一種無人駕駛礦井機車遙控操作臺制造技術

本發明專利技術公開了一種無人駕駛礦井機車遙控操作臺，旨在提供一種可以遠程實時控制礦井機車和遙控料斗裝卸的可視遙控操作臺，包括模擬駕駛艙智控柜，剎車電控開關、智控顯示屏、開關組件、操作桿、智控工作顯示燈、運行狀態儀表盤；模擬駕駛艙智控柜內設置有電氣控制系統，電氣控制系統包括遙控操作模塊，調度信息模塊，實時視頻顯示模塊，GIS模塊，機車運行狀態模塊。本發明專利技術實時監控井下環境，及時提供機車動態信息，性能可靠、功能完善，適用于井下遠程遙控機車運輸、裝卸料，減少人力、安全便捷，提高生產效率。

Remote control operation desk for unmanned mine locomotive

The invention discloses an unmanned mine locomotive remote operation platform, designed to provide a real-time remote control and remote control of mine locomotive loading and unloading hopper remote operation platform, including simulation of the cockpit intelligent control cabinet, electric brake switch, intelligent control panel, switch component, operating rod, intelligent control work, operation state display lamp dashboard; cockpit simulation intelligent control cabinet is arranged in the electric control system, electrical control system includes a remote control module, scheduling information module, video display module, GIS module, module of the operating state of the locomotive. The invention relates to a real-time monitoring of underground environment, provide the locomotive dynamic information, reliable performance and perfect function, suitable for remote control of underground locomotive transportation, loading and unloading, reduce manpower, safe and convenient, improve production efficiency.

【技術實現步驟摘要】
一種無人駕駛礦井機車遙控操作臺
本專利技術涉及礦井遠程遙控操作臺領域，具體是一種無人駕駛礦井機車遙控操作臺。
技術介紹
