一种架线电机车智能自动供电装置的制作方法

本发明涉及一种煤矿井下电机车的供电装置，特别是一种电机车架线自动供电装置。

背景技术：

目前，井下架线电机车全部工作在常期有电的工作状态下,给现场工作人员造成极大的安全威胁和辅助设施的损坏，架线常期供电，井下工作人员携带长工具容易触碰到架线上而发生触电事故；电机车轨道、防尘、通风管路因全程供电，系统回路电流腐蚀而提前损坏。煤矿井下大部分架线电机车供电系统都没有智能供电装置，在使用中常期停电的智能供电装置尚未发现使用先例。

技术实现要素：

本发明的目的是要提供一种电机车开来时电机车架线带电，电机车开走时电机车架线不带电的机一种架线电机车智能自动供电装置。

本发明的目的是这样实现的：电机车架线为多段，在每二段电机车架线的断口处通过绝缘体将电机车架连接为一体,在与一段电机车架线相邻的电机车架线的端部分别连接有集电弓，集电弓上连接有传感器，传感器均与主控开关连接，主控开关有三根电力电缆，电力电缆分别与二个集电弓和中间电机车架线连接，主控开关同时还与显示器连接,在主控开关内连接有传感器，该传感器与中间电机车架线连接，在机车上装置有载波发射机，载波发射机的输出触点与主控开关回路连接，在每一段线路上连接有载波接收机。

所述的主控开关的接口(1-1)同时与接触器(zj)的触点(zj-1)的一端、显示器(xs)的一端和电阻(1-r1)连接,在接口(1-1)与接口(1-2)之间跨接有接触器(zj)的触点(zj-1),接口(1-3)和接口(1-4)同时与电源(dy)、翻转器(fz)、三极管(2-bg3)的栅极和电阻(1-rd连接，电源(dy)与翻转器(fz)互相连接,显示器(xs)的另一端通过接触器(zj)的线圈与三极管(2-bg3)的源极连接,三极管(2-bg3)的漏极与接口(1-5)连接。

所述的电源的接口(2-1)与并联的发光二极管(2-ld1)、电阻(2-r1)和电容(2-c1)连接，同时还与串联的电阻(2-r2)、(2-r3)、(2-r4)、(2-r5)和(2-r6)连接，并联的发光二极管(2-ld1)、电阻(2-r1)和电容(2-c1)通过二极管(2-d1)与串联的稳压管(2-dw1)、(2-dw2)、(2-dw3)和(2-dw4)连接、与并联的电容(2-c2)和(2-c3)连接、还同时与二极管(2-d9)的负极、三极管(2-bg1)的集电极和电阻(2-12)连接，并联的电容(2-c2)和(2-c3)与串联的稳压管(2-dw1)、(2-dw2)、(2-dw3)和(2-dw4)并联,稳压管(2-dw5)、(2-dw6)、(2-dw7)和(2-dw8)串联后与并联的电容(2y4)和(275)并联,稳压管(2-dw4)与稳压管(2-dw5)相连接，稳压管(2-dw8)同时与接口(2-2).稳压管(2-dw9)和(2-dw10),三极管(2-bg3)的漏极连接，电容(2-c5)与变压器(2-b1)的5端连接，电阻(2-r4)与稳压管(2-dw9)连接，同时还通过电阻(2-r7)与光电耦合器(2-ic3)的3端连接，光电耦合器(2-ic3)的1脚与接口(2-2)连接；2脚与接口(2-6)连接：4脚通过电阻(2-r⑻与集成电路(2-ic1)的8脚和9脚连接，集成电路(2-ic1)的10脚与集成电路(2-ic1)的5脚和6脚连接，集成电路(2-ic1)的4与集成电路(2-ic1)的1脚、2脚、12脚和13脚连接，集成电路(2-ic1)的3脚和11脚通过电阻(2-r10)同时与稳压管(2-dw10)和三极管(2-bg3)的栅极连接,三极管(2-bg3)的源极与串联的二极管(2-d4)、(2-d3)、(2-d2)连接，串联的二极管(2-d4)、(2-d3)、(2-d2)再与串联的电阻(2-r8)和二极管(2-ld2)并联后与接口(2-4)连接，接口(2-5)和接口(2-6)之间并联有电容(2-c11)、(2-c10)和串联的发光二极管(2-ld3)和电阻(2-r9),在接口(2-5)上还连接有集成电路(2-ic2)的3脚,在集成电路(2-ic2)的3脚和1脚之间跨接有二极管(2-d5),在集成电路(2-ic2)的1脚与接口(2-6)之间并联有电容(2-c9)和(2y8),接口(2-6)还与变压器(2-b1)的2脚连接，集成电路(2-ic2)的1脚通过电阻(2-r11)同时与二极管(2-d6)和(2-d7)连接,二极管(2-d6)和(2-d7)分别与变压器(2-b1)的1脚和3脚连接，变压器(2-b1)的4脚同时与二极管(2-d8)的负极和三极管(2-bg2)的集电极连接，在三极管(2-bg2)的集电极和基极之间跨接有电阻(2-r15):在基极和发射极之间跨接有电阻(2-r16),三极管(2-bg2)的发射极和二极管(2-d8)的正极同进与变压器(2-b1)的8脚连接，变压器(2-b1)的9脚通过串联的电容(2-c7)和电阻(2-r17)与三极管(2-bg2)的基极连接,变压器(2-b1)的7脚通过串联的电容(2-c6)和电阻(2-r14)与三极管(2-bg1)的基极连接，在三极管(2-bg1)发射极和基极之间跨接有电阻(2-r13)；在基极和集电极之间跨接有电阻(2-r12)；在集电极和发射极之间跨接有二极管(2-09),三极管(2-bg1)的发射极与变压器(2-b1)的6脚连接。

