[发明专利]人工操纵与遥控一体化电动铲运车

说明书

技术领域

本发明提供一种铲运车，属于工程机械领域，尤其是一种人工操纵与遥控一体化电动铲运车。

背景技术

地下磁铁矿采掘后留下的空区，尤其是宽度大于10m、长度40m的大空区，有“冒顶”的可能，“冒顶”面积、崩落石块的大小无法估计，为确保空区充填作业人员的生命安全，应采用无人驾驶电动铲运车进行空区充填作业。

中国专利(CN200720018164.2)提供了一种电动铲车，它有支架，上、下轴承套内分别安装有轴承和另一轴承，两轴承内侧安装有套筒，套筒的上端56FA定有托架，缆绳的上端缠绕在转轮上，第二转轮上缠绕的钢丝绳的另一端连接在立杆的上部，三根电源线分别连接在互相之间绝缘的三个金属片上，另外三根电源线的一端分别穿过套筒连接在三个金属环上、中部吊装在钢丝绳上、另一端分别连接在立杆上的另外三个金属片上，立杆内的电源线一端分别穿过立杆与三个金属环连接在一起、另一端连接在变频控制器上，变频控制器出端的电源线接在直流电动机上，这种电动铲车，可采用电能作为能源，降低了使用成本，减轻了环境污染，电源线收放自如，使用方便，可用于作业半径较短的铲车作业。但是不适用于地下大空区/采掘面工作，线缆长度有限。

发明内容

根据以上现有技术中的不足，本发明的目的在于提供一种工作区域大，适合在地下采掘工作使用的人工操纵与遥控一体化电动铲运车。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：人工操纵与遥控一体化电动铲运车，包括在工作面的电力驱动的铲运车，铲运车设置操作室，操作室设置操控按钮连接控制系统，控制系统的供电端连接铲运车后部设置的供电电缆，其特征在于：工作面的铲运车设置无线监视系统和无线控制系统，无线监视系统和无线控制系统的终端操作台设置在工作站，无线控制系统与操作室内的操控按钮并联互锁连接控制系统。

通过在铲运车的原有控制系统上并联互锁的无线控制系统和设置无线监视系统，使得操作人员在工作站的终端操作台上即可监视工作面情况和控制电动铲运车的工作。运行无线控制系统控制铲运车时，人工操作系统停止工作，使得铲运车只接受一个命令，该铲运车运行范围大，操控方便。当遇到环境危险时，在工作站从无线监视系统看到突发危险时，可以通过无线控制系统，向人工操纵人员发出警示信号，如果人工操纵人员没有反应，可强行通过无线控制系统使铲运车驶离危险区。工作站可以设置在巷道旁，也是设置在地表。

其中优选方案是：

所述的无线监视系统包括前摄像头、后摄像头、监视无线发送器、视频转发器、视频无线接收器和监控终端，前摄像头和后摄像头分别设置在铲运车上，前摄像头的镜头朝向铲运车前方，后摄像头的镜头朝向铲运车后方，前摄像头和后摄像头的输出端连接监视无线发送器，监视无线发送器和视频无线接收器之间通过视频转发器进行无线连接，视频转发器设置在巷道的拐角处，视频无线接收器的输出端连接监控终端的输入端，监控终端设置在终端操作台内。所述的后摄像头和后摄像头分别通过监视无线发送器连接一台视频转发器。

第一个视频转发器应设在采矿控区与巷道的交汇处，保证该转发器能接收转发电动铲运车在采空区任意位置的视频信号；控制室视频接收器的天线应接至巷道中或将巷道旁的控制室做成外宽内窄的梯形，保证视频转发器发出的视频信号无障碍传输。采用两个摄像头分别监视前进和后退。由于铲运车行驶方向是唯一的，两个无线发射摄像头发射频率相等，交替工作，使用一套无线中继视频转发器。电动铲运车前进终止时，一般情况下为后退，因而后摄像头自行启动工作3～5s，向后方瞭望，为后退作准备；铲运车后退终止时，前摄像头则自行启动工作3～5s。较长时间处于停车工况或工作伊始，可由遥控指令控制一个摄像头工作，观察前后状况，实现行驶准备。摄像头通过设置可以达到视场宽度大于铲运车机身的最大尺寸1250mm、且大于巷道宽3000mm；前进方向的水平视距为负值，更符合矿物堆的特点，铲运车能看清“脚”下路面情况(距轮胎前缘仅900mm)。

所述的无线控制系统包括执行单元、长波15路发射电路、长波无线接收电路、长波中继转发器和控制终端，控制终端设置在终端操控台上，控制终端连接长波15路发射电路，长波15路发射电路与长波无线接收电路之间设置长波中继转发器进行无线连接，长波无线接收电路的输出端连接执行单元，执行单元与控制系统电连接，长波中继转发器设置在巷道的拐角处。长波中继转发器的设置与视频转发器的设置相同。