礦井電機車的運輸系統是目前大型礦井運輸的主要組成部分，而電機車的安全有效的運行是開采的關鍵。隨著開采規模的擴大，礦井機車運輸、遙控料斗裝料等的操作更加頻繁，安全性也要求越來越高。單純的人工井下操作模式已經滿足不了采礦生產的需求，地面遠程遙控駕駛模式的發展對推動采礦業的發展起到很大作用。目前大部分國內所使用的為人工駕駛模式，其效率低下，消耗人力，難以保證人身安全。而且，難以對機車的具體狀態信息進行實時監控。而少數高端無人駕駛模式的礦井機車發展還不夠成熟，安全性能還不能得到保障。因此，設計一款礦井機車遙控駕駛操作臺用于實現遠程遙控駕駛模式是很有必要的。
技術實現思路
本專利技術的目的是提供一種無人駕駛礦井機車遙控操作臺，以解決現有技術存在的問題。為了達到上述目的，本專利技術所采用的技術方案為：一種無人駕駛礦井機車遙控操作臺，其特征在于：包括模擬駕駛艙智控柜，以及礦井機車用的剎車電控開關，模擬駕駛艙智控柜外壁設有智控顯示屏、礦井機車控制用的開關組件、礦井機車控制用的操作桿、智控工作顯示燈、運行狀態儀表盤；模擬駕駛艙智控柜內設有電控系統，該電控系統包括檢測驅動模塊、調度信息模塊、機車遙控操作模塊、機車運行狀態模塊、實時視頻顯示模塊、GIS模塊，其中：實時視頻顯示模塊通過無線方式與礦井機車自帶的攝像頭通訊連接，實時視頻顯示模塊還與智控顯示屏連接，由實時視頻顯示模塊接收攝像頭拍攝的機車行進方向巷道視頻，并控制智控顯示屏實時顯示機車行進方向巷道視頻；調度信息模塊通過無線方式與礦井機車控制中心中的機車調度、運行服務器通訊連接，且調度信息模塊還與實時視頻顯示模塊連接，由調度信息模塊接收礦井機車調度服務器發送的岔路口的信號燈、轉轍機狀態信息并對岔路口的信號燈、轉轍機的狀態進行實時模擬，最后調度信息模塊將模擬的狀態信息傳送至實時視頻顯示模塊，由實時視頻顯示模塊控制智控顯示屏實時顯示模擬的狀態信息；GIS模塊通過無線方式與礦井機車控制中心通訊連接，且GIS模塊還與實時視頻顯示模塊連接，由GIS模塊接收礦井機車控制中心發送的礦井機車當前井下位置信息，并根據礦井機車當前井下位置信息在礦井圖上進行移動點的實時繪制，最后GIS模塊將繪制有移動點的礦井圖傳送至實時視頻顯示模塊，由實時視頻顯示模塊控制智控顯示屏實時顯示繪制有移動點的礦井圖；機車運行狀態模塊通過無線方式與機車自身各種狀態監測傳感器連接，且機車運行狀態模塊還分別與運行狀態儀表盤、實時視頻顯示模塊連接，由機車運行狀態模塊接收機車各種狀態監測傳感器發送的信息，其中機車運行狀態模塊將開關量信息發送至實時視頻顯示模塊，由實時視頻顯示模塊控制智控顯示屏實時顯示開關量信息，機車運行狀態模塊將其余信息發送至運行狀態儀表盤進行顯示；檢測驅動模塊與礦井機車中各種控制部件、開關以及智控顯示屏、智控工作顯示燈連接，由檢測驅動模塊接收與處理各種控制部件、開關以及智控顯示屏、智控工作顯示燈的輸入信號、反饋輸出信號；機車遙控操作模塊與外部移動寬帶媒體流網絡連接，通過檢測驅動模塊獲取駕駛人員對機車發出的控制命令并通過移動寬帶媒體流網絡發送到井下機車，從而實現對井下機車的實時操控，并將下發的命令和狀態實時顯示在智控顯示屏界面上。所述的一種無人駕駛礦井機車遙控操作臺，其特征在于：能夠受機車運行服務器控制，與井下任一自控機車、遙控料斗綁定，對其進行操控。所述的一種無人駕駛礦井機車遙控操作臺，其特征在于：能夠在智控顯示屏上顯示所綁定自控機車的實時路況視頻圖像、微GIS信息、虛擬儀表盤信息這三類；微GIS信息是指在礦井運輸巷道電子地圖上顯示的自控機車動態位置變化界面；虛擬儀表盤信息是指通過動畫、圖形方式顯示的自控機車運行速度、工作電流、工作電壓狀態數據。所述的一種無人駕駛礦井機車遙控操作臺，其特征在于：能夠在所綁定的自控機車進入裝卸載區后，能顯示固定攝像頭采集的遙控料斗圖像，并能對其操控。本專利技術優點為：（1）實現礦井機車的半自動運行，遠程遙控運輸、裝礦，提高生產效率，節約人力；（2）實時顯示機車運動狀態參數、井下環境情況，提高井下生產安全可靠性，保證機車安全可靠運行。