本發明涉及一種架線式電機車牽引技術,尤其涉及一種架線自動控制集成倉。
背景技術:
架線式電機車牽引是目前礦山井下水平大巷輔助運輸的主要方式,該方式要求為電機車供電的架空線路全線裸露帶電運行,隨時為通過架線弓連入直流架線的電機車供電。裸露架線電壓為直流127v或直流250v甚至達到直流550v,并且因巷道高度有限,架線離巷道底板距離在2米左右,這些對井下作業人員安全帶來很大的威脅,甚至出現觸電致人死亡事故。在國家對生產安全越來越重視、礦山企業對安全生產投入越來越大的背景下,基于以上現狀和暫時無法徹底消除安全隱患的現實,為解決無機車運行時裸露架線最大限度斷開電源,盡可能避免因裸露帶電架線而產生的安全事故,同時不影響礦山生產。
現有技術中,市場上有一種產品,名為“井下停車場直流架線自動開關”。它主要應用于停車場,其原理是:在停車場前端架線上隔離出一段200米左右的緩沖區,當機車停在停車場時,前面緩沖區架線自動斷電,以防其它機車進入停車場,出現意外。這種裝置僅僅限人多如停車場所,僅在局部應用,一般無法形成系統,不適用于整個巷道或作業區,不能提供整個架線的安全防范。
如圖1所示,針對裸露架線全線帶電工作危險系數高、耗電量大等安全環保問題,目前國內礦山企業主要對架線進行物理分段,然后人工開合接觸器使各分段架線上電、斷電。該方案的缺點是人工控制架線的方式極大限制了架線分段數量,無法發揮分段供電的效果。另外,上述方式中電機車運行需要配備專職操作工,且工人勞動強度大,誤操作概率高。當電機車從一分段架線開往下一段架線時,操作工人需要打開下一段架線的供電接觸器并且關閉上一段架線的供電接觸器,實際生產過程中極易出現某分段架線斷電不及時的情況。
技術實現要素:
本發明的目的是提供一種架線自動控制集成倉。
本發明的目的是通過以下技術方案實現的:
本發明的架線自動控制集成倉,包括zigbee無線信號模塊、rs485通訊模塊、雙通道直流供電模塊和外置平板天線,所述zigbee無線信號模塊、rs485通訊模塊和雙通道直流供電模塊安裝在架線自動控制集成倉內部安裝面板上,所述外置平板天線安裝在架線自動控制集成倉外部上表面,所述zigbee無線信號模塊和rs485通訊模塊與雙通道直流供電模塊之間均雙向信號連通。
由上述本發明提供的技術方案可以看出,本發明實施例提供的架線自動控制集成倉,可自動且及時地對各分段架線進行通斷動作,避免了人工操作分段架線的繁瑣。本發明對分段架線之間無需物理隔斷,采用無線技術識別機車位置的裝置,然后結合控制系統實現架線分段自動控制,達到智能調度控制。
附圖說明
圖1為現有技術中分段架線控制方式示意圖。
圖2為本發明實施例提供的架線自動控制集成倉的結構示意圖。
圖3為本發明對分段架線控制方式示意圖。
圖中:①-接觸器a,②-接觸器b,③-物理隔斷,④-母線,⑤-分段架線,⑥-電機車。
11-外置平板天線,12-zigbee無線信號模塊,13-rs485通訊模塊,14-雙通道直流供電模塊。
11-外置平板天線,15-架線自動控制集成倉a,16-架線自動控制集成倉b,17-母線,18-485總線,19-分段架線,60-帶發射zigbee信號的電機車。
具體實施方式
下面結合本發明實施例中的附圖,對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實施例僅僅是本發明一部分實施例,而不是全部的實施例。基于本發明的實施例,本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例,都屬于本發明的保護范圍。
