一种无人驾驶运矿机车制造技术

本发明专利技术涉及一种无人驾驶运矿机车，所述机车包括智能受电弓，车载控制器，通讯天线及终端，标签应答器，极限位置传感器，误差消除传感器，速度与位移传感器，光电编码器，光电开关，极限与误差消除反光板以及障碍物检测系统，其中智能受电弓和标签应答器一起装在机车顶部，和安装于巷道壁上的标签完成应答；该技术方案提高了单台机车的生产效率，通过与智能配矿系统的配合使用，提高班次运输效率，稳定生产。稳定生产。稳定生产。

【技术实现步骤摘要】
一种无人驾驶运矿机车


[0001]本专利技术涉及一种运矿机车，具体涉及一种无人驾驶运矿机车，属于矿山


技术介绍

[0002]宝钢资源梅山矿业是井下矿山企业，运输大巷在井下
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420米。随着无线通讯WIFI、4G/5G技术的成熟，以及智慧化矿山建设，根据国家提出的开展“机械化换人、自动化减人”科技强安专项行动工作目标，目前为了实现减少高危场所作业人员，大幅度提高企业的安全生产水平及本质化要求。为此，设计总结出了一种无人驾驶运矿机车解决方案，通过该方案的运行，将大大减少井下运输岗位现场人员，提高整个矿山生产运输的效率和安全性；促进了矿山生产管理模式的进化与变革，为实现智慧矿山、绿色矿山、无人矿山奠定了坚实的基础。