附圖說明圖1是本專利技術一種無人駕駛礦井機車遙控操作臺的總體架構圖。圖2是本專利技術一種無人駕駛礦井機車遙控操作臺的控制結構模塊圖。圖3是本專利技術一種無人駕駛礦井機車遙控操作臺的網絡結構圖。圖4是本專利技術一種無人駕駛礦井機車遙控操作臺的控制流程圖。具體實施方式.如圖1、圖2所示，一種無人駕駛礦井機車遙控操作臺，包括水平設置的支撐架1，支撐架1上設置有可前后調節座椅2、手剎電控開關3、腳剎電控開關4；座椅2前方為模擬駕駛艙智控柜5，通過支撐架1將模擬駕駛艙智控柜5與座椅2連接起來，模擬駕駛艙智控柜5上部為智控顯示屏6，智控顯示屏6通過連接板固定在模擬駕駛艙智控柜5上，智控顯示屏6下面為一排智控工作顯示燈7，智控工作顯示燈7下面為操作桿8與開關組件9、運行狀態儀表盤。模擬駕駛艙智控柜內設有電控系統，電氣控制系統包括檢測驅動模塊、調度信息模塊、機車遙控操作模塊、機車運行狀態模塊、實時視頻顯示模塊、GIS模塊，其中遙控操作臺的機械結構輸入信號與反饋輸出信號通過檢測驅動模塊接收與處理；機車當前所經過岔路口的信號燈、轉轍機狀態信息通過調度服務器、機車運行服務器網絡接口傳遞給調度信息模塊用于實時模擬顯示岔路口信號燈與轉轍機的狀態；機車行進方向巷道視頻通過無線網絡方式傳遞給實時視頻顯示模塊用于實時顯示礦井路況視頻；機車當前井下位置信息通過無線網絡方式傳遞給GIS模塊用于在礦井圖上進行移動點的實時繪制；機車當前運行狀態（車速、電流、車燈、喇叭等信息）通過無線網絡方式傳遞給機車運行狀態模塊用于對車速、電流等模擬量使用類似汽車儀表盤的形式進行實時顯示，對車燈、喇叭等開關量信息使用圖片進行顯示。如圖2所示，遙控駕駛臺能夠在屏幕上顯示所綁定自控機車的實時路況視頻圖像、微GIS信息、虛擬儀表盤信息這三類。微GIS信息是指在礦井運輸巷道電子地圖上顯示的自控機車動態位置變化界面；虛擬儀表盤信息是指通過動畫、圖形方式顯示的自控機車運行速度、工作電流、工作電壓等狀態數據。如圖3、圖4所示，遙控駕駛臺能夠受機車運行服務器控制，與井下任一自控機車、遙控料斗綁定，所綁定的自控機車進入裝卸載區后，能顯示固定攝像頭采集的遙控料斗圖像，并能對其操控。如圖4所示，首先用戶獲得登錄界面，必須輸入個人賬號和密碼，賬號密碼匹配登錄成功后才可對遙控操作臺進行操作；進入程序后，系統進行基本的初始化工作，對所要遠程無人遙控的機車進行綁定，并對所要裝卸料地域的遙控料斗進行綁定；判斷是否滿足運輸條件并再次確認是否綁定機車，如果不滿足運輸條件程序結束，如果沒有綁定機車返回重新綁定機車；初始化運輸控制獲取所綁定的機車的運行狀態信息、調度信息、機車視頻以及遙控料斗處視頻信息。通過GIS信息與調度信息的綜合分析判斷是否滿足裝礦條件，如果滿足裝礦條件，再次判斷是否綁定遙控料斗，如果沒有綁定遙控料斗返回重新綁定，如果已經綁定初始化遙控料斗控制，連接所綁定遙控料斗處固定攝像頭視頻，獲取所綁定遙控料斗的狀態信息；開啟裝料開關進本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種無人駕駛礦井機車遙控操作臺，其特征在于：包括模擬駕駛艙智控柜，以及礦井機車用的剎車電控開關，模擬駕駛艙智控柜外壁設有智控顯示屏、礦井機車控制用的開關組件、礦井機車控制用的操作桿、智控工作顯示燈、運行狀態儀表盤；模擬駕駛艙智控柜內設有電控系統，該電控系統包括檢測驅動模塊、調度信息模塊、機車遙控操作模塊、機車運行狀態模塊、實時視頻顯示模塊、GIS模塊，其中：實時視頻顯示模塊通過無線方式與礦井機車自