[实用新型]一种井工定位及通信系统

权利要求书

1.一种井工定位及通信系统，其特征在于，整个系统包括：地面监控中心、井下GPS基准点，定位通信机器人、轨道、定位标签、网络基站、能源动力站；地面监控中心通过无线通信的方式连接定位通信机器人，井下设备及人员的信息通过定位通信机器人及无线网络传输到地面监控中心，地面人员查询井下设备的运行信息及位置，通过定位通信机器人对井下所有设备进行远程的定位、远程遥控及信息传输，并对井下运行的多个定位通信机器人进行任务规划；所述井下GPS基准点，为全部的定位机器人提供初始全球地理位置基准点；所述定位通信机器人用于定位井下移动设备、人员及固定设备，根据井下工作设备的需求，提供高、中、低精度的定位信息，同时具有同设备及人员之间进行通信功能，该定位通信机器人在井下全部行走在轨道上；所述轨道架设在巷道中；所述网络基站布置在巷道中；所述能源动力站设置于轨道上指定位置，为定位通信机器人进行能源补充；网络基站设置于轨道上指定位置，为定位通信机器人提供与地面监控中心联络的无线通信网络；定位标签贴附于井下移动设备、人员及固定设备，与定位通信机器人通过无线通信方式建立连接以进行定位。

2.根据权利要求1所述的一种井工定位及通信系统，其特征在于，所述定位通信机器人包括机器人本体、定位组件、主控模块、能源模块、位置检测组件以及无线通讯模块；所述定位组件、主控模块、能源模块、位置检测组件以及无线通讯模块均安装于所述机器人本体上；所述机器人本体上还设置了用于驱动机器行动的驱动轮组和支撑滑轮组，所述支撑滑轮组用于将机器人本体支撑在轨道上，驱动轮组用于驱动机器人本体在轨道上移动；所述无线通讯模块连接主控模块，用于与设备与设备之间、设备与网络基站进行信息通信，实现主控模块与设备及地面监控中心之间的信息交互；所述能源模块连接机器人本体、主控模块、检测组件以及无线通讯模块以进行能源供应；所述定位通信机器人将定位组件更换为图像采集模块、危险气体检测模块、通风检测模块，使它成为一个特定功能的机器人，运行在轨道上，实现对工作面和巷道的监测。

3.根据权利要求2所述的一种井工定位及通信系统，其特征在于，所述定位组件由高、中、低三种定位精度的传感器组成；高定位精度的传感器包括全站仪、惯性导航、激光雷达，用于为井下重要采掘、运输装备提供厘米级的定位；中定位精度的传感器包括毫米波雷达，用于为井下辅助采掘装备提供分米级的定位；低定位精度定位采用电磁波探测方式，定位组件中的发射器发射无线电波，安装有接收器的设备或工作人员接收到发射器的信号，并返回给发射器，确定固定设备及人员工作区域，为固定设备及人员提供米级的定位。

4.根据权利要求2所述的一种井工定位及通信系统，其特征在于，所述驱动轮组包括驱动轮和驱动源，驱动源是电机或发动机，用于调节驱动轮的速度。

5.根据权利要求2所述的一种井工定位及通信系统，其特征在于，所述位置检测组件为高速摄像机，高速摄像机拍摄轨道上的标签，确定机器人当前所在的位置。

6.根据权利要求4所述的一种井工定位及通信系统，其特征在于，主控模块包括驱动源控制器、数据采集及存储单元和主运算器；其中驱动源控制器用于控制驱动元件工作；数据采集及存储单元用于将检测组件的位置信息进行采集并存储，通过主运算器的计算，确定定位机器人的位置，同时采集及存储已经通过定位的移动设备、固定设备的运行信息和位置信息，采集及存储人员的位置信息。

7.根据权利要求2所述的一种井工定位及通信系统，其特征在于，所述无线通讯模块用于接收井下设备的运行信息、向网络基站传输井下设备的运行及位置信息、人员的位置信息，通过网络基站传输来自地面监控中心的命令，同时接收其他定位通信机器人的位置信息，防止轨道上行进的定位通信机器人发生碰撞。