[發明專利]綜采工作面的自供電系統

有效

• 申請號: 202011438846.5
• 申請日: 2020-12-07
• 公開（公告）號: CN112671166B
• 公開（公告）日: 2022-03-29
• 發明（設計）人: 周如林;趙中梅;李新建;孟令宇;朱碧瑤
• 申請（專利權）人: 北京天瑪智控科技股份有限公司;北京煤科天瑪自動化科技有限公司
• 主分類號: H02K7/18
• 分類號: H02K7/18;H02J7/14;H02J7/32
• 代理公司: 北京清亦華知識產權代理事務所(普通合伙) 11201
• 代理人: 韓海花

本發明公開了一種綜采工作面的自供電系統，包括高壓供液裝置、高壓進液管路、低壓回液管路、噴霧液壓裝置和發電裝置，其中，高壓供液裝置通過高壓進液管路與噴霧液壓裝置和發電裝置的高壓端相連，用于為噴霧液壓裝置和發電裝置提供高壓液；發電裝置的低壓端通過單向閥與低壓回液管路相連，其中，發電裝置包括多個串聯的發電單元，且每個發電單元包括液壓馬達、回轉發電結構、電能管理單元、發電控制單元、電能檢測單元和儲能單元。本發明實施例的自供電系統，結構簡單，集成度高，便與裝配，且能夠基于高壓供液裝置提供的高壓液實現系統能量的回收，并產生電能。

技術領域

本發明涉及供電技術領域，特別涉及一種綜采工作面的自供電系統。

背景技術

根據煤炭行業供電規程，煤炭行業的強電供電規格為1140V、127V。而為了本安和防爆要求，工作面控制器和所有的傳感器設備的供電需求為12V工作，這導致控制器和供電設備之間通過電源轉換模塊進行轉換，然而由于輸入為127V，存在失爆風險，導致電源箱的防護外殼厚重且對防水防塵防護等級極高，同時也限制了電源功率的提高。隨著跟機自動化工作面的不斷普及，越來越多的傳感設備如攝像儀、綜合接入器等設備接入，一方面導致電源模塊數量增大，另一方面頻繁出現電源供電不足的問題。

并且，由于綜采工作面用電設備都是低功耗設備，其總功耗遠遠低于動力源的輸入功率，從用電安全和能量重復利用角度考慮，可以借鑒工程機械領域能量回收利用的思路，將部分溢流液壓能回收以實現對工作面低功耗用電設備的供電，以替代現有電源模塊，實現工作面的無源化。

從安全、環保及能量重復利用等角度，綜采工作面的能量回收是必要且可行的，因此基于綜采工作面液壓系統特點和現有設備的架構，開發能量回收設備及系統急需提上日程。

發明內容

本發明旨在至少在一定程度上解決上述技術中的技術問題之一。

為此，本發明的一個目的在于提出一種綜采工作面的自供電系統，本發明實施例的自供電系統，結構簡單，集成度高，便與裝配，且能夠基于高壓供液裝置提供的高壓液實現系統能量的回收，并產生電能。

為達到上述目的，本發明第一方面實施例提出了一種綜采工作面的自供電系統，包括高壓供液裝置、高壓進液管路、低壓回液管路、噴霧液壓裝置和發電裝置，其中，所述高壓供液裝置通過所述高壓進液管路與所述噴霧液壓裝置和所述發電裝置的高壓端相連，用于為所述噴霧液壓裝置和發電裝置提供高壓液；所述發電裝置的低壓端通過單向閥與所述低壓回液管路相連，其中，所述發電裝置包括多個串聯的發電單元，且每個所述發電單元包括液壓馬達、回轉發電結構、電能管理單元、發電控制單元、電能檢測單元和儲能單元。

本發明實施例的綜采工作面的自供電系統，通過高壓供液裝置為發電裝置提供高壓液，并通過發電裝置基于高壓液產生電能。由此，該自供電系統結構簡單，集成度高，便與裝配，且能夠基于高壓供液裝置提供的高壓液實現系統能量的回收，并產生電能。

另外，根據本發明上述實施例提出的綜采工作面的自供電系統還可以具有如下附加的技術特征：

在本發明的一個實施例中，所述高壓供液裝置包括：泵；與所述泵相連的安全閥以及壓力控制單元。

在本發明的一個實施例中，每個所述發電單元還包括：與所述液壓馬達串聯的第一定差減壓閥。

在本發明的一個實施例中，每個所述發電單元還包括：與所述液壓馬達并聯的第二定差減壓閥。

在本發明的一個實施例中，上述綜采工作面的自供電系統還包括：與所述發電裝置相連的負載裝置，所述負載裝置包括SAC負載和/或SAM負載。

在本發明的一個實施例中，所述SAC負載包括隔離耦合器、控制器、CAN總線、驅動器、傳感器和報警器。

在本發明的一個實施例中，所述傳感器包括壓力傳感器、行程傳感器、紅外傳感器、測高傳感器和傾角傳感器，所述報警器包括聲光報警器。