[發明專利]一種蓄電池式無人駕駛單軌吊車及其控制方法

有效

• 申請號: 202110147601.5
• 申請日: 2021-02-03
• 公開（公告）號: CN112850481B
• 公開（公告）日: 2021-10-29
• 發明（設計）人: 鮑久圣;王旭;陰妍;艾俊偉;王陳;鮑周洋;劉琴
• 申請（專利權）人: 中國礦業大學
• 主分類號: B66C11/04
• 分類號: B66C11/04;B66C11/16;B66C11/24;B66C9/14;B66C13/16;B66C13/46;B66C13/44;B66C13/48;B66C13/54;B66C15/06;B66C1/14
• 代理公司: 徐州先卓知識產權代理事務所(普通合伙) 32555
• 代理人: 陳俊杰

本發明公開了一種蓄電池式無人駕駛單軌吊車及其控制方法，包括懸掛軌道、制動裝置、驅動裝置、智能駕駛艙、起吊裝置和動力裝置，智能駕駛艙、起吊裝置和動力裝置分別通過驅動裝置和承載小車吊掛在懸掛軌道上；智能駕駛艙內安裝有激光雷達、深度相機、毫米波雷達等傳感器，實時感知單軌吊車周圍環境信息，實現單軌吊車的定位與建圖；采用電控制動裝置，實現單軌吊車純電制動；起吊部采用密接式掛鉤，實現單軌吊車抓取、釋放設備過程中的自動化，完成無人化裝卸載設備；從結構上取消座艙和液壓泵站，結構更加緊湊，能夠實現自主無人駕駛，為井下無人化、連續化輔助運輸提供基礎。

技術領域

本發明涉及一種無人駕駛單軌吊車，具體涉及一種蓄電池式無人駕駛單軌吊車及其控制方法。

背景技術

在煤炭開采運輸過程中，主運輸設備承載著運輸煤炭資源的重要作用，輔助運輸設備負責物料、矸石、人員、設備等煤炭以外的所有運輸任務，探索發展高效連續化輔助運輸設備的技術需求緊迫。單軌吊作為一種井下輔助運輸的重要設備形式，它將軌道鋪設在巷道頂部，采用懸吊式軌道運輸，不受巷道地面條件的影響；同時單軌吊能夠從地面倉庫運輸物料設備等直達井下工作面，大大提高了運輸效率；而且單軌吊運輸系統承載能力強、爬坡度大，能夠解決多數輔助運輸設備爬坡問題。同時，防爆蓄電池單軌吊相對防爆柴油機單軌吊，具有安全性能佳，節能環保無污染，工作噪聲小，利于實現完全電控等優點，應用前景更為廣闊。

煤炭運輸屬于高危行業，在煤礦事故中，由于運輸發生的煤炭事故不占少數。傳統單軌吊機車需要駕駛員在座艙內進行操作，但由于管理不規范或駕駛員操作不當等因素，易發生安全事故；同時由于巷道環境較差，對駕駛人員也會造成健康問題。因此，蓄電池單軌吊的無人化駕駛逐漸成為研究的熱點。

為解決上述問題同時為了打造智慧礦山，我國已經開始對單軌吊車開展無人駕駛研究。例如，申請號為201711163687.0，名為“一種礦用單軌吊無人駕駛系統”的發明專利，公開了一種礦用單軌吊無人駕駛系統，該方案表述單軌吊無人駕駛所需系統無人化形式，但并沒有對單軌吊車結構進行重設計，保留了原有的座艙。申請號為202010059518.8，名為“一種自動駕駛架線單軌吊”的發明專利，公開了一種通過架線方式為單軌吊提供電力的自動駕駛架線單軌吊，通過架線方式提供電力，存在漏電安全隱患，不能在瓦斯濃度大的礦井使用。申請號為202010420409.4，名為“一種礦井輔助運輸單軌吊”的發明專利，公開了一種礦井輔助運輸單軌吊，但僅對單軌吊驅動部分進行設計，并未對單軌吊整體進行無人化設計。

發明內容

針對現有技術存在的問題，本發明提供一種蓄電池式無人駕駛單軌吊車及其控制方法，以解決上述技術問題。

為了實現上述目的，本發明采用的技術方案是：一種蓄電池式無人駕駛單軌吊車，包括懸掛軌道、制動裝置、驅動裝置、智能駕駛艙、起吊裝置和動力裝置，懸掛軌道設置在巷道上方，驅動裝置吊掛在懸掛軌道上：

制動裝置包括主體、制動機架、制動電機、蝸輪蝸桿組合單元、推桿和制動塊，主體的左右兩側分別設置一個制動機架，制動機架上設置制動電機，制動電機輸出端連接蝸輪蝸桿組合單元，蝸輪蝸桿組合單元輸出端設置推桿，推桿末端安裝制動塊，主體吊掛在懸掛軌道上；

智能駕駛艙的艙體頂面設置信息收發單元、瓦斯傳感器、第一激光雷達和第二激光雷達，艙體的左右兩側面對稱設置第一毫米波雷達、第二深度相機和第二毫米波雷達、第三深度相機，艙體的前側面設有第一深度相機、無線視頻攝像頭和紅外檢測傳感器，艙體的內部設有數據存儲單元和信息處理單元，艙體頂面中間位置設有與驅動裝置連接的連接桿，艙體通過驅動裝置吊掛在懸掛軌道上，

起吊裝置包括承載小車、起吊梁、電動葫蘆和密接式掛鉤，承載小車吊掛在懸掛軌道上，承載小車下方與起吊梁連接，起吊梁兩端分別設有電動葫蘆，電動葫蘆吊繩末端設有密接式掛鉤；