[發明專利]電動鏟運機供電方法及其供電設備

有效

• 申請號: 200810228458.7
• 申請日: 2008-10-31
• 公開（公告）號: CN101709587A
• 公開（公告）日: 2010-05-19
• 發明（設計）人: 張欣;王靜;姜峰
• 申請（專利權）人: 鞍鋼集團礦業公司
• 主分類號: E02F9/00
• 分類號: E02F9/00;E02F9/20;H02J15/00;G05B19/04
• 代理公司: 鞍山貝爾專利代理有限公司 21223
• 代理人: 孔金滿

技術領域

本發明涉及礦山鏟運作業技術領域，特別是一種電動鏟運機供電方法及其供電設備。

背景技術

目前，在礦山鏟運作業中，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電，電動鏟運機通過電網直接用電，在完成同樣動作、消耗同樣能量的情況下，直接從電網用電比自行發電成本低。另外，柴油鏟運機處于等待狀態時，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，可實現多種自動、半自動控制，提高效率。在電控系統進一步發展的情況下，未來電動鏟運機有可能發展為不需要駕駛員的無人操作系統，可在危險地帶工作；而柴油鏟運機難以實現自動控制，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鏟運機小。柴油鏟運機適宜的工作范圍為150-300m，電動鏟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。

發明內容

本發明的目的在于提供一種電動鏟運機供電方法，使礦山鏟運作業安全節能環保，便于實現半自動、自動控制。

本發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備，可去掉電動鏟運機的卷纜系統，簡化其結構，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，轉彎半徑小，運載電動鏟運機的井筒斷面小，節省工程投資。

本發明的目的是通過下述技術方案來實現的：

本發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動，行駛到電網電源旁，接上電纜，然后超級電容—電纜雙能源自行式供電車由電網電源驅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，電網電源驅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下降時利用一能量轉換系統為超級電容供電，監控單元判定電動鏟運機舉升機構下降時而發出充電信號，電容監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設值而發出一充電啟動信號，控制充電器對超級電容充電，監控單元檢測到超級電容電壓充足電后發出停止充電信號，在與電網電源斷開后，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供電，由逆變器將超級電容的直流電轉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。

一種用于所述的電動鏟運機供電方法的供電設備，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有接線箱和位置偵測系統，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有自動控制系統，與此自動控制系統相連接的位置偵測系統和能量轉換系統，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與電動鏟運機中的自動控制系統相連接，此自動控制系統與所述的中央控制室相連接。

所述的位置偵測系統都通過電纜與電動鏟運機上的自動控制系統聯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—電纜雙能源自行式供電車的走行裝置相連接。

所述的電纜為內含光纖的電纜。