[发明专利]一种用于井下防爆物料运输机器人的动力电源装置

说明书

本发明属于井下防爆物料运输机器人技术领域，公开了一种用于井下防爆物料运输机器人的动力电源装置，包括隔爆箱，隔爆箱内设置有接线腔、主腔体，接线腔内设置有第一快换插头，主腔体内设置有电池单体和控制电路；控制电路中，电池管理单元与预充电控制模块通信连接，多个锂电池单体串联连接后，正极通过第一熔断器、电流传感器、放电主接触器后连接第一快换插头，负极直接连接第一快换插头；放电辅接触器与功率电阻串联后与放电主接触器并联；电源管理单元通过接收的负载电压数据控制放电主接触器和放电辅接触器的状态，实现负载电容的预充电模式和放电模式切换；本发明可以减小容性负载对电路的冲击，提高了电源装置的安全性。

技术领域

本发明属于井下防爆物料运输机器人技术领域，具体涉及一种用于井下防爆物料运输机器人的动力电源装置。

背景技术

煤矿开采危险岗位主要分布在运输、掘进、采煤、巡检等作业地点，在这些危险岗位的井下矿工人数占到近60％，而事故死亡人数高达85％。为从根源上解决煤炭行业的安全生产问题，同时提高煤矿生产的效率，亟需煤矿机器人替代矿工完成高危作业，开创智能采矿新时代。因此，煤矿井下防爆运输机器人，可实现煤矿井下综采、综掘工作面无轨运输系统的智能化、少人化目标，达到煤矿智能开采的目的。煤矿井下无轨运输机器人是煤矿机器人体系中的重要组成部分，实现无轨运输机器人的自主行进，是减少煤矿井下高危作业矿工人数、实现工作面智能化、无人化作业的关键一步。

现有技术中，井下防爆物料运输机器人的动力电源可靠性不足，因此，需要对其结构进行改进，提高井下防爆物料运输机器人的运行安全性。

发明内容

本发明克服现有技术存在的不足，为了解决现有井下危险区域，减少甚至杜绝矿工伤亡等严重危害矿工生命安全的问题，提供了一种井下防爆物料运输机器人动力电源，该电源包括预充电保护装置，其性能可靠、操作方便，可以满足井下复杂的工况。

为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：一种用于井下防爆物料运输机器人的动力电源装置，包括：隔爆箱，所述隔爆箱内设置有接线腔)、主腔体，所述接线腔与主腔体之间设置有穿腔端子，所述接线腔内设置有第一快换插头，所述主腔体内设置有多个电池单体IC1和控制电路；

所述控制电路包括：信息采集模块IC2，第一熔断器IC3，放电主接触器IC4，放电辅接触器IC5，功率电阻IC6，预充电控制模块IC7，电池管理单元IC8，所述信息采集模块IC2用于采集电池单体IC1的状态，并发送至所述电池管理单元IC8，所述电池管理单元IC8与所述预充电控制模块IC7通信连接，所述多个锂电池单体串联连接后，正极通过第一熔断器IC3、电流传感器IC13、放电主接触器IC4后连接所述第一快换插头，负极直接连接所述第一快换插头；

所述放电辅接触器IC5与功率电阻IC6串联后与所述放电主接触器IC4并联连接，所述放电辅接触器IC5的控制端与所述预充电控制模块IC7连接，所述放电主接触器IC4的控制端与所述电池管理单元IC8连接；所述电池管理单元IC8的输出端还通过CAN总线、第一快换插头与核心控制器通信连接，用于接收核心控制器发送的负载电压数据，并根据负载电压数据，控制所述放电主接触器IC4和放电辅接触器IC5的状态，以实现负载电容的预充电模式和放电模式切换。

所述接线腔与主腔体之间的隔板上设置有强电接线端子，弱电接线端子，所述放电主接触器IC4通过高压电缆和强电接线端子与所述第一快换插头连接，所述电池管理单元IC8的输出端通过CAN总线和弱电接线端子与所述第一快换插头连接。

所述的一种用于井下防爆物料运输机器人的动力电源装置，还包括继电器IC12、唤醒装置IC11、DC-DC模块IC10、第二熔断器IC18，所述继电器IC12的一端与电池正极连接，另一端经DC-DC模块IC10与电池负极连接，控制端与唤醒装置IC11的输出端连接，所述唤醒装置IC11的输入端与所述电池管理单元IC8和遥控模块连接，所述DC-DC模块输出的直流电压分为两路，一路给所述电池管理单元IC8供电，另一路经所述第二熔断器IC18与所述第一快换插头连接。