支架搬运车电源开关控制分析及改进设计.pdf

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1、煤炭工程第４９卷第７期ＣＯＡＬＥＮＧＩＮＥＥＲＩＮＧＶｏｌ?４９，Ｎｏ?７ｄｏｉ：１０?１１７９９／ｃｅ２０１７０７０４１支架搬运车电源开关控制分析及改进设计安四元（中国煤炭科工集团太原研究院，山西太原０３０００６）摘要：针对煤矿井下支架搬运车司机在停机时经常忘记关闭电源开关造成蓄电池溃电的问题，基于支架搬运车电气系统与气动系统设计原理，研究开发了一种适合煤矿井下支架搬运车工况特点和工作环境的电源开关自动控制装置。改进设计后结果表明：增加了电源开关自动控制装置减少了驾驶员起车、停车的操作；延长了蓄电池使用寿命；为后续支架搬运车设计提供借鉴。关键词：支架搬运车；电源开

2、关；自动控制；蓄电池溃电；气动控制中图分类号：ＴＤ３５５文献标识码：Ａ文章编号：１６７１－０９５９（２０１７）０７⁃０１３９⁃０３ＩｍｐｒｏｖｅｄｄｅｓｉｇｎａｎｄａｎａｌｙｓｉｓｆｏｒｐｏｗｅｒｓｗｉｔｃｈｃｏｎｔｒｏｌｏｆｃｈｏｃｋｃａｒｒｉｅｒＡＮＳｉ－ｙｕａｎ（ＣＣＴＥＧＴａｉｙｕａｎＲｅｓｅａｒｃｈＩｎｓｔｉｔｕｔｅ，Ｔａｉｙｕａｎ０３０００６，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ａｓｔｈｅｄｒｉｖｅｒｓｏｆｃｈｏｃｋｃａｒｒｉｅｒｉｎｕｎｄｅｒｇｒｏｕｎｄｃｏａｌｍｉｎｅｏｆｔｅｎｆｏｒｇｅｔｔｏｔｕｒｎｏｆｆｔｈｅｐｏｗｅｒｓｗｉｔｃｈｄｕｒｉｎｇｍａｃｈｉ

3、ｎｅｈａｌｔｗｈｉｃｈｌｅａｄｓｔｏｔｈｅｂａｔｔｅｒｙｐｏｗｅｒｃｏｌｌａｐｓｅ，ｂａｓｅｄｏｎｔｈｅｄｅｓｉｇｎｐｒｉｎｃｉｐｌｅｓｏｆｃｈｏｃｋｃａｒｒｉｅｒｅｌｅｃｔｒｉｃａｌｓｙｓｔｅｍａｎｄｐｎｅｕｍａｔｉｃｓｙｓｔｅｍ，ａｐｏｗｅｒｓｗｉｔｃｈａｕｔｏｍａｔｉｃｃｏｎｔｒｏｌｄｅｖｉｃｅｗａｓｄｅｖｅｌｏｐｅｄｆｏｒｃｈｏｃｋｃａｒｒｉｅｒｔｏａｄａｐｔｔｈｅｈａｎｄｌｉｎｇｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓａｎｄｗｏｒｋｉｎｇｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓｉｎｕｎｄｅｒｇｒｏｕｎｄｃｏａｌｍｉｎｅ．Ｔｈｅｒｅｓｕｌｔｓｓｈｏｗｔｈａｔ，ｉｎｔｈｅｉｍｐｒｏｖｅｄｄ

4、ｅｓｉｇｎ，ｗｉｔｈｔｈｅｐｏｗｅｒｓｗｉｔｃｈａｕｔｏｍａｔｉｃｃｏｎｔｒｏｌｄｅｖｉｃｅ，ｓｔａｒｔｉｎｇａｎｄｓｔｏｐｐｉｎｇｏｐｅｒａｔｉｏｎｓａｒｅｓｉｍｐｌｉｆｉｅｄｆｏｒｔｈｅｄｒｉｖｅｒ；ｔｈｅｂａｔｔｅｒｙｌｉｆｅｉｓｅｘｔｅｎｄｅｄ．Ｔｈｅｓｔｕｄｙｃａｎｐｒｏｖｉｄｅｒｅｆｅｒｅｎｃｅｓｆｏｒｓｕｂｓｅｑｕｅｎｔｃｈｏｃｋｃａｒｒｉｅｒｄｅｓｉｇｎ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｃｈｏｃｋｃａｒｒｉｅｒ；ｐｏｗｅｒｓｗｉｔｃｈ；ａｕｔｏｍａｔｉｃｃｏｎｔｒｏｌ；ｂａｔｔｅｒｙｐｏｗｅｒｃｏｌｌａｐｓｅ；ｐｎｅｕｍａｔｉｃｃｏｎｔｒｏｌ支架搬运车以防爆柴油机

5、作为动力装置，启动方式采近光灯、后远光灯和前信号灯组成，其中矿用隔爆型备用用气启动，电气系统也是支架搬运车的主要工作系统，主电源箱由两块２４Ｖ蓄电池组成，在车辆启动状态下，蓄电要包括整车控制系统、信号采集系统和显示系统，电源开池由交流发电机充电，保证车辆正常供电。柴油机车保护关控制整车电气系统通断，传统支架搬运车上电源开关都装置适用于含有甲烷和煤尘的煤矿井下场所，但周围环境是机械控制开关，起车时需要驾驶员专门打开电源开关，中不得含有破坏金属或绝缘的活动性化学物质。主要用来停车时必须手动关掉电源。在实际使用中，驾驶员在使用对柴油机车的排温、转速等行车参数进行监测，当相

6、关参完车辆之后，柴油机熄火后经常会忘记关闭电源开关，造数超过允许范围时，提供声光报警功能，而且可以将装置成蓄电池馈电，甚至造成蓄电池电压严重不足影响车辆下的开关量输出接至柴油机车进气路上的电磁阀，以此来控［１－３］次正常使用。为确保车辆正常使用，需要对支架搬运车制电磁阀的开合。柴油机保护装置主要由主机、显示器、电源开关控制方式进行技术改进。温度元件、压力元件、液位元件、转速原件瓦斯传感器、断气电磁阀和润滑电磁阀组成，另外两个电磁阀供电是由１支架搬运车电气系统介绍［４］电源箱直接供电，保护主机仅提供动作信号。支架搬运车电气系统原理图如图１所示，支架搬运车电源开关负责电

7、气系统通断，传统支架搬运车上一般电气系统由矿用隔爆电磁阀、煤矿用柴油机车保护装置、安装机械控制开关，电源开关旋钮通常在关闭状态，车辆电源开关、矿用隔爆型备用电源箱、隔爆型发电机调节器、启动后将旋钮向逆时针方向旋转，电源打开，保证电气系隔爆型永磁发电机、前远光灯、后信号灯、照明开关、前统正常供电，车辆停止工作后，将旋钮顺时针旋转，关闭收稿日期：２０１６－０６－０２基金项目：山西省煤基重点科技攻关项目“矿用防爆柴油机清洁燃烧技术及装置研发”（ＭＪ２０１４－１４）作者简介：安四元（１９８２—），男，山西平遥人，硕士，助理研究员，现在中国煤炭科工集团太原研究院特种车辆研