滚轮罐耳发电系统

滚轮罐耳为一种立井提升容器用滚轮罐耳，其结构由底座、摆转臂、滚轮、缓冲器组成；滚轮罐耳结合我国矿山特点为目前运行中的提升容器更换新型滚轮导向装置提供了便利条件，广泛应用与矿山，煤炭等工业生产部门．

滚轮罐耳的结构改进方面：目前煤矿中广泛使用的滚轮罐耳在工作时，只有胶轮在与罐道的作用下转动，而罐耳的轮轴是不转动的。因为我们的设想是通过轮轴转动进而带动发电机发电，所以这就影响了滚轮罐耳和发电机的“连接”。为了最终能够带动发电机发电，本设计做如下改进：将原来位于罐耳结构内部的圆锥滚子轴承改到轴的两端，将原来的轴架上部做成轴承箱，轴承放入轴承箱内，达到轴承工作时所需的润滑、密封等条件，如图2 所示。这样在罐耳滚动时，轮轴就会同时转动，在轮轴的另一端装上皮带轮，皮带轮与发电机通过皮带相连，这样罐耳的转动最终就会带动皮带轮转动，使发电机发电。

控制电路设计方面：罐笼运动的速度不稳定导致滚轮罐耳的转速不稳定，最终导致发电机的发电电压起伏大，所以在发电机和蓄电池之间加上控制电路，采用如下控制原则：1、在罐笼速度超过一定值时才允许发电机发电，其余时候发电机不工作；2、发电机的输出电压转变为稳定的蓄电池充电电压，为蓄电池充电。

根据以上要求，本设计的控制原理是：发电机的输出端接电压比较器，设定参考电压，当罐笼速度超过参考值时，电压比较器输出高电平触发晶体管导通。晶体管电路中与一固态继电器串联，固态继电器的后续电路便是蓄电池的充电电路。具体方案是设计三个电路，一个是电压比较电路，一个是开关电路，一个是稳压电路。电压比较电路是在电路中使用电压比较器来对发电机输出电压和参考电压做比较，其输出是数字信号0 或1。开关电路由PNP型三极管、固态继电器组成，电压比较电路输出的0 或1 控制信号使固态继电器打开或关闭，从而控制发电机给蓄电池充电。稳压电路的作用是将发电机的输出转化为稳定的充电电压从而为蓄电池充电。