所述的电磁传感器的接口(3-1)与接口(3-2)之间跨接有电容(3-c1),在接口(3-2)与接口(3-3)之间跨接有串联的二极管(3-d1)和电阻(3-r8),接口(3-1)与集成电路(3-ic3)的8脚和电位器(3-rw1)的-端连接，接口(3-2)为接负12伏电源端，同时与集成电路(3-icd3脚、4脚、电阻(3-r7)、电容(3v4)、电位器(3-rw1)的另一端、电位器(3-rw2)的一端和电阻(3-r5)的一端连接，接口(3-3)与集成电路(3-ic1)的7脚连接，接口(3-4)和(3-5)之间连接有变压器(3-b),变压器(3-b)的输出端并联有电容(3y2)、二个相互反向的二极管(3-d3)、(3-d2)和电位器(3-rw2),电位器(3-rw2)的中心触头通过串联的电容(3-c3)和电阻(3-r6)同时与电阻(3-r5)、电阻(3-r2)、二极管(3-d1)的正极和集成电路(3-ic1)的2脚连接，集成电路(3-ic1)的5脚通过电阻(3-r3)与电位器(3-rw1)的中心触头连接，集成电路(3-icd6脚同时与电容(3-c4)的正极、电阻(3-r7)和(3-r3)连接，集成电路(3-ic1)的1脚同时与二极管(3-d1)的负极、二极管(3-d2)的正极和电阻(3-r1)连接,二极管(3-r2)的负极与电阻(3-r3)连接，电阻(3-r1)与电阻(3-r2)连接。所述的翻转器有一接口(4-1)，接口(4-1)与电阻(4-r4)和集成电路(4-ic2)的8脚和9脚连接，接口(4-2)同时与电阻(4-r1)、电容(4-c1)、集成电路(4-ic1)的1脚和2脚、集成电路(4-ic2)的5脚和6脚连接，接口(4-3)同时与电阻(4-r3)、电容(4-c3)、集成电路(4-ic1)的13脚和12脚、集成电路(4-ic2)的1脚和2脚连接，接口(4-4)同时与电阻(4-r2)、电容(472)、集成电路(4-ic1)的6脚和5脚、集成电路(4-1c2)的8脚和9脚连接，接口(4-5)同时与发光二极管(4-ld1)的正极、三极管(4-bg3)的集电极、发光二极管(4-ld3)和(4-ld4)的正极、电容(4-c5)的正极、电阻(4-r14)、(4-rl)、(4-r2)、(4-r3)连接，接口(4-6)同时与三极管(4-bg2)、(4-bg4)和(4-bg5)的集电极、电容(4～c1)、(472)、(4-€3)和(4-c4)的负极连接，接口(4-7)通过发光二极管(4-ld2)和电阻(4-r6)同时与三极管(4-bg1)的集电极和接口(4-9)连接，接口(4-8)同时与三极管(4-bg1)的发射极、电容(4-c4)的正极和电阻(4-r4)连接，集成电路(4-ic1)的3脚与集成电路(4-ic4)的12脚连接与集成电路(4-ic4)的3脚连接；10脚与集成电路＜4-ic4)的9脚和10脚连接；11脚与集成电路(4-ic4)的11脚连接，集成电路(4-ic2)的3脚与集成电路(4-ic4)的2脚连接；4脚与集成电路(4-ic4)的4脚连接：10脚同时与集成电路(4-ic4)的5脚和集成电路(4-ic3)的12脚和13脚连接：11脚与集成电路(ic3)的8脚连接，同时还通过电阻(4-r15)与三极管(4-bg1)的基极连接，集成电路(4-ic2)的12脚和13脚同时与电阻(4-r14)、电容(4-c5)和二极管(4-d2)的正极连接，集成电路(4tc4)的13脚通过电阻(4-r8)与三极管(4-bg2)的基极连接，同时还与集成电路(4-ic3)的5脚连接，集成电路(4-ic4)的1脚通过电阻(4-r7)与三极管(4-bg3)的基极连接，集成电路(4-ic3)的3脚与9脚连接：1脚和2脚与4脚连接：6脚与11脚连接，并通过电阻(4-r10)与三极管(4-bg5)的基极连接：10脚通过电阻(4-r9)与三极管(4-bg4)的基极连接,二极管(4-d2)的负极与三极管(4-bg3)的发射极连接，三极管(4-bg2)的发射极通过电阻(4-r11)与发光二极管(4-ld1)连接,三极管(4-bg4)的发射极通过电阻(4-r12)与发光二极管(4-ld3)连接,三极管(4-bg5)的发射极通过电阻(4-r13)与发光二极管(4-ld4)连接。