本發明的架線自動控制集成倉,其較佳的具體實施方式是:
包括zigbee無線信號模塊、rs485通訊模塊、雙通道直流供電模塊和外置平板天線,所述zigbee無線信號模塊、rs485通訊模塊和雙通道直流供電模塊安裝在架線自動控制集成倉內部安裝面板上,所述外置平板天線安裝在架線自動控制集成倉外部上表面,所述zigbee無線信號模塊和rs485通訊模塊與雙通道直流供電模塊之間均雙向信號連通。
所述雙通道直流供電模塊的輸入端與供電母線連接,所述雙通道直流供電模塊的兩個輸出端與相鄰的兩段架線分別連接。
所述rs485通訊模塊接入485總線。
所述rs485通訊模塊能斷開所述雙通道直流供電模塊對分段架線的供電,所述zigbee無線信號模塊能接通所述雙通道直流供電模塊對分段架線的供電。
本發明的架線自動控制集成倉,架線供電過程中基于zigbee無線通訊技術進行分段架線自動控制。
本發明根據井下具體情況將裸露架線進行分段,分段架線通過若干集成于機車無線識別裝置的控制裝置聯入安全電纜。研制一種基于zigbee技術的機車無線識別裝置,根據分段架線分別安裝于架線附近的巷道壁上,用于跟蹤機車在巷道中的位置。通過硬件系統集成,軟件系統自主開發,開發出的plc系統根據機車位置綜合信息,自動控制集成于機車無線識別裝置的控制裝置,控制分段架線的通斷電,達到車來上電、車走斷電的目的。另外,通過計算機軟件開發,地表計算機系統實時監測井下架線通電情況,并能自動記錄備查。
本發明通過研制一套根據機車位置和機車號碼綜合信息對分段架線進行自動通斷電的智能控制系統,應用于礦山現場,確保在惡劣環境中能穩定運行,使裸露架線在保證機車正常工作前提下最大限度減少帶電時間,從而最大限度降低觸電事故率,最終為礦山提供技術和裝備解決方案。
具體實施例:
如圖2所示,架線自動控制集成倉包括zigbee無線信號模塊、rs485通訊模塊、雙通道直流供電模塊和外置平板天線。所述zigbee無線信號模塊、rs485通訊模塊和雙通道直流供電模塊安裝在架線自動控制集成倉內部安裝面板上,所述外置平板天線安裝在架線自動控制集成倉外部上表面。
所述雙通道直流供電模塊的輸入端接供電母線,雙通道輸出端接相鄰兩段架線,可同時接通或斷開對分段架線的供電。所述rs485通訊模塊接入485總線,并且可斷開所述雙通道直流供電模塊對分段架線的供電。所述zigbee無線信號模塊可接通所述雙通道直流供電模塊對分段架線的供電。
工作原理:
如圖3所示,由于架線自動控制集成倉外部安裝有外置平板天線,可以接收附近的zigbee無線信號,當電機車靠近時,電機車發出的zigbee無線信號被架線自動控制集成倉捕捉識別,其內部無線信號模塊可觸發雙通道直流供電模塊接通母線和分段架線,達到“車來供電”的目的。當電機車駛離并被后一個架線自動控制集成倉捕捉識別后,其rs485通訊模塊通過485總線通知前一個架線自動控制集成倉的rs485通訊模塊,并對前一段架線斷電,達到“車走斷電”的目的。
本發明的有益效果:
架線自動控制集成倉可自動且及時地對各分段架線進行通斷動作,避免了人工操作分段架線的繁瑣。本發明對分段架線之間無需物理隔斷,采用無線技術識別機車位置的裝置,然后結合控制系統實現架線分段自動控制,達到智能調度控制。
以上所述,僅為本發明較佳的具體實施方式,但本發明的保護范圍并不局限于此,任何熟悉本技術領域的技術人員在本發明披露的技術范圍內,可輕易想到的變化或替換,都應涵蓋在本發明的保護范圍之內。因此,本發明的保護范圍應該以權利要求書的保護范圍為準。