地下电动铲运机安全联锁控制装置的制作方法

本实用新型涉及矿山铲运车技术领域，特别涉及一种地下电动铲运机安全联锁控制装置。

背景技术：

随着人们对环境保护工作的重视，对地下铲运机的排放要求也越来越高。虽然随着科学技术的发展，柴油机有害气体的排放浓度愈来愈低，但仍未从根本上解决问题。由于电动机不存在废气排放问题，而且电动机使用可靠、维护简单。电动铲运机与柴油铲运机相比,在驱动功率相同时，其可靠性、维修量、噪声等均优于柴油铲运机,已受到越来越广泛的重视，现已广泛地应用于各国地下矿山。电动铲运机作业成本低、综合采矿成本低、成为地下矿山现代化的关键设备。从改善井下作业环境、降低通风成本以及柴油使用情况上看,柴油铲运机正逐渐被电动铲运机所代替。基于矿山井下的恶劣环境，环境潮湿、粉尘多，车辆的振动性强等特点，原来用于控制电动机起动的交流接触器安装在车载配电箱里，车载电控箱固定在铲运机上随铲运机一同行走。通过驾驶室内操作面板上的按钮控制交流接触器的动作，从而控制电动机起动与停机；但因井下的巷道的坑洼凸起，矿石的坚硬其振动性比较严重，对交流接触器的抗振性能要求较高，不能满足矿山的使用要求。如果大功率交流接触器出现触点粘连情况，则需要到地面柜处关断电源总开关。因此，交流接触器较容易损坏或者出现触点粘连的情况，使铲运机无法正常工作，不能及时解除黏连状况，给矿山的使用者带来极大困扰。同时当地面柜处有人开门检查时，铲运机也可能起动而带来人身伤害。

技术实现要素：

本实用新型的目的旨在至少解决所述的技术缺陷之一。

为此，本实用新型的一个目的在于提出一种地下电动铲运机安全连锁控制装置，其目的是，将交流接触器设置在地面柜内，远程操作交流接触器的动作，提高了产品的安全性能。

为了实现上述目的，本实用新型实施例提供一种地下电动铲运机安全联锁控制装置，设置在地面控制柜中与车载控制箱和仪表箱连接；其特征在于，所述安全联锁控制装置包括第一支路和第二支路；所述第一支路的输入端连接地面控制柜中的电源，所述第一支路的输出端设有交流接触器，所述交流接触器的输出端连接至车载控制箱的第二断路器，并通过第二断路器连接至铲运机的电动机；

所述第二支路包括限位开关；还包括设置在仪表箱中的直流电源、启动按钮和停止按钮；所述第二支路的输入端，通过连接卷绕电缆连接的地面控制柜中的电源；所述限位开关与交流接触器连接，所示启动按钮和停止按钮串联，所述交流接触器、限位开关、启动按钮和停止按钮依次连接，交流接触器和停止按钮连接直流电源。

优选的，所述第一支路包括第一断路器、变压器、电动操纵机构、第一手动按钮、电流互感器和第一漏电保护器；所述电源分别连接第一断路器和变压器的输入端，所述变压器的输出端连接电动操纵机构；所述电动操作机构包括电操继电器和第一手动按钮，所述电操继电器与第一手动按钮连接；所述第一断路器、电流互感器、第一漏电保护器依次连接；所述第一断路器、交流接触器和车载控制箱的第二断路器依次连接。

在上述任一方案中优选的是，在所述第二支路中限位开关的一端连接交流接触器的驱动线圈，所述限位开关的另一端连接启动按钮的一端，所述启动按钮的另一端连接直流电源，所述直流电源连接第二断路器，所述第二断路器连接交流接触器的驱动线圈。

在上述任一方案中优选的是，所述第一支路还包括第二漏电保护器，所述第二漏电保护器并联在变压器的输出端，所述第二漏电保护器连接欠压脱扣线圈。

在上述任一方案中优选的是，所述第一支路中还设有电源指示灯、漏电指示灯和合闸指示灯，所述电源指示灯连接变压器的输出端，所述漏电指示灯连接第二漏电保护器，所述合闸指示灯并联在电动操作机构两端。

在上述任一方案中优选的是，所述卷绕电缆包括三根动力线、一根地线和两根控制线。

根据本实用新型实施例提供的一种地下电动铲运机安全联锁控制装置，相比于现有的电动铲运机控制方式，至少具有以下优点：采用一种远程操作的方式，将用于电动机起动的大功率交流接触器从车载电控箱内固定改装到地面柜内固定，解决了现有的车载电控箱的空间有限，介于大功率电动机的控制，需要的交流接触器容量较大、体积也较大，进而对交流接触器散热性能要求较高的问题。将大功率交流接触器安装到地面柜内，地面柜是固定放置在井下巷道里不存在振动性能要求，而且地面柜空间大防潮、散热性能好，解决了交流接触器出现接触不良的状况。为此在地面柜里安装交流接触器，通过驾驶员操控驾驶室内仪表板上的起动按钮和停止按钮来控制电动机的起动和停止。

本实用新型附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。

附图说明

本实用新型的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1为本实用新型实施例提供的一种地下电动铲运机安全联锁控制装置的第一支路电路原理图；

