井下矿用电机车模型实训实验台制造技术

本实用新型专利技术公开了一种井下矿用电机车模型实训实验台，包括缩比矿用电机车模型、行驶轨道、控制柜和电气系统，缩比矿用电机车模型包括车架、与车架通过减震器相连的行走机构、以及安装在车架前后两端的司机室，行走机构上安装有刹车装置，车架内部且在两个行走机构之间安装有撒沙装置；车架的前端和后端均安装有光电传感器，行走机构的轮轴上安装有速度传感器，车架侧面安装有加速度传感器，行走机构的轴承外壳上安装有温度传感器，各类传感器将信号输送至控制柜内的PLC控制器。本实用新型专利技术通过模拟各种井下运行条件使学习人员对矿用电机车得到全面的了解，同时可以模拟平时井下难以遇到的极端情况，为矿用电机车的实际运行提供参考。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种模型实训实验台，具体涉及一种井下矿用电机车模型实训实验台，属于矿井运输高教仪器设备领域。
技术介绍
矿用电机车是轨道车辆运输的一种牵引设备，主要用于井下运输大巷和地面的长距离运输。由于受到各种生产环境以及地质条件的限制，无法允许学习人员随时随地的对矿井下矿用电机车的运行进行学习研究，因此不能使学习人员对矿用电机车得到全方位的了解；此外由于矿用电机车的使用环境不同，面临的问题不同，单纯依靠经验无法获知矿用电机车遇到的各种极端情况，因此也不能够防患于未然，使电机车的故障率降到最低。
技术实现思路
为解决上述问题，本技术提供一种井下矿用电机车模型实训实验台，通过模拟各种井下运行条件使学习人员对矿用电机车得到全面的了解，同时可以模拟平时井下难以遇到的极端情况，为矿用电机车的实际运行提供参考。为了实现上述目的，一种井下矿用电机车模型实训实验台，包括缩比矿用电机车模型、行驶轨道、控制柜和电气系统，缩比矿用电机车模型包括车架、与车架通过减震器相连的行走机构、以及安装在车架前后两端的司机室，行走机构上安装有刹车装置，车架内部且在两个行走机构之间安装有撒沙装置；车架的前端和后端均安装有光电传感器，行走机构的轮轴上安装有速度传感器，车架侧面安装有加速度传感器，行走机构的轴承外壳上安装有温度传感器，各类传感器将信号输送至控制柜内的PLC控制器。行驶轨道模仿矿井下机车的行驶轨道，缩比矿用电机车模型与实际矿用电机车结构一致，车架是电机车的主体，是由后钢板焊接而成的框架结构；行走机构由驱动装置、传动机构以及轮对组成，用于在行驶轨道上自由移动；行走机构两侧的减震器用于缓解电机车行驶过程中所受的冲击，保护车架以及行走机构；撒沙装置用于增大车轮与行驶轨道之间 的摩擦系数。速度传感器用于监测行走机构的运行状态；加速度传感器用于监测电机车的失速状态；光电传感器用于监测行驶过程中的障碍物情况；温度传感器用于监测轮对的轴承温度。上述数据均可以输送至控制柜中的PLC控制器中，PLC控制器根据预设程序作出相应的策略。进一步的，电气系统包括车载电气系统.和控制柜电气系统，车载电气系统布置在缩比矿用电机车模型上，控制柜电气系统布置在控制柜内，车载电气系统与控制柜电气系统通过电缆相连。由于控制柜设置在行驶轨道的中央，因此车载电气系统与控制柜电气系统通过电缆相连可以简化电气布置，同时不影响电机车的运行。进一步的，行驶轨道为U型弯道，且行驶轨道的大部分坡度为3‰，局部坡度不超过30‰。行驶轨道尽可能模仿实际运输轨道，使缩比矿用电机车模型的实验数据更加符合现实矿井运输情况，为矿用电机车的实际运行提供参考。进一步的，控制柜的控制台面上包括主控显示屏和副控显示屏，控制柜上的按钮包括喇叭、前进、后退、停止、加速、减速以及急停工作制动。控制柜上的显示屏可以显示缩比模型矿用电机车的运行状态、电压、电流、故障信息。进一步的，控制柜的控制台面上还设有语音功能介绍按钮。语音功能介绍按钮按下后可以向学习人员介绍实验操作规程、矿用电机车结构介绍等情况。本技术可以使学生通过控制柜上的按钮操作缩比模型矿用电机车运行，还可以针对电机车进行测绘装配等实验，锻炼学生的动手能力；并可以通过人为的制造某些故障，看显示屏是否有对应的故障信息显示，从而作为故障诊断的依据，为实际矿用电机车故障诊断的提供参考。附图说明图1为本技术各部件位置布置示意图；图2为缩比矿用电机车模型主视图；图3为图2的俯视图；图4为控制柜示意图。图中：1、轨道；2、缩比模型矿用电机；2-1、司机室；2-2、车架；2-3、车载电气系 统；2-4、行走机构；2-5、刹车装置；2-6、撒沙装置；2-7、减震器；3、控制柜；3-1、主控显示屏；3-2、副控显示屏；3-3、控制柜电气系统。具体实施方式下面结合附图对本技术作进一步说明。