[发明专利]井下-480m水平有轨运输无人驾驶系统

摘要

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。

主权项

1.井下‑480m水平有轨运输无人驾驶系统，其特征在于：包括以下设备和系统：(1)电机车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；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；(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，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：将18台摄像机分别安装在1个溜井放矿口、2个卸矿点和巷道内15个点；(4)“信、集、闭”控制系统信、集、闭控制系统实现信号灯和电动道岔的自动和手动控制，并检测道岔合拢的真实性及信号灯的好坏，无人驾驶系统取得信、集、闭各道岔状态信号，并取得信、集、闭系统中全部道岔的控制权，根据井下GIS的设置，和机车运行线路，实施分段封闭策略，确保生产安全；(5)机车自动装卸矿系统1)红外光栅辅助定位红外光栅用于自动装矿系统精确定位当前机车的准确位置，安装在装矿机前端，在机车首次通过时触发，对机车实现厘米级定位，通过2‑4组红外光栅，结合系统中设置的车头和车斗尺寸，自动放矿系统识别机车经过放矿机前的精确位置，实现自动准确放矿；2)自动放矿系统自动装矿系统安装于4#穿脉4‑1溜井放矿处，当机车靠近且当前装矿系统接收到调度中心的装矿指令时，自动装矿系统将根据可调的放矿参数自动控制溜井放矿机实现自动装矿，自动装矿系统采用三维面扫描方式对振动放矿机供料进行实时监测，并自动判断物料大小，对有大块物料进行系统警示以防止大物料对机车运行的影响；3)溜井/卸矿坑料位检测系统安装溜井/卸矿坑料位检测装置，并与中央处理机构相连，实现数据传输。