所述的显示器有六条发光二极管和电阻组成发光串，其中：电阻(5-rl)、48个串联的发光二极管(1ld1)至(1ld48)和电阻(5-r7)连接成发光串；电阻(5-r2)、48个串联的发光二极管(2ld1)至(2ld48)和电阻(5-r8)连接成发光串；电阻(5-r3)、48个串联的发光二极管(3ld1)至(3ld48)和电阻(5-r9)连接成发光串；电阻(5-r4)、48个串联的发光二极管(4ld1)至(4ld48)和电阻(5-r10)连接成发光串；电阻(5-r5)、48个串联的发光二极管(5ld1)至(5ld48)和电阻(5-r11)连接成发光串；电阻(5-r6)、48个串联的发光二极管(6ld1)至(6ld48)和电阻(5-r12)连接成发光串；该六条发光串并联后的一端通过二极管(5-d1)与接口(5-1)连接；另一端同时与稳压管(5-dw1)和集成电路(5-ic1)的14脚连接，并通过电阻(5-r10)与集成电路(5-ic2)的1脚连接，并联的电容(5-c1)和(5-c2)与串联的稳压管(5-dwdu5-dw2)和(5-dw3)相并联，集成电路(5-ic1)的3脚、4脚、5脚、7脚、10脚、11脚、12脚接地；1脚通过电阻(5-rll)、6脚通过电容(5-c5)与集成电路(5-ic2)的2脚连接；7脚和8脚之间跨接有串联的电容(5-c4)和电阻(5-r8)：8脚同时还通过电容(5-c3)与扬声器(y)连接,扬声器(y)另一端接地，集成电路(5-ic2)的1脚通过稳压管接地；2脚通过电阻(5-r12)接地：4脚直接接地，地端为接口(5-2)。

所述的载波发射机由桥式整流电路供电，包括振荡器、放大器和功率输出，振荡器、放大器和功率输出顺序连接：所述的振荡器有三极管(bg1)三极管(bg1)的集电极接电源正极，发射极通过电阻(r3)连接在振荡线圈的中心头,基极连接有偏置电阻，同时通过电容(c2)连接在振荡线图的1脚，振荡线圈的2脚接地，在振荡线圈的1脚和2脚之间并联有电容(c1):所述的放大器有三极管(bg2),三极管的基极连接有上偏电阻(r5),同时通过电容(c8)通过振荡线圈的5脚接地，发射极接地，集电极上连接有电位器(w)并通过电容(04)、电阻(r7)接地：功率输出有三极管(bg3),三极管(bg3)的基极连接在跨接在三极管(bg2)的集电极与之间的电容(c4)和电阻(r7)之间，发射极接地，集电极接输出耦合变换器。

所述的载波接收机由桥式整流电路和晶体管稳压电路供电,包括输入电路、耦合器和功率输出构成，输入电路、耦合器和功率输出顺序连接；所述的输入电路有输入变压器，输入变压器的输出端与晶体管(8-bg1)的基极连接,在基极上还连接有偏置电阻(8-r1)和(8-r2),发射极通过电阻接地，集电极与偶和器连接，所述的偶和器为偶和变压器，偶和变压器的输出端与功率输出连接，所述的功率输出有三极管(8-bg2),三极管(8-bg2)的基极与偶和变压器的次级连接，发射极接地，集电极通过继电器接电源正极，同时还通过电阻(8-r7)、电容(8-c9)接电源正极，继电器的触点为控制输出端。