图2为本实用新型实施例提供的一种地下电动铲运机安全联锁控制装置的第二支路电路原理图；

图中：

KM1、交流接触器；AQF、第二断路器；M、电动机；SQ、限位开关；BT、直流电源；1SB、启动按钮；2SB、停止按钮；QF1、第一断路器；TC、变压器；QF、电动操纵机构；3SB第一手动按钮、；TAO、电流互感器；KLP1、第一漏电保护器；KLP2、第二漏电保护器；QFP、欠压脱扣线圈；L1、电源指示灯；L2、漏电指示灯；L3、合闸指示；

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

如图1所示，本实用新型实施例的一种地下电动铲运机安全联锁控制装置，设置在地面控制柜中与车载控制箱连接；安全联锁控制装置包括第一支路和第二支路；第一支路的输入端连接地面控制柜中的电源，第一支路的输出端设有交流接触器KM1，交流接触器KM1的输出端连接至车载控制箱的第二断路器AQF，并通过第二断路器AQF连接至铲运机的电动机M；所述第二支路包括限位开关SQ；还包括设置在仪表箱中的直流电源BT、启动按钮1SB和停止按钮2SB；所述第二支路的输入端，通过连接卷绕电缆连接的地面控制柜中的电源；所述限位开关SQ与交流接触器KM1连接，所示启动按钮1SB和停止按钮2SB串联，所述交流接触器KM1、限位开关SQ、启动按钮1SB和停止按钮2SB依次连接，交流接触器KM1和停止按钮2SB连接直流电源BT。

如图1所示，虚线框中为设置在地面控制柜中的器件，虚线框外部为设置在车载控制箱中，第一支路包括第一断路器QF1、变压器TC、电动操纵机构QF、第一手动按钮、电流互感器TAO和第一漏电保护器KLP1；电源分别连接第一断路器QF1和变压器TC的输入端，变压器TC的输出端连接电动操纵机构QF；电动操作机构包括电操继电器和第一手动按钮，电操继电器与第一手动按钮连接；第一断路器QF1、电流互感器TAO、第一漏电保护器KLP1依次连接；第一断路器QF1、交流接触器KM1和车载控制箱的第二断路器AQF依次连接。

在本实施例中当操作地面柜合闸第一手动按钮3SB时，当回路没有故障的情况下，带有电动操纵机构的第一断路器QF1F将接通，此时电流互感器TA0持续检测回路是否有漏电流出现，当电流不平衡时漏电保护元件KLP动作，使带有电动操纵机构的第一断路器QF1断开，供电回路断电保证人身安全。

如图2所示，在第二支路中限位开关SQ的一端连接交流接触器KM1的驱动线圈，限位开关SQ的另一端连接启动按钮1SB的一端，启动按钮1SB的另一端连接直流电源BT，直流电源BT连接第二断路器AQF，第二断路器AQF连接交流接触器KM1的驱动线圈。

当第一支路供电正常时，操作者在驾驶室内通过操作仪表箱启动按钮1SB来起动电动机M，此时必须确保地面柜的门是关闭的，否则限位开关SQ将断开起动回路的交流接触器KM1的控制线圈电动机无法正常起动。当电动机正常起动后，可以通过操作仪表箱停止按钮2SB断开电动机的回路。

第一支路还包括第二漏电保护器KLP2，第二漏电保护器KLP2并联在变压器TC的输出端，第二漏电保护器KLP2连接欠压脱扣线圈QFP。第一支路中还设有电源指示灯L1、漏电指示灯L2和合闸指示L3灯，电源指示灯L1连接变压器TC的输出端，漏电指示灯L2连接第二漏电保护器KLP2，合闸指示L3灯并联在电动操作机构两端。

卷绕电缆包括三根动力线、一根地线和两根控制线。用一种远程操作的方式，将用于电动机起动的大功率交流接触器从车载电控箱内固定改装到地面柜内固定，同时卷筒的卷绕电缆线芯除了原来的三根动力线和一根地线，增加两根控制线芯，用于进行远程操作交流接触器的动作进而控制交流电动机的起动与停机。而且在地面柜内安装门限位开关，来控制卷筒的卷绕电缆里两根控制线芯的通断，从而保证了当有人在地面柜处进行维修时无法起动电动机，保证了人身的安全。车载电控箱的空间有限，加上大功率电动机的控制，需要的交流接触器容量较大、体积也较大，进而对散热性能要求高。为了解决因元件发热而造成的故障及车辆的振动性带来的故障，而采用的一种远程控制方法。将大功率交流接触器安装到地面柜内，地面柜是固定放置在井下巷道里不存在振动性能要求，而且地面柜空间大防潮、散热性能好。为此在地面柜里安装交流接触器，通过驾驶员操控驾驶室内仪表板上的起动按钮和停止按钮来控制电动机的起动和停止。一方面利用防护和维修，另一方面减少因振动给元器件带来的一些故障。同时采用多芯电缆，限位开关控制交流接触器的线圈回路，增加地面柜门开无法起动电动铲运机的功能。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管上面已经示出和描述了本实用新型的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本实用新型的限制，本领域的普通技术人员在不脱离本实用新型的原理和宗旨的情况下在本实用新型的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。本实用新型的范围由所附权利要求及其等同限定。