[發(fā)明專利]人工操縱與遙控一體化電動鏟運車

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201010283786.4
• 申請日: 2010-09-17
• 公開（公告）號: CN101982618A
• 公開（公告）日: 2011-03-02
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 李慶余;耿秀紅
• 申請（專利權(quán)）人: 山東理工大學(xué)
• 主分類號: E02F3/28
• 分類號: E02F3/28;E02F9/00;E02F9/20;E21F13/00;B60R1/00;H04N7/18
• 代理公司: 青島發(fā)思特專利商標(biāo)代理有限公司 37212
• 代理人: 耿霞

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明提供一種鏟運車，屬于工程機械領(lǐng)域，尤其是一種人工操縱與遙控一體化電動鏟運車。

背景技術(shù)

地下磁鐵礦采掘后留下的空區(qū)，尤其是寬度大于10m、長度40m的大空區(qū)，有“冒頂”的可能，“冒頂”面積、崩落石塊的大小無法估計，為確保空區(qū)充填作業(yè)人員的生命安全，應(yīng)采用無人駕駛電動鏟運車進(jìn)行空區(qū)充填作業(yè)。

中國專利(CN200720018164.2)提供了一種電動鏟車，它有支架，上、下軸承套內(nèi)分別安裝有軸承和另一軸承，兩軸承內(nèi)側(cè)安裝有套筒，套筒的上端56FA定有托架，纜繩的上端纏繞在轉(zhuǎn)輪上，第二轉(zhuǎn)輪上纏繞的鋼絲繩的另一端連接在立桿的上部，三根電源線分別連接在互相之間絕緣的三個金屬片上，另外三根電源線的一端分別穿過套筒連接在三個金屬環(huán)上、中部吊裝在鋼絲繩上、另一端分別連接在立桿上的另外三個金屬片上，立桿內(nèi)的電源線一端分別穿過立桿與三個金屬環(huán)連接在一起、另一端連接在變頻控制器上，變頻控制器出端的電源線接在直流電動機上，這種電動鏟車，可采用電能作為能源，降低了使用成本，減輕了環(huán)境污染，電源線收放自如，使用方便，可用于作業(yè)半徑較短的鏟車作業(yè)。但是不適用于地下大空區(qū)/采掘面工作，線纜長度有限。

發(fā)明內(nèi)容

根據(jù)以上現(xiàn)有技術(shù)中的不足，本發(fā)明的目的在于提供一種工作區(qū)域大，適合在地下采掘工作使用的人工操縱與遙控一體化電動鏟運車。

本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：人工操縱與遙控一體化電動鏟運車，包括在工作面的電力驅(qū)動的鏟運車，鏟運車設(shè)置操作室，操作室設(shè)置操控按鈕連接控制系統(tǒng)，控制系統(tǒng)的供電端連接鏟運車后部設(shè)置的供電電纜，其特征在于：工作面的鏟運車設(shè)置無線監(jiān)視系統(tǒng)和無線控制系統(tǒng)，無線監(jiān)視系統(tǒng)和無線控制系統(tǒng)的終端操作臺設(shè)置在工作站，無線控制系統(tǒng)與操作室內(nèi)的操控按鈕并聯(lián)互鎖連接控制系統(tǒng)。

通過在鏟運車的原有控制系統(tǒng)上并聯(lián)互鎖的無線控制系統(tǒng)和設(shè)置無線監(jiān)視系統(tǒng)，使得操作人員在工作站的終端操作臺上即可監(jiān)視工作面情況和控制電動鏟運車的工作。運行無線控制系統(tǒng)控制鏟運車時，人工操作系統(tǒng)停止工作，使得鏟運車只接受一個命令，該鏟運車運行范圍大，操控方便。當(dāng)遇到環(huán)境危險時，在工作站從無線監(jiān)視系統(tǒng)看到突發(fā)危險時，可以通過無線控制系統(tǒng)，向人工操縱人員發(fā)出警示信號，如果人工操縱人員沒有反應(yīng)，可強行通過無線控制系統(tǒng)使鏟運車駛離危險區(qū)。工作站可以設(shè)置在巷道旁，也是設(shè)置在地表。

其中優(yōu)選方案是：

所述的無線監(jiān)視系統(tǒng)包括前攝像頭、后攝像頭、監(jiān)視無線發(fā)送器、視頻轉(zhuǎn)發(fā)器、視頻無線接收器和監(jiān)控終端，前攝像頭和后攝像頭分別設(shè)置在鏟運車上，前攝像頭的鏡頭朝向鏟運車前方，后攝像頭的鏡頭朝向鏟運車后方，前攝像頭和后攝像頭的輸出端連接監(jiān)視無線發(fā)送器，監(jiān)視無線發(fā)送器和視頻無線接收器之間通過視頻轉(zhuǎn)發(fā)器進(jìn)行無線連接，視頻轉(zhuǎn)發(fā)器設(shè)置在巷道的拐角處，視頻無線接收器的輸出端連接監(jiān)控終端的輸入端，監(jiān)控終端設(shè)置在終端操作臺內(nèi)。所述的后攝像頭和后攝像頭分別通過監(jiān)視無線發(fā)送器連接一臺視頻轉(zhuǎn)發(fā)器。

第一個視頻轉(zhuǎn)發(fā)器應(yīng)設(shè)在采礦控區(qū)與巷道的交匯處，保證該轉(zhuǎn)發(fā)器能接收轉(zhuǎn)發(fā)電動鏟運車在采空區(qū)任意位置的視頻信號；控制室視頻接收器的天線應(yīng)接至巷道中或?qū)⑾锏琅缘目刂剖易龀赏鈱拑?nèi)窄的梯形，保證視頻轉(zhuǎn)發(fā)器發(fā)出的視頻信號無障礙傳輸。采用兩個攝像頭分別監(jiān)視前進(jìn)和后退。由于鏟運車行駛方向是唯一的，兩個無線發(fā)射攝像頭發(fā)射頻率相等，交替工作，使用一套無線中繼視頻轉(zhuǎn)發(fā)器。電動鏟運車前進(jìn)終止時，一般情況下為后退，因而后攝像頭自行啟動工作3～5s，向后方瞭望，為后退作準(zhǔn)備；鏟運車后退終止時，前攝像頭則自行啟動工作3～5s。較長時間處于停車工況或工作伊始，可由遙控指令控制一個攝像頭工作，觀察前后狀況，實現(xiàn)行駛準(zhǔn)備。攝像頭通過設(shè)置可以達(dá)到視場寬度大于鏟運車機身的最大尺寸1250mm、且大于巷道寬3000mm；前進(jìn)方向的水平視距為負(fù)值，更符合礦物堆的特點，鏟運車能看清“腳”下路面情況(距輪胎前緣僅900mm)。

所述的無線控制系統(tǒng)包括執(zhí)行單元、長波15路發(fā)射電路、長波無線接收電路、長波中繼轉(zhuǎn)發(fā)器和控制終端，控制終端設(shè)置在終端操控臺上，控制終端連接長波15路發(fā)射電路，長波15路發(fā)射電路與長波無線接收電路之間設(shè)置長波中繼轉(zhuǎn)發(fā)器進(jìn)行無線連接，長波無線接收電路的輸出端連接執(zhí)行單元，執(zhí)行單元與控制系統(tǒng)電連接，長波中繼轉(zhuǎn)發(fā)器設(shè)置在巷道的拐角處。長波中繼轉(zhuǎn)發(fā)器的設(shè)置與視頻轉(zhuǎn)發(fā)器的設(shè)置相同。