一种井下无人驾驶电机车脱轨检测装置与方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN110435702A(43)申请公布日2019.11.12(21)申请号201910759173.4(22)申请日2019.08.16(71)申请人山东工大中能科技有限公司地址250101山东省济南市高新区新泺大街3003号3号楼1-108(72)发明人栾松义陶磊王金伦吴树栋刘义伟李兵(74)专利代理机构济南鼎信专利商标代理事务所(普通合伙)37245代理人刘海艳(51)Int.Cl.B61F9/00(2006.01)B61C17/00(2006.01)B61D11/00(2006.01)B61D13/00(2006.01)权利要求书1页说明书4页附图2页(54)发明名称一种井下无人驾驶电机车脱轨检测装置与方法(57)摘要本发明提供一种井下无人驾驶电机车脱轨检测装置，包括牵引小车，所述牵引小车的行走车轮参数与无人驾驶电机车一致，牵引小车连接于无人驾驶电机车前方与无人驾驶电机车共同在轨道上行驶，在牵引小车上设有用于车身姿态测量的电感陀螺仪，所述电感陀螺仪与无人驾驶电机车的控制系统通过电信号连接。针对井下无人驾驶电机车在运行过程中存在的脱轨难题，本技术可以有效及时监测出机车运行轨道的路况变化情况，并通过自动分析判断，做出下一步车辆的运行指令，实现电机车自动调速或紧急停车，避免出现脱轨现象，保证井下无人驾驶电机车的安全稳定运行。CN110435702ACN110435702A权利要求书1/1页1.一种井下无人驾驶电机车脱轨检测装置，其特征在于：包括牵引小车，所述牵引小车的行走车轮参数与无人驾驶电机车一致，牵引小车连接于无人驾驶电机车前方与无人驾驶电机车共同在轨道上行驶，在牵引小车上设有用于车身姿态测量的电感陀螺仪，所述电感陀螺仪与无人驾驶电机车的控制系统通过电信号连接。2.如权利要求1所述的一种井下无人驾驶电机车脱轨检测装置，其特征在于：所述牵引小车与无人驾驶电机车之间通过万向节轴进行联结。3.如权利要求1所述的一种井下无人驾驶电机车脱轨检测装置，其特征在于：所述牵引小车无动力源，其依靠无人驾驶电机车的推动在轨道上运行。4.如权利要求1所述的一种井下无人驾驶电机车脱轨检测装置，其特征在于：所述脱轨检测装置还包括有电子标签、用于读取电子标签的读卡器，所述电子标签设置于轨道弯道两端，所述读卡器设置于牵引小车或无人驾驶电机车上，读卡器与无人驾驶电机车的控制系统通过电信号连接。5.一种井下无人驾驶电机车脱轨检测方法，所述检测方法应用于权利要求1～4任一项所述的检测装置，其特征在于：所述方法包括，通过电感陀螺仪检测牵引小车的车体姿态，并以偏转量信号的形式发送至无人驾驶电机车的控制系统，无人驾驶电机车的控制系统依据偏转量信号控制无人驾驶电机车在轨道上的运行速度。6.如权利要求5所述的一种井下无人驾驶电机车脱轨检测方法，其特征在于：所述无人驾驶电机车的控制系统依据偏转量信号控制无人驾驶电机车在轨道上的运行速度包括，将电感陀螺仪偏转量定为X，并设置三个偏转量特征值，Xa、Xb、Xc；当X＜Xa时，判定为牵引小车运行姿态正常，此时控制系统控制无人驾驶电机车保持正常速度行驶；当Xa≤X＜Xb时，判定为牵引小车运行姿态发生明显变化，此时控制系统控制无人驾驶电机车自动减速，使其在规定的速度内行驶；当Xb≤X＜Xc时，判定为牵引小车运行姿态发生巨大变化，此时控制系统控制无人驾驶电机车继续自动减速，使其在规定的速度内行驶，同时发出异常报警信号；当X≥Xc时，判定为牵引小车即将发生脱轨，此时控制系统控制无人驾驶电机车进行紧急刹车。7.如权利要求6所述的一种井下无人驾驶电机车脱轨检测方法，其特征在于：所设置的三个偏转量特征值Xa、Xb、Xc依据调试阶段的运行情况试验得出。8.如权利要求5或6或7所述的一种井下无人驾驶电机车脱轨检测方法，其特征在于：所述方法还包括，设定无人驾驶电机车过弯道时的速度值Xmin，当无人驾驶电机车运行过程中，通过读卡器读取到弯道前端的电子标签时，判定为即将进入弯道，此时控制系统控制无人驾驶电机车降速至Xmin通过弯道，当读卡器读取到弯道后端的电子标签时，判定为顺利通过弯道，此时控制系统控制无人驾驶电机车提升至正常速度运行。2CN110435702A说明书1/4页一种井下无人驾驶电机车脱轨检测装置与方法技术领域[0001]本发明主要涉及矿山井下开采设备控制技术领域，具体是一种井下无人驾驶电机车脱轨检测装置与方法。背景技术[0002]在矿山井下开采作业过程中，矿石运输是其中的一个重要生产环节，就是把采场区内的矿石通过电机车运输到溜井，当然众所周知其所面对的作业环境非常恶劣。近年来，伴随着科技进步的飞速发展，人们的环保意识也愈发强烈，井下无人驾驶电机车技术应运而生。由