[发明专利]一种矿山无人驾驶机车控制装置及控制方法

说明书

一种矿山无人驾驶机车控制装置及控制方法，属于矿山机车控制装置及控制方法。包括电机车控制器、电机车制动器和电辅助控制器；还包括：无线伺服控制器；无线伺服控制器分别与电机车控制器、电机车制动器和电辅助控制器连接；上位无线指令或本车视觉指令控制电机车控制器、电机车制动器和电辅助控制器，自动控制电机车控制器的前进、倒退或停车以及控制电机车的行进速度，自动控制电机车制动器对电机车实施制动；自动控制电辅助控制器发出声、光警示。优点：本发明的无人驾驶控制装置安装在原电机车上，原电机车上的手动控制与无人驾驶控制装置的自动控制共存，大大降低电机车实现自动控制的成本，造价低廉。

技术领域

本发明涉及一种矿山电机车技术领域，特别是一种矿山无人驾驶机车控制装置及控制方法。

背景技术

目前，矿山井下生产煤炭时，需要将开采出来的煤炭进行运输，将开采煤炭所需要的物资进行输送，或者运送采煤机转场时的物资；在矿山井下实施输送的大多采用轨道运输电机车，所述的电机车的供电方式有架线电机车和电瓶电机车；电机车的调速方式有变频电机车和斩波电机车，均包括有电机车驾驶室、电机车控制器、电机车制动器和电辅助控制器。

所述的电机车制动器包括：刹车手柄和刹车装置；司机手摇转动刹车手柄，驱动刹车装置；刹车装置为手柄旋转驱动蜗杆式刹车装置，人工转动刹车手柄，刹车装置对电机车实施刹车，使用不便。

电辅助控制器包括：手动开关；电机车钥匙插入行车锁启动行车锁开关，电机车处于工作状态，关闭行车锁开关，电机车处于停止状态；电机车司机分别控制警示灯的开关以及警铃的开关，打开开关，以声、光方式向井下人员提出警示，关闭开关则关闭警示。

所述的电机车控制器，是安装在电机车驾驶室内的司机控制器，简称司控器，通过司控器控电机车的前进、后退、停车以及电机车的行进速度；司控器包括控制器和执行器。

所述的控制器包括主令控制器的换档手柄和控制速度的调速手柄以及与换档手柄和调速手柄配套的电路放大器。

所述的执行器包括：与电路放大器配套的大功率驱动器，大功率驱动器驱动电机车的动力电动机运转，驱动电机车行进、倒退或加速、减速。

所述的主令控制器的换档手柄有三个档位，旋转换档手柄能够控制电机车的前进档、零位档和后退档。将专用钥匙插到主令控制器的柄端插槽内，即可人工旋转换档手柄，旋转到左端是机车前进档；旋转到右端是机车后退档；旋转到中间是零位档即空档，机车既不前进也不后退。

所述的控制速度的调速手柄，调速手柄通过导线连接在调速控制单元上；当主令控制器的换档手柄旋转到确定的前进档或者是倒退档后，调节控制速度的调速手柄，即能调节电机车的前进或者是后退的速度。

电瓶电机车、变频电机车和斩波电机车的手动调速控制单元各有不同：

电瓶电机车的速度控制单元是主令转鼓，在电机车动力电动机的励磁绕组上串联电阻，通过转动主令转鼓的手柄增大或减小阻值控制流过励磁线包的电流，由此改变电机的转速。

变频电机车的调速控制单元是变频器，与PLC控制器配合使用；PLC控制器输出模拟调速信号，通过AD/DA转换器输出到变频器，变频器调节输出不同的交流频率，改变加载到动力电动机上的频率，动力电动机的转速也相应的跟着改变，实现变频器对电机车的速度调节。

斩波电机车的调速控制单元是IGBT功率控制单元，手动调节IGBT功率控制单元的调节电位器实现控制单元的脉冲宽度，实现动力电动机的速度调节。