技术实现思路

[0003]本专利技术正是针对现有技术中存在的问题，提供一种无人驾驶运矿机车，该技术方案提高了单台机车的生产效率，通过与智能配矿系统的配合使用，提高班次运输效率，稳定生产。
[0004]为了实现上述目的，本专利技术的技术方案如下，一种无人驾驶运矿机车，所述机车包括智能受电弓1，车载控制器2，通讯天线及终端3，标签应答器5，极限位置传感器6，误差消除传感器7，速度与位移传感器8，RFID射频识别系统9，光电编码器10，光电开关11，极限与误差消除反光板12以及障碍物检测系统13，其中智能受电弓1和标签应答器5一起装在机车顶部，和安装于巷道壁上的标签完成应答，用于判断是否到达放矿溜井，并通过受电弓自动控制器完成升降弓动作；车载控制器2装在机车中部，主导整个系统的运行；机车前后都装有高清摄像头4，用以观察机车前后方和受电弓的工作状态；机车车头部位顶端装有通讯天线及终端3，实现与巷道安装的WIFI基站无缝切换和快速连接；机车两端分别装有极限位置传感器6和误差消除传感器7，通过与极限与误差消除反光板12的配合使用，消除编码器累计误差或到达尽头位置停车；速度和位移传感器8即光电编码器，安装在机车的车轴外侧，随车轮转动产生脉冲信号，车载主机采集脉冲并计算，得到机车的即时行驶速度和准确的位移信息；RFID射频识别系统9、光电编码器10、光电开关11三重定位系统相结合，即可得到机车的精确位移，障碍物检测系统13装在机车车头下端处，探测机车前端是否有障碍物。通过这一系列系统与传感器的配合使用，控制井下有轨电机车的自主运行。
[0005]作为本专利技术的一种改进，所述机车还包括高清雷达及摄像头44、RFID射频识别系统9、定位标签14、受电弓自动控制器17以及磁性开关18，定位标签14安装在巷道中，电机车通过安装RFID读卡器识别到安装于巷道壁上的标签，用于判断是否到达放矿溜井，到达放矿溜井以后，受电弓控制器17控制磁性开关18动作，完成降弓，机车断电滑行，矿卸完以后，受电弓控制器17控制磁性开关18动作，完成升弓，机车继续运行。
[0006]相对于现有技术，本专利技术具有如下优点，
[0007]一、从经济效益：1)提高了单台机车的生产效率，通过与智能配矿系统的配合使用，提高班次运输效率，稳定生产；2)一名操作人员可控制多台机车，精简人员编制，提高劳动效率，减少机车司机人数，降低人力资源成本；3)系统自动调控机车的运行，降低人为操作对设备的消耗成本。
[0008]二、从管理效益：4)通过一系列传感器数据的采集，可以分析设备的运行数据，实现设备预检修，降低设备管理成本；5)该无人驾驶机车的投入运行，改善了原有生产模式，
[0009]优化了人员配置，降低了人员管理成本。
[0010]三、从安全效益：6)可以远程地面操控机车的运行，避免了人员井下驾驶机车所带来的顶板侧帮风险，降低安全生产事故发生的概率；7)该方式的实施，改变了机车驾驶员原有手动拉绳子降弓的操作方式，避免了触电的风险，提高了人员的本质化安全。
附图说明
[0011]图1为无人机车结构图；
[0012]图2为自动升降弓示意图。
[0013]图中：1、智能受电弓，2、车载控制器，3、通讯天线及终端，4、高清雷达及摄像头，5、标签应答器，6、极限位置传感器，7、误差消除传感器，8、速度与位移传感器，9、RFID射频识别系统，10、光电编码器，11、光电开关，12、极限与误差消除反光板，13、障碍物检测系统，14、定位标签，15、溜井，16、弓，17、受电弓自动控制器，18、磁性开关，19、摩电线。
具体实施方式
[0014]为了加深对本专利技术的理解，下面结合附图对本实施例做详细的说明。
[0015]实施例1：参见图1，一种无人驾驶运矿机车，所述机车包括智能受电弓1，车载控制器2，通讯天线及终端3，标签应答器5，极限位置传感器6，误差消除传感器7，速度与位移传感器8，RFID射频识别系统9，光电编码器10，光电开关11，极限与误差消除反光板12以及障碍物检测系统13，其中智能受电弓1和标签应答器5一起装在机车顶部，和安装于巷道壁上的标签完成应答，用于判断是否到达放矿溜井，并通过受电弓自动控制器完成升降弓动作；车载控制器2装在机车中部，主导整个系统的运行；机车前后都装有高清摄像头4，用以观察机车前后方和受电弓的工作状态；机车车头部位顶端装有通讯天线及终端3，实现与巷道安装的WIFI基站无缝切换和快速连接；机车两端分别装有极限位置传感器6和误差消除传感器7，通过与极限与误差消除反光板12的配合使用，消除编码器累计误差或到达尽头位置停车；速度和位移传感器8即光电编码器，安装在机车的车轴外侧，随车轮转动产生脉冲信号，车载主机采集脉冲并计算，得到机车的即时行驶速度和准确的位移信息；RFID射频识别系统9、光电编码器10、光电开关11三重定位系统相结合，即可得到机车的精确位移，障碍物检测系统13装在机车车头下端处，探测机车前端是否有障碍物。通过这一系列系统与传感器的配合使用，控制井下有轨电机车的自主运行，所述机车还包括高清雷达及摄像头44、RFID射频识别系统9、定位标签14、受电弓自动控制器17以及磁性开关18，定位标签14安装在巷道中，电机车通过安装RFID读卡器识别到安装于巷道壁上的标签，用于判断是否到达放矿溜井，到达放矿溜井以后，受电弓控制器17控制磁性开关18动作，完成降弓，机车断电滑行，矿卸完以后，受电弓控制器17控制磁性开关18动作，完成升弓，机车继续运行。安装和工作
过程：参照图1—图2，无人驾驶运矿机车的工作原理是：通过车载控制器(车载主机系统)通过无线通讯系统将接收到的控制指令发送到变频器，变频器控制牵引电机执行相应的动作；车载主机将车载视频信息通过无线通讯系统上传至地面控制中心，方便地表工作人员实时监控巷道内电机车的运行状况；障碍物检测系统将实时扫描的路况信息数据，通过网络传输至车载主机，车载主机进行数据分析，当检测到障碍物后，车载主机将自动停止当前车辆，同时向服务器发送相关状态。同时，电机车的运行状态全部由车载主机进行控制，其中包括电机车的前进、后退、加速、减速、刹车等运行状态。当机车接近放矿溜井时，受电弓自动降弓，机车缓慢滑行直至停车点位。...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种无人驾驶运矿机车，其特征在于，所述机车包括智能受电弓，车载控制器，通讯天线及终端，标签应答器，极限位置传感器，误差消除传感器，速度与位移传感器，光电编码器，光电开关，极限与误差消除反光板以及障碍物检测系统，其中智能受电弓和标签应答器一起装在机车顶部，和安装于巷道壁上的标签完成应答，用于判断是否到达放矿溜井，并通过受电弓自动控制器完成升降弓动作；车载控制器装在机车中部，主导整个系统的运行；机车前后都装有高清摄像头，用以观察机车前后方和受电弓的工作状态；机车车头部位顶端装有通讯天线及终端，实现与巷道安装的WIFI基站无缝切换和快速连接；机车两端分别装有极限位置传感器和误差消除传感器，通过与极限与误差消除反光板的配合使用，消除编码器累计误差或到达尽头位置停车；速度和位移...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘国榜，张彪，史金辉，陆永，潘茂军，吕天翔，汪俊，韩敬涛，
申请(专利权)人：南京宝地梅山产城发展有限公司，
类型：发明
国别省市：