帶的攝像頭通訊連接，實時視頻顯示模塊還與智控顯示屏連接，由實時視頻顯示模塊接收攝像頭拍攝的機車行進方向巷道視頻，并控制智控顯示屏實時顯示機車行進方向巷道視頻；調度信息模塊通過無線方式與礦井機車控制中心中的機車調度、運行服務器通訊連接，且調度信息模塊還與實時視頻顯示模塊連接，由調度信息模塊接收礦井機車調度服務器發送的岔路口的信號燈、轉轍機狀態信息并對岔路口的信號燈、轉轍機的狀態進行實時模擬，最后調度信息模塊將模擬的狀態信息傳送至實時視頻顯示模塊，由實時視頻顯示模塊控制智控顯示屏實時顯示模擬的狀態信息；?GIS模塊通過無線方式與礦井機車控制中心通訊連接，且GIS模塊還與實時視頻顯示模塊連接，由GIS模塊接收礦井機車控制中心發送的礦井機車當前井下位置信息，并根據礦井機車當前井下位置信息在礦井圖上進行移動點的實時繪制，最后GIS模塊將繪制有移動點的礦井圖傳送至實時視頻顯示模塊，由實時視頻顯示模塊控制智控顯示屏實時顯示繪制有移動點的礦井圖；機車運行狀態模塊通過無線方式與機車自身各種狀態監測傳感器連接，且機車運行狀態模塊還分別與運行狀態儀表盤、實時視頻顯示模塊連接，由機車運行狀態模塊接收機車各種狀態監測傳感器發送的信息，其中機車運行狀態模塊將開關量信息發送至實時視頻顯示模塊，由實時視頻顯示模塊控制智控顯示屏實時顯示開關量信息，機車運行狀態模塊將其余信息發送至運行狀態儀表盤進行顯示；檢測驅動模塊與礦井機車中各種控制部件、開關以及智控顯示屏、智控工作顯示燈連接，由檢測驅動模塊接收與處理各種控制部件、開關以及智控顯示屏、智控工作顯示燈的輸入信號、反饋輸出信號;機車遙控操作模塊與外部移動寬帶媒體流網絡連接，通過檢測驅動模塊獲取駕駛人員對機車發出的控制命令并通過移動寬帶媒體流網絡發送到井下機車，從而實現對井下機車的實時操控，并將下發的命令和狀態實時顯示在智控顯示屏界面上。...

【技術特征摘要】
1.一種無人駕駛礦井機車遙控操作臺，其特征在于：包括模擬駕駛艙智控柜，以及礦井機車用的剎車電控開關，模擬駕駛艙智控柜外壁設有智控顯示屏、礦井機車控制用的開關組件、礦井機車控制用的操作桿、智控工作顯示燈、運行狀態儀表盤；模擬駕駛艙智控柜內設有電控系統，該電控系統包括檢測驅動模塊、調度信息模塊、機車遙控操作模塊、機車運行狀態模塊、實時視頻顯示模塊、GIS模塊，其中：實時視頻顯示模塊通過無線方式與礦井機車自帶的攝像頭通訊連接，實時視頻顯示模塊還與智控顯示屏連接，由實時視頻顯示模塊接收攝像頭拍攝的機車行進方向巷道視頻，并控制智控顯示屏實時顯示機車行進方向巷道視頻；調度信息模塊通過無線方式與礦井機車控制中心中的機車調度、運行服務器通訊連接，且調度信息模塊還與實時視頻顯示模塊連接，由調度信息模塊接收礦井機車調度服務器發送的岔路口的信號燈、轉轍機狀態信息并對岔路口的信號燈、轉轍機的狀態進行實時模擬，最后調度信息模塊將模擬的狀態信息傳送至實時視頻顯示模塊，由實時視頻顯示模塊控制智控顯示屏實時顯示模擬的狀態信息；GIS模塊通過無線方式與礦井機車控制中心通訊連接，且GIS模塊還與實時視頻顯示模塊連接，由GIS模塊接收礦井機車控制中心發送的礦井機車當前井下位置信息，并根據礦井機車當前井下位置信息在礦井圖上進行移動點的實時繪制，最后GIS模塊將繪制有移動點的礦井圖傳送至實時視頻顯示模塊，由實時視頻顯示模塊控制智控顯示屏實時顯示繪制有移動點的礦井圖；機車運行狀態模塊通過無線方式與機車自身各種狀態監測傳感...

【專利技術屬性】
技術研發人員：衛星，趙夏云，陸陽，李亮，夏越，張海凡，韓江洪，王吉俊，李攀登，李家駿，劉文哲，
申請(專利權)人：合肥工業大學，
類型：發明
國別省市：安徽,34