河南龍宇能源股份有限公司 車集煤礦 郭激光
ZJC127司控道岔裝置的設計與應用
河南龍宇能源股份有限公司 車集煤礦 郭激光
河南龍宇能源股份有限公司車集煤礦平巷采用防爆特殊型蓄電池電機車牽引礦車運輸。目前,該井下軌道運輸大巷長度已經超過8 000 m,各類道岔近160余副。為了提高機車運輸效率,2007年年初,該公司對大巷部分主要道岔進行了升級改造。為配合改造工作,車集煤礦研制了一種結構簡單、運行可靠、抗干擾性強、維修方便、故障率低、互換性好且能在井下煤塵及甲烷爆炸性氣體環境中長期工作的新型司控道岔裝置。本文,筆者對該裝置的設計、安裝和維護進行了闡述,以期對同行有所參考。
1.ZJC127司控道岔裝置的結構組成。ZJC127司控道岔裝置由發射器、司控道岔裝置主控箱、岔位顯示器、執行機構等結構組成。該裝置結構如圖1所示。

圖1 ZJC127司控道岔裝置結構
2.ZJC127司控道岔裝置各結構的功能。
(1)輸入裝置。即遙控器,可以通過它輸入不多的數字代碼,在90 m范圍內任意控制道岔指示位置。
(2)裝置本體。負責接受、識別、處理和發送有關信號。
(3)岔位指示器。負責指示道岔狀態。
(4)電磁閥。負責在接收信號后完成相關的動作指令。
(5)執行機構。負責執行相關的指示動作。
3.ZJC127司控道岔裝置的工作原理。
(1)控制面板工作原理。ZJC127司控道岔裝置的控制面板由接收機構、中央處理單元、驅動裝置及輔助電路組成。當控制面板上的接收到信息后,由中央處理單元辨認、識別后,傳輸出相關的數字信號。由驅動裝置驅動電磁閥動作,輸出24 V工作電壓,輔助電路完成動作。
(2)道岔工作原理。道岔代號用紅色的單個數字表示,每個數字對應一組道岔。道岔目前狀態是指道岔目前所開啟的位置,即直道、彎道狀態,分別用醒目的綠色箭頭“↑” 和“→”表示。故障信息用黑屏指示。另外,應安排專人檢查道岔下方有無影響正常動作的隱患等,待隱患處理完畢后,再次操作遙控器,即可完成相關操作。同時,LED顯示屏會顯示道岔的指示方向。系統在控制器處,手動按下按鈕,氣缸按要求正常開合,在檢修停電時可以正常使用此裝置。
(3)裝置本體工作原理。送電后,此裝置能夠先檢索,若檢索發現不正常則會顯示故障;若正常,則正常工作。當車輛進入此裝置的控制范圍時,機車司機可根據LED顯示屏上的數字(1,2,3,4,…,9),按動遙控器上對應的數字即可。此時,裝置本體接收到信號后,在內部進行有效識別。識別完成后,裝置本體發出驅動信號,使道岔氣缸開始動作。道岔到指定位置后,裝置本體會自動檢測。若執行器未執行到位,則由控制器發出指令,驅動裝置恢復原位。
4.工作環境及主要技術參數。
(1)工作環境。溫度為– 20 ~ 40℃,相對濕度應≤98%(25℃),大氣壓力為86 ~ 106 kPa,存在煤塵及甲烷爆炸性物質的場所。
(2)主要技術參數。輸入電壓為AC127 V,工作電壓為DC24V±10%;工作正常情況下綠LED亮,夾石時紅LED燈亮;顯示距離應≤200 m,執行機構推拉力應≥150 N,行程為200 mm;控制箱外形尺寸為570 mm×425 mm×165 mm,質量為28 kg。
ZJC127司控道岔采用單片機技術加以識別,能有效改善工作條件,提高運輸效率,有利于運輸的自動化。
1.該裝置能發出多種不同類型的控制信號,在90 m范圍內可以任意操作此裝置。機車司機可在機車行駛過程中,利用遙控器下達操作指令。
2.該裝置配有手動按鈕,當超出90 m范圍時,可通過手動按鈕控制。
3.該裝置配有LED數字顯示設備,可顯示當前的岔位方向。如果軌道內有阻礙變道的雜物,狀態顯示器會發出聲光報警,便于操作人員采取應對措施。
4.該裝置簡單大方,不易出現故障。
1.安裝位置。司控道岔的安裝位置要以原有道岔位置為基礎,可以安裝在壁龕內,也可由工作人員根據現場情況自行確定,達到既美觀又安全的目的。
2.常見故障及維修方式。具體內容見表1。

表1 ZJC127司控道岔裝置常見故障及維修方式
綜上,ZJC127型司控道岔裝置結構簡單、外觀大方、經久耐用,能夠適應新型高效現代化礦井建設的需要,具有推廣價值。