[发明专利]一种矿用单轨吊无人驾驶系统

说明书

技术领域

本发明属于领域及煤矿井下作业领域，尤其是一种用于液压无极调速单轨列车的矿用单轨吊无人驾驶系统。

背景技术

当前煤矿井下辅助运输中多以地轨、单轨吊为主，移动目标分散，机车行车规律性差，同时需要大量的运输服务岗位，比如司机、押车工、调度员等，生产运转效率低下，成本开支高等缺点。

针对轨道辅助运输过程实际现状，现有的系统运输管理还存在较多安全隐患，虽有信号系统，但很难实现对单轨吊机车司机的有效管理和规范化运输，造成在辅助运输方面多有事故发生。

随着煤矿对生产运输安全和减员增效的要求，使矿井运输系统向信息化、数字化、智能化的新型监控模式转变，机车无人驾驶系统可以将井下单轨吊机车运输环节规则化、程序化，实施单轨吊机车智能化控制，减少司机和押车工岗位，提升矿井物料生产转运效率，减少或避免矿井重大生产运输安全事故，提高矿井生产运输管理无人化、自动化和信息化水平。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术存在的缺陷，提供一种矿用单轨吊无人驾驶系统。

实现本发明目的的技术方案是：一种矿用单轨吊无人驾驶系统，包括运输监控系统、显示系统、信号采集单元和机车控制系统，所述运输监控系统、显示系统、信号采集单元和机车控制系统之间通过网络连接。

作为优化方案：所述运输监控系统包括调度管理系统、远程控制系统和信号连锁系统，所述调度管理系统、远程控制系统和信号连锁系统之间通过网络连接。

作为优化方案：所述显示系统包括液晶显示器、网络硬盘录像机和视频数据服务器，所述液晶显示器、网络硬盘录像机和视频数据服务器之间通过网络连接。

作为优化方案：所述信号采集单元包括若干摄像头和信标器。

作为优化方案：所述机车控制系统包括车载控制器、车载无线终端、车载摄像机、车载传感器和车载读卡器，所述车载控制器与车载无线终端、车载摄像机、车载传感器和车载读卡器进行电连接。

作为优化方案：所述调度管理系统包括调度管理计算机和拟人化操作控制器。

作为优化方案：所述信号连锁系统包括信号机、读卡器、计轴器和转辙机。

本发明使用时：

单轨吊机车控制流：

单轨吊机车通过车载读卡器读取信标器获取当前机车位置信息，和机载摄像头拍摄的实时视频数据传输给运输监控系统。

运输监控系统承担机车运输调度和信号指挥，信号连锁系统根据信号设计布置和区间划分，实现区间连锁、信号机和转辙机连锁控制，调度管理系统实时监控机车行驶状态，下发控制机车指令。

下发的机车控制指令通过网络传输给机车控制系统，机车车载无线终端接收到网络侧下发的控制指令，传输给机车车载控制器，机车车载控制器接收到控制指令后，给出行车指令。

机车车载传感器获取当前机车运行信息，例如车速等信息，通过网络反馈给运输监控系统，监控系统根据获取的机车信息，重新下发控制指令，对机车行车进行控制。

单轨吊机车视频监控数据流：

单轨吊机车控制系统将车载摄像头拍摄的实时视频数据，以及各监控摄像头拍摄的实时视频数据，通过网络传给显示系统的视频数据服务器，视频数据服务器将接收的视频数据，投射在液晶显示器上，同时将数据传输给网络硬盘录像机进行录像。

本发明具有积极的效果：

①安全可靠。系统以安全性及可靠性两个特殊要求为前提，按照计划调度、信号联锁、驾驶操作、设备控制、网络平台一体化建设目标，提升生产运输环节安全管理水平。

②管理优化。优化现有调度管理流程，分工合作，单轨吊机车运行途中无人化，规范运输秩序，将井下需要摘挂钩作业的环节改由作业区岗位工承担。

③减员增效。井下司机、押车工取消70％，只保留在车场及物料装卸摘挂钩作业环节的人员。单轨吊机车操作驾驶由计算机远程监控，不需要司机；车皮摘挂钩、车皮编组工作由装卸车场的固定岗生产人员承担，取消井下驾驶岗位，并转移到地面。

远程自动驾驶模式：地面调度室每班2人，三个班需6人，可以操控单轨吊列车6列。取消司机、押车工12×3＝36人。

就地遥控驾驶模式：一列车只配一个司机，可以完成驾驶、摘挂钩工作，取消押车工。每班每车取消1人，共3×6＝18人。

附图说明

图1为本发明的系统总体结构示意图；

图2为本发明的单轨吊机车控制流程图；

图3为本发明的视频数据传输流程图。

具体实施方式