一种双电架线齿轨车运输系统的制作方法

1.本发明一种双电架线齿轨车运输系统，属于斜井无轨辅助运输技术领域。


背景技术：

2.在煤矿建设中，随着煤矿开采深度的加大，辅助运输的距离不断加大。在水利、铁路和煤矿等领域均出现了长距离大坡度的运输工况，辅助运输系统用于运送矸石、材料、人员和设备的辅助运输系统,在实现本发明过程中，发明人发现现有技术中至少存在如下问题：现阶段的运输系统大多采用轨道运输或无轨辅助运输为其运输方式，由于附着力有限，其运输坡度较小，导致运输距离加大，并不适用于长距离大坡度的运输工况；其动力源大多采用防爆柴油机或蓄电池作为动力源，防爆柴油机存在以下问题：1.长距离大坡度运输过程中，存在上坡发动机高温；2.行驶过程中巷道中产生大量尾气污染及噪音污染。蓄电池车存在以下问题：1.重型蓄电池车辆续航里程短；2.蓄电池寿命短。


技术实现要素：

3.本发明提供的一种双电架线齿轨车运输系统，其能解决现有防爆柴油动力源的运输车辆存在的尾气及噪声污染，蓄电池车续航里程短的问题。
4.为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：一种双电架线齿轨车运输系统，包括供电系统、架线系统、齿轨系统和充电站，供电系统包括若干个牵引变电所、馈线网、漏电保护和断路器，牵引变电所安装在架线系统上，漏电保护包括漏电流检测装置及线网绝缘检测装置，漏电保护与馈线网连接，安装于牵引变电所中，还包括双电齿轨车，双电齿轨车的车轴中部设有销轮，齿轨系统包括设置在双轨中间的齿条，销轮与齿条啮合，双电齿轨车上设有蓄电池，蓄电池作为双电齿轨车的一个动力源，架线系统设置在斜井支洞中，作为双电齿轨车的另一个动力源，充电站安装于地面车库及井下运输巷道中，用于实现双电齿轨车在非架线状态下对蓄电池的充电。
5.进一步地，所述供电系统采用dc750v，安装于斜井支洞运输大巷中；所述漏电保护具有绝缘检测、漏电流双重检测功能。
6.进一步地，所述蓄电池采用钛酸锂电池，实现车辆快速充电功能，所述双电齿轨车上安装有集电系统，具有快速上下线网功能。
7.进一步地，所述双电齿轨车上设置有多盘湿式制动单元、回馈制动单元和抱轨紧急制动单元，其中多盘湿式制动单元，设置在所述销轮上，用于对所述销轮进行摩擦制动；回馈制动单元，用于将所述双电齿轨车的减速能量回收回馈给电网，进行回馈制动；抱轨紧急制动单元，设置在轨枕上，用于对轨枕进行摩擦制动；当所述双电齿轨车需要制动时，回馈制动单元对该架线齿轨车进行制动，多盘湿式制动单元和抱轨紧急制动单元择一或者同时对该架线齿轨车进行制动。
8.进一步地，还包括运营控制模块，运营控制模块用于判断所述双电齿轨车是否在架线区域，若不在架线区域，则判断车载蓄电池电量是否充足，电量不足则进行充电站充
电，充满电以后通过蓄电池运行；若在架线区域，则进行架线运行，架线运行过程中判断车载蓄电池电量是否充足，电量不足则进行在线充电，电量充足则停止充电。
9.进一步地，当所述双电齿轨车在架线区域架线运行时，所述运营控制模块还用于判断架线供电是否正常，如果异常，判断蓄电池电量是否充足，电量充足则通过蓄电池运行，否则紧急制动。
10.本发明与现有技术相比具有以下有益效果。
11.1.本发明供电系统的牵引变电所安装有回馈柜，具有线网电流回馈功能。
12.2.本发明制动系统包括多盘湿式制动单元、回馈制动单元和抱轨紧急制动单元，三种制动单元协同工作，共同实现对架线轨枕车的制动，提高了制动的可靠性。
13.3．漏电保护包括漏电流检测装置及线网绝缘检测装置，有效保证整个带电线网（包括接触网）的漏电安全。
14.4. 集电系统实现车辆架线运行及充电站充电时的快速上下线取电。
15.5. 双电架线齿轨车上安装车载充电器，保证车辆可以在线充电；设置充电站，保证车辆电量不足时，快速为车辆补电。
16.6. 双电齿轨车辆采用纯电动驱动形式，对巷道无尾汽污染。
17.7. 长距离大坡度设置供电系统及接触网，保证架线车上坡动力足，下坡回馈保证安全。
18.8. 采用齿轨作为驱动形式，附着能力强，可以适应较大的坡度。
19.9. 对于不适于架线的位置，采用蓄电池作为动力源，对于平坦的路面，采用普通轨道运输，系统适应性更强。
20.10. 大坡度运行过程中，一旦供电出现故障，可以由蓄电池作为动力源，有效的保障了运行安全。
附图说明
21.图1为本发明实施例的双电架线齿轨车运输系统的组成结构图。
22.图2为本发明实施例的双电架线齿轨车的结构示意图。
23.图3为本发明实施例的双电架线齿轨车运输系统的布置图。
24.图4为本发明实施例的斜井支洞的布置截面图。
25.图5为本发明实施例的双电架线齿轨车运输系统的运营流程图。
26.图中，1
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供电系统，2
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架线系统，3
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双电齿轨车，4