采用上述方案，该智能供电装置为保障煤矿架空线路用电的安全，实现有机车时架空线路有电,无机车时架空线路无电的安全理念。从而避免减少矿井人员触电造成伤亡事故的发生。在机车驾驶室安装载波发射机，通过机车换向手柄，控制是否发射信号。当换向手柄处于零位即中间位置时载波信号停止发射信号。如果生产需要机车开动，那么必须要搬动换向手柄。这是载波机就能够发射信号给主控器一个信号，命令主控器接点闭合，给所控区段架空线路送电。所控区段有电机车正常工作。

为了煤矿井下电机车架线的全程智能供电，每一个供电区段安装一套供电装置，通过传感器控制主控开关向电机车架线逐段供电，电机车驶过后再通过传感器控制主控开关对电机车架线进行逐段停电，机车驶过后将实现全程停电状态，同时可实现电器和信号的安全闭锁，达到了本发明的目的。

附图说明

图1为本发明的结构图

图2为本发明的主控开关联接结构图。

图3为本发明电源的联接结构图。

图4为本发明电磁传感器的联接结构图。

图5为本发明翻转器的联接结构图。

图6为本发明显示器的联接结构图。

图7为本发明载波发射机联接结构图。

图8为本发明载波接收机联接结构图。

具体实施方式

实施例1：本实施例中为该智能供电装置的最基本单元,电机车架线为三段即a段1、b段5和c段7,b段5为被控段即中间电机车架线段，在每二段电机车架线的断口处通过绝缘体6将电机车架线连接为一体，在与b段5电机车架线相邻的a段1和c段7电机车架线的端部分别连接有集电弓2,集电弓2上连接有传感器，传感器通过传感线8均与主控开关3连接，与主控开关3连接有三根电力电缆9,其中二根电力电缆9分别与二个集电弓2连接,一根与中间电机车架线连接，主控开关3同时还与显示器4连接，在主控开关3内连接有传感器，该传感器与中间电机车架线连接。

接口1-1接正550伏电源：接口1-2接内传感器：接口1-3接外传感器：接口1-4接外传感器：接口1-5接负550伏电源：接口2-1接正550伏电源：接口2-2接负550伏电源：接口2-3接翻转板接口4-7:接口2-4与接触器线圈连接：接口3-1接正12伏电源：接口3-2接负12伏电源：接口3-3为控制信号输出端，当传感器与集电弓连接时为外传感器，该外传感器分别与接口4-2和4-3连接，当传感器安装在主控开关内时，该传感器与接口4-1连接；接口3-4接架线正550伏；接口3-5与集电弓连接；接口4-1接内传感器；接口4-2接外传感器；接口4-3接外传感器；接口4-4为备用接口；接口4-5接正12伏电源；接口4-6接负12伏电源；接口4-7与接口2-3连接；接口4-8和4-9均接手动按钮；接口5-1接正电源550伏；接口5-2与接触器线圈连接。

所述的载波发射机由桥式族流电路供电，包括振荡器、放大器和功率输出，振荡器、放大器和功率输出顺序连接；所述的振荡器有三极管bg1三极管bg1的集电极接电源正极，发射极通过电阻r3连接在振荡线圈的中心头，基极连接有偏置电阻,同时通过电容c2连接在振荡线图的1脚，振荡线圈的2脚接地，在振荡线圈的1脚和2脚之间并联有电容c1；所述的放大器有三极管bg2,三极管的基极连接有上偏电阻r5,同时通过电容c8通过振荡线圈的5脚接地，发射极接地，集电极上连接有电位器w并通过电容c4、电阻r7接地；功率输出有三极管bg3,三极管bg3的基极连接在跨接在三极管bg2的集电极与之间的电容c4和电阻r7之间，发射极接地，集电极接输出耦合变换器。

所述的载波接收机由桥式整流电路和晶体管稳压电路供电,包括输入电路、耦合器和功率输出构成，输入电路、耦合器和功率输出顺序连接；所述的输入电路有输入变压器，输入变压器的输出端与晶体管8-bg1的基极连接,在基极上还连接有偏置电阻8-r1和8-r2,发射极通过电阻接地，集电极与偶和器连接,所述的偶和器为偶和变压器，偶和变压器的输出端与功率输出连接：所述的功率输出有三极曾8-bg2,三极管8-bg2的基极与偶和变压器的次级连接，发射极接地，集电极通过继电器接电源正极，同时还通过电阻8-r7、电容8y9接电源正极，继电器的触点为控制输出端。

由于载波发射机的作用,机车到达那个区段时，该区段能够实现智能送电，当机车驶离该区段3秒后,该区段能够智能切断电源。