[发明专利]井下-480m水平有轨运输无人驾驶系统

说明书

井下‑480m水平有轨运输无人驾驶系统，涉及采矿运输系统技术领域。包括将机车车载控制系统装配于具备控制条件的机车上，机车上装配变频器、气路电磁阀、升降弓控制，井下运输巷环网系统的建设、视屏监控系统的建设、“信、集、闭”控制系统的建设、机车自动装卸矿系统的建设。本发明无人驾驶系统自动驾驶运行保障运输中段人员和设备的安全；实现自动控制和远程遥控控制相结合，减少人、财、物的后续投入，运输能力得到更大发挥，实现安全生产提供可靠保障；提高了调度效率、方便生产管理，全流程可实现全自动运行，实现无人驾驶运输是现代矿业发展趋势，社会效益显著。

技术领域：

本发明涉及采矿运输系统技术领域，具体涉及井下-480m水平有轨运输无人驾驶系统。

背景技术：

矿厂设计采选生产能力为550万t/a，日产约1.7万t，生产的矿石全部溜至-480m水平、有轨运输至井下粗碎系统，粗碎后进入地表选矿系统，可以说，井下运输顺畅与否是制约矿山生产能力的一个关键因素，根据设计，正常生产情况下，井下-480m水平采用电机车牵引矿车的有轨运输方式，设计10台20t电机车，每两台电机车为一列，每列牵引12辆10m3矿车循环运输，共5 列，四用一备，车运行速度平均16Km/h。

当前，矿井下采矿、运输均给井下生产组织管理带来了一定难度，具体体现为：放矿运输存在相互推诿现象：各采矿部门和单位均以自身利益为核心，导致采、运单位之间出现难以调和的矛盾，很不利于生产组织；正常情况下井下共有4列运输列车运输，相互之间交叉影响，很不利于生产组织，还存在相互碰撞的可能性；由于井下属于有限空间作业，有轨运输速度较快，如果运输水平作业人员较多，很不利于安全管理。

发明内容：

本发明所要解决的技术问题在于提供一种井下-480m水平有轨运输无人驾驶系统，通过连接并控制现有的信集闭系统，将生产计划、列车运行参数、溜井物料高度等参数输入中央服务器系统，最终实现计算机自动控制和远程遥控控制相结合、实现电机车无人驾驶的目的，可以达到减少运输水平作业人员、提高生产能力及安全生产的最终目标，前期实现4#穿脉—卸矿站环路全自动无人驾驶运输，后期全面推广，真正做到机械化换人、自动化减人。

井下-480m水平有轨运输无人驾驶系统，包括以下改造设备和系统：

(1)电机车

机车车载控制系统是机车无人驾驶的前提，装配于具备控制条件的机车上，机车需具备必要的控制条件，如变频器、气路电磁阀、升降弓控制等，前期将1台机车进行全面控制改造工作。

车载控制系统由无线通讯、车载主机、车载控制器、车载视频、编码器、定位装置、车载传感器组成。机车通过无线通信系统与中央服务器系统或其他设备通信，将自身的位置、状态信息实时发送到监控中心，同时接收调度中心或车载主机的控制指令实现变速、制动、鸣笛、升/降弓等操作。车载主机实时显示车载传感器信息、车载控制指令、及监控车辆运行情况，并处理障碍物监测系统回传的检测数据；

(2)井下运输巷环网系统

井下-480m运输巷全覆盖光纤环网，在环网基础上布设网络通讯、无线网络覆盖、重点区域视屏监控设施，为无人驾驶系统提供基础支撑，井下环网采用光纤作为传输介质，将井下的主要生产环节、重要设备及关键场合的实时数据传送到矿调度指挥中心，骨干网络采用自愈的千兆光纤以太环网，使用八芯光纤构成双环自愈的光纤以太环网，使用八芯光纤构成双环自愈的光纤以太环网，双环自愈可以保证任何一处断开，双环自动切换，双环的切换时间为20ms，保证通讯的连续性；

(3)视屏监控系统

视频监控系统分2部分组成：车载视频监控、重点设备视频监控。车载视频监控：在电机车的车前和车后各安装一台摄像机，用于监控车辆行进方向上的路况，使用附带强光抑制功能的红外枪型摄像机；重点设备视频监控：安装1个溜井放矿口、2个卸矿点和巷道内15个点，共18台摄像机；