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齿轨系统，5
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充电站，12漏电保护，13
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馈电网，14
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断路器，21
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带电警示，31
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集电系统，41
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多盘湿式制动单元，42
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回馈制动单元，抱轨紧急制动单元，51
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充电装置。
具体实施方式
27.下面结合附图对本发明做进一步的说明。
28.如图1
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图3所示，本发明实施例一种双电架线齿轨车运输系统，包括供电系统1、架线系统2、齿轨系统4和充电站5，供电系统1包括若干个牵引变电所、馈线网13、漏电保护12和断路器14，牵引变电所11安装在架线系统2上，漏电保护12包括漏电流检测装置及线网绝缘检测装置，漏电保护12与馈线网13连接，安装于牵引变电所11中，还包括双电齿轨车3，双
电齿轨车3的车轴中部设有销轮，齿轨系统4包括设置在双轨中间的齿条，销轮与齿条啮合，双电齿轨车3上设有蓄电池，蓄电池作为双电齿轨车3的一个动力源，架线系统2设置在斜井支洞中，作为双电齿轨车3的另一个动力源，充电站4安装于地面车库及井下运输巷道中，用于实现双电齿轨车3在非架线状态下对蓄电池的充电。
29.供电系统1采用dc750v，安装于斜井支洞运输大巷中；漏电保护12具有绝缘检测、漏电流双重检测功能。每个牵引变电所从交流配电线网引进10kv交流电源，经过降压整流变换为额定750v直流电源。馈线网13贯通整个架线段，与牵引变电所直连，用于传送电力至不同区段的接触网。牵引变电所根据双电架线齿轨车使用工况容量需求，设置于地面或井下，与接触网连接，为车辆运行供电。接触网架设于矿井低瓦斯或无瓦斯辅运大巷中，与双电架线车的集电装置配合取电。接触网采有带导轨式低净空接触网，导轨既能实现集电系统全线捕捉上下线，又对带电导线进行保护，防止异物直接触碰带电导线。
30.蓄电池采用钛酸锂电池，实现车辆快速充电功能，双电齿轨车3上安装有集电系统31，具有快速上下线网功能。双电架线齿轨车由于具有蓄电池和架线两个动力来源，可以依据所处环境实现自动切换，该车可以实现零排放。
31.充电站5置于井上或井下车场固定位置，对于不具备架线的区域进行运行时，可以较长时间对蓄电池进行充电，而在架线区域运行时，可以通过架线系统对与蓄电池进行充电。齿轨系统4可以实现车辆的变轨等基本功能，在平坦的区域只铺设轨道，提高运行效率，对于大坡度区域，通过铺设齿轨提高运行的附着力，从而适应较大坡度的运行需求。
32.双电齿轨车3上设置有多盘湿式制动单元41、回馈制动单元42和抱轨紧急制动单元43，其中多盘湿式制动单元41，设置在销轮上，用于对销轮进行摩擦制动；回馈制动单元42，用于将双电齿轨车3的减速能量回收回馈给电网，进行回馈制动；抱轨紧急制动单元43，设置在轨枕上，用于对轨枕进行摩擦制动；当双电齿轨车3需要制动时，回馈制动单元42对该架线齿轨车进行制动，多盘湿式制动单元41和抱轨紧急制动单元43择一或者同时对该架线齿轨车进行制动。
33.如图4所示，水利铁路斜井支洞的布置截面图，由于空间有限，将电缆与通风管路通过钢索布置于通道顶部，中间两侧布置物料运输皮带，双电齿轨车布置于中部下方位置，两侧用于行人，轨道下部布置排水系统。这样既使巷道内各系统合理有序的运行，又保证了接触网的安全性，保证了接触网的干燥性。
34.如图5所示，双电齿轨车3上设有运营控制模块，运营控制模块用于判断双电齿轨车3是否在架线区域，若不在架线区域，则判断车载蓄电池电量是否充足，电量不足则进行充电站充电，充满电以后通过蓄电池运行；若在架线区域，则进行架线运行，架线运行过程中判断车载蓄电池电量是否充足，电量不足则进行在线充电，电量充足则停止充电。
35.当双电齿轨车3在架线区域架线运行时，运营控制模块还用于判断架线供电是否正常，如果异常，判断蓄电池电量是否充足，电量充足则通过蓄电池运行，否则紧急制动。
36.尽管已经参照其示例性实施例具体显示和描述了本发明，但是本领域的技术人员应该理解，在不脱离权利要求所限定的本发明的精神和范围的情况下，可以对其进行形式和细节上的各种改变。