[發明專利]一種地下礦井電力鏟運機的電力線網絡系統及其工作方法

有效

• 申請號: 201710993826.6
• 申請日: 2017-10-23
• 公開（公告）號: CN107733468B
• 公開（公告）日: 2023-10-10
• 發明（設計）人: 高品;張維國;劉召勝;周育;王鵬;張鵬;張斌
• 申請（專利權）人: 中冶北方（大連）工程技術有限公司
• 主分類號: H04B3/54
• 分類號: H04B3/54;H04B3/56;G08C19/00;E21F17/18
• 代理公司: 北京鴻元知識產權代理有限公司 11327
• 代理人: 李琳;陳英俊

技術領域

本發明涉及礦用網絡通訊技術領域，具體涉及一種地下礦井電力鏟運機的電力線網絡系統及其工作方法。

背景技術

在地下礦井開采和運輸作業中，井下網絡通訊是礦山的安全生產、生產調度、生產管理得以實施的技術基礎，由于地下礦井的特殊性，在聯絡巷中設置普通的有線或者無線網絡都是可行的，但是在進路中使用常規的網絡系統存在不穩定、不安全的問題。

在地下礦井的進路中，有爆破作業、掘進作業，在爆破時網絡設備和網絡線纜易被沖擊波損壞，如采用傳統網絡設備，需要爆破時將設備拆除撤出，爆破完成后再將設備重新安裝，嚴重的降低了生產效率；隨著掘進工作的進行，進路深度逐漸增加，如采用傳統的網絡設備，需要不停地增加設備和線纜。因此需要一種更便捷、安全、節約的網絡系統，來實現進路中的網絡布置。

發明內容

針對現有技術的不足，本發明提出一種地下礦井電力鏟運機的電力線網絡系統及其工作方法。本發明創造性地將電力載波轉用于地下礦井中，可以解決常規網絡系統無法解決的問題，實現有電即有網，降低了網絡設備的成本，節約單獨布置網絡的時間，保護了網絡設備的同時實現了穩定安全的網絡通訊。

本發明公開了一種地下礦井電力鏟運機的電力線網絡系統，其特征在于，包括：至少一臺以太網交換機，接入系統環網；一條或多條動力線纜；鏟運機端通訊裝置，安裝于所述動力線纜的鏟運機端并連接到電力鏟運機；以及主控端通訊裝置，安裝于所述動力線纜的主控端并連接到所述以太網交換機，其中，所述鏟運機端通訊裝置向所述電力鏟運機采集設備信息，依次通過所述動力線纜、所述主控端通訊裝置、所述以太網交換機將所述設備信息發送到所述系統環網，所述系統環網將控制信息依次通過所述以太網交換機、所述主控端通訊裝置、所述動力線纜、所述鏟運機端通訊裝置發送到所述電力鏟運機。

優選地，所述鏟運機端通訊裝置包括相互連接的第一電感耦合器和第一載波控制器，所述主控端通訊裝置包括相互連接的第二電感耦合器和第二載波控制器，其中，所述第一電感耦合器用于將所述設備信息加載到所述動力線纜上并從所述動力線纜上下載控制信息，所述第二電感耦合器用于將所述控制信息加載到所述動力線纜上并從所述動力線纜上下載所述設備信息，并且所述第一載波控制器用于提供無線網絡，以從所述電力鏟運機采集在所述無線網絡范圍內的所述設備信息并將所述控制信息發送給所述電力鏟運機，所述第二載波控制器用于提供有線網絡，以從所述以太網交換機接收所述控制信息并將所述設備信息發送給所述以太網交換機。

優選地，所述以太網交換機置于配電室的通訊柜中并由所述通訊柜供電，所述動力線纜的主控端安裝在所述配電室的配電柜中，所述動力線纜的主控端通過所述配電柜和所述通訊柜與所述以太網交換機連接，所述第二載波控制器由所述配電柜供電。

優選地，所述以太網交換機作為所述系統環網的子站，同時作為所述電力線網絡系統的主站，用于連接所述系統環網和所述電力線網絡系統。

優選地，所述第一電感耦合器安裝于每條動力線纜上并且所述第一電感耦合器卡接在所述動力線纜的所述鏟運機端，所述第一載波控制器設置為靠近所述鏟運機端，所述第二電感耦合器安裝于每條動力線纜上并且所述第二電感耦合器卡接在所述動力線纜的所述主控端，所述第二載波控制器設置為靠近所述主控端。

優選地，每臺所述第一電感耦合器對應一臺所述第一載波控制器，每臺所述第二電感耦合器對應一臺所述第二載波控制器。

優選地，所述鏟運機端通訊裝置還包括變壓器，所述變壓器從所述動力線纜取電并將轉換后的電壓提供給所述第一載波控制器。

優選地，每臺所述第一電感耦合器對應一臺所述第一載波控制器，多臺所述第二電感耦合器對應一臺所述第二載波控制器。

本發明還公開了一種上述的地下礦井電力鏟運機的電力線網絡系統的工作方法，其特征在于，包括：S1：所述電力鏟運機進入進路時，所述鏟運機端通訊裝置跟隨所述電力鏟運機進入進路；S2：所述電力鏟運機在進路作業時，所述鏟運機端通訊裝置向所述電力鏟運機采集設備信息，依次通過所述動力線纜、所述主控端通訊裝置、所述以太網交換機將所述設備信息發送到所述系統環網，所述系統環網將控制信息依次通過所述以太網交換機、所述主控端通訊裝置、所述動力線纜、所述鏟運機端通訊裝置發送到所述電力鏟運機；以及S3：所述電力鏟運機作業完成撤離進路時，所述鏟運機端通訊裝置跟隨所述電力鏟運機撤離進路并停止工作。