如图1至图3所示，一种井下矿用电机车模型实训实验台，包括缩比矿用电机车模型2、行驶轨道1、控制柜3和电气系统，缩比矿用电机车模型2包括车架2-2、与车架2-2通过减震器2-7相连的行走机构2-4、以及安装在车架2-2前后两端的司机室2-1，行走机构2-4上安装有刹车装置2-5，车架2-2内部且在两个行走机构2-4之间安装有撒沙装置2-6；车架的前端和后端均安装有光电传感器，行走机构的轮轴上安装有速度传感器，车架侧面安装有加速度传感器，行走机构的轴承外壳上安装有温度传感器，各类传感器将信号输送至控制柜3内的PLC控制器。行驶轨道1模仿矿井下机车的行驶轨道，缩比矿用电机车模型与实际矿用电机车结构一致，缩比矿用电机车模型与实际矿用电机车比例为1:100，车架是电机车的主体，是由后钢板焊接而成的框架结构；行走机构由驱动装置、传动机构以及轮对组成，用于在行驶轨道上自由移动；行走机构两侧的减震器用于缓解电机车行驶过程中所受的冲击，保护车架以及行走机构；撒沙装置用于增大车轮与行驶轨道之间的摩擦系数。速度传感器用于监测行走机构的运行状态；加速度传感器用于监测电机车的失速状态；光电传感器用于监测行驶过程中的障碍物情况；温度传感器用于监测轮对的轴承温度。上述数据均可以输送至控制柜中的PLC控制器中，PLC控制器根据预设程序作出相应的策略。如图2和图4所示，电气系统包括车载电气系统2-3.和控制柜电气系统3-3，车载电气系统2-3布置在缩比矿用电机车模型2上，控制柜电气系统3-3布置在控制柜3内，车载电气系统2-3与控制柜电气系统3-3通过电缆相连。由于控制柜设置在行驶轨道的中央，因此车载电气系统2-3与控制柜电气系统3-3通过电缆相连可以简化电气布置，同时不影响电机车的运行。如图1所示，行驶轨道1为U型弯道，且行驶轨道1的大部分坡度为3‰，局部坡度不超过30‰。行驶轨道尽可能模仿实际运输轨道，使缩比矿用电机车模型2的实验数据更加符合现实矿井运输情况，为矿用电机车的实际运行提供参考。如图4所示，控制柜3的控制台面上包括主控显示屏3-1和副控显示屏3-2，控制柜上 的按钮包括喇叭、前进、后退、停止、加速、减速以及急停工作制动。控制柜上的显示屏可以显示缩比模型矿用电机车的运行状态、电压、电流、故障信息。进一步的，控制柜3的控制台面上还设有语音功能介绍按钮。语音功能介绍按钮按下后可以向学习人员介绍实验操作规程、矿用电机车结构介绍等情况。实验操作过程：1、在进行实验前首先检查实验台的一切准备工作是否完成；2、完成后按下控制柜按钮中的语音功能介绍按钮，语音介绍实验操作规程、矿用电机车结构、操作步骤、记录信息等；3、依次按下控制柜台面上的启动按钮、加速按钮、减速按钮、停止按钮、刹车按钮、撒沙按钮以及鸣笛按钮，模拟缩比模型矿用电机车2在直线和弯道上的运行，观察安装在车架上加速度传感器和安装在行走机构上的速度传感器的显示信息；缩比模型矿用电机车2在直线和弯道上正常运行时，观察记录显示的信息；当缩比模型矿用电机车2出现较大的震动或者掉道时，记录显示的信息；根据实验的数据并通过分析，设计运行方案进行实验。4、模拟矿用电机车运行过程的常见故障：超载或者制动系统损坏时制动距离的远近，记录数据，并观察显示屏上是否正确显示相应故障信息；模拟电机车以最大速度通过弯道时是否出现掉轨，从而相应设置最优速度与弯道曲本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种井下矿用电机车模型实训实验台，其特征在于，包括缩比矿用电机车模型(2)、行驶轨道(1)、控制柜(3)和电气系统，缩比矿用电机车模型(2)包括车架(2‑2)、与车架(2‑2)通过减震器(2‑7)相连的行走机构(2‑4)、以及安装在车架(2‑2)前后两端的司机室(2‑1)，行走机构(2‑4)上安装有刹车装置(2‑5)，车架(2‑2)内部且在两个行走机构(2‑4)之间安装有撒沙装置(2‑6)；车架的前端和后端均安装有光电传感器，行走机构的轮轴上安装有速度传感器，车架侧面安装有加速度传感器，行走机构的轴承外壳上安装有温度传感器，各类传感器将信号输送至控制柜(3)内的PLC控制器。

【技术特征摘要】
1.一种井下矿用电机车模型实训实验台，其特征在于，包括缩比矿用电机车模型(2)、行驶轨道(1)、控制柜(3)和电气系统，缩比矿用电机车模型(2)包括车架(2-2)、与车架(2-2)通过减震器(2-7)相连的行走机构(2-4)、以及安装在车架(2-2)前后两端的司机室(2-1)，行走机构(2-4)上安装有刹车装置(2-5)，车架(2-2)内部且在两个行走机构(2-4)之间安装有撒沙装置(2-6)；车架的前端和后端均安装有光电传感器，行走机构的轮轴上安装有速度传感器，车架侧面安装有加速度传感器，行走机构的轴承外壳上安装有温度传感器，各类传感器将信号输送至控制柜(3)内的PLC控制器。2.如权利要求1所述的井下矿用电机车模型实训实验台，其特征在于，电气系统包括车...

【专利技术属性】
技术研发人员：李波，高玉浩，高广忠，刘锋，张振，谢泽亮，王光辉，姜飞，
申请(专利权)人：徐州凯思特机电科技有限公司，
类型：新型
国别省市：江苏;32