19、当检测到所述第一动力源被断开或不能够用时,自动切换至由所述第二动力源为所述行走装置和所述快换装置提供动力。

20、控制单元通过通信总线接收所述第一动力源和所述第二动力源的状态信息。

21、在一些实施例中,第一动力源布置在车身的后部区域,所述快换装置对应地设置在车身后部用于操作所述第一动力源。

22、一种双源快速自换电煤矿井下物料运输车的井下换电方法,包括以下步骤:

23、s1. 当第一动力源电量小于等于设定阈值时,规划换电路径,并启动坡度传感模块实时采集巷道倾角;

24、s2. 行驶至换电位后,快换装置解锁第一动力源,根据巷道倾角调整车辆制动力;

25、s3. 第二动力源驱动行走装置,移动至新电池位:

26、s4. 新电池装载更换。

27、在一些实施例中,在s1-s4过程中还包括:

28、实时监测甲烷浓度c,当c≥0.8%时:

29、若处于s2阶段:立即中止拆卸,切换第二动力源驶离;

30、若处于s3阶段:驶离危险区;

31、若处于s4阶段:维持当前锁紧状态,待c<0.5%后继续。

32、与现有技术相比,本发明具有以下有益效果:

33、本发明第二动力源为采用超级电容为主的电源装置,第二动力源通过制动能量回收的方式进行补能,并将制动能量回收后为快换装置与所述行走装置的动作提供动力,更好地适应煤矿井下多坡道不平坦的复杂工况,提高了能源利用率;利用了超级电容功率密度高的特点作为制动能量回收的存储与供应,利用超级电容寿命长的特点将其布置为不用拆解的方式提高了设备的使用率。

34、本发明的双源快速自换电煤矿井下物料运输车,第二动力源可在第一动力源断开之后自动切换为整车提供动力,整车依靠自身即可实现对蓄电池的快速更换,降低换电作业时间和人员,提高换电效率,进而有效缓解“里程焦虑”,提高辅助运输效率;与此同时,可以通过驾驶室和遥控两种操作方式,便于恶劣工况下的作业,适应不同的工况需求,提升装置的适用性和安全性。



技术特征:

1.一种双源快速自换电煤矿井下物料运输车,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的双源快速自换电煤矿井下物料运输车,其特征在于:所述第二动力源(6)为电容。

3.根据权利要求1或2所述的双源快速自换电煤矿井下物料运输车,其特征在于:所述第二动力源(6)通过制动能量回收进行补能。

4.根据权利要求3所述的双源快速自换电煤矿井下物料运输车,其特征在于:所述第二动力源(6)回收的制动能量用于在更换第一动力源(5)期间驱动所述行走装置(4)和/或所述快换装置(21)。

5.根据权利要求1所述的双源快速自换电煤矿井下物料运输车,其特征在于:所述快换装置(21)和/或所述行走装置(4)的操作支持在驾驶室(1)内控制或通过遥控装置远程控制。

6.根据权利要求1所述的双源快速自换电煤矿井下物料运输车,其特征在于:还包括控制单元;

7.根据权利要求6所述的双源快速自换电煤矿井下物料运输车,其特征在于:所述控制单元通过通信总线接收所述第一动力源(5)和所述第二动力源(6)的状态信息。

8.根据权利要求1所述的双源快速自换电煤矿井下物料运输车,其特征在于:所述第一动力源(5)布置在车身(3)的后部区域,所述快换装置(21)对应地设置在车身(3)后部用于操作所述第一动力源(5)。

9.一种基于权利要求1-8任一项所述双源快速自换电煤矿井下物料运输车的井下换电方法,其特征在于,包括以下步骤:

10.根据权利要求9所述的双源快速自换电煤矿井下物料运输车的井下换电方法,其特征在于,在s1-s4过程中还包括:


技术总结
本发明属于煤矿井下辅助运输设备技术领域,具体是一种双源快速自换电煤矿井下物料运输车及井下换电方法。该运输车包括车身;设置在车身上的驾驶室和货箱;驱动车身移动的行走装置;第一动力源,其为能够拆卸的蓄电池装置;第二动力源,其为储能装置;用于连接和释放所述第一动力源的快换装置;第一动力源和所述第二动力源均能够为所述行走装置提供动力;第二动力源设置为:在第一动力源被断开连接进行更换期间,为行走装置和快换装置提供动力,使得物料运输车能够在自身动力驱动下完成第一动力源的更换操作。本发明利用超级电容寿命长的特点将其布置为不用拆解的方式提高了设备的使用率。

技术研发人员:杨志龙,郭文孝,韦建龙,朱天龙,赵瑞萍,郑跃鹏,郝成林,张王磊,任志杰,刘磊,杨喜,董越,贾少山,张娜,兰春亮
受保护的技术使用者:山西天地煤机装备有限公司
技术研发日:
技术公布日:2025/12/11
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