[發(fā)明專利]一種柴油機(jī)式無人駕駛單軌吊車及其控制方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110147609.1
• 申請日: 2021-02-03
• 公開（公告）號: CN112850482B
• 公開（公告）日: 2021-12-10
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 鮑久圣;王旭;陰妍;鮑周洋;王陳;艾俊偉;劉琴
• 申請（專利權(quán)）人: 中國礦業(yè)大學(xué)
• 主分類號: B66C11/04
• 分類號: B66C11/04;B66C11/16;B66C11/22;B66C9/14;B66C13/16;B66C13/20;B66C13/44;B66C13/46;B66C13/48;B66C13/54;B66C15/06
• 代理公司: 徐州先卓知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 32555
• 代理人: 陳俊杰

本發(fā)明公開了一種柴油機(jī)式無人駕駛單軌吊車及其控制方法，包括懸掛軌道、驅(qū)動部、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吊掛在懸掛軌道上；智能駕駛艙內(nèi)安裝有激光雷達(dá)、深度相機(jī)、毫米波雷達(dá)等傳感器，實(shí)時感知單軌吊車周圍環(huán)境信息，實(shí)現(xiàn)單軌吊車的定位與建圖；采用密接式掛鉤，實(shí)現(xiàn)單軌吊車抓取、釋放設(shè)備過程中的自動化，完成無人化裝卸載設(shè)備；采用驅(qū)動比例電磁閥、制動比例電磁閥、起吊比例電磁閥等比例電磁閥控制液壓回路，由控制器自主控制不同比例電磁閥通入電流大小實(shí)現(xiàn)不同液壓回路的通斷；智能駕駛艙結(jié)構(gòu)上更加緊湊，實(shí)現(xiàn)自主無人駕駛，提高整車承載能力，為井下無人化、連續(xù)化輔助運(yùn)輸提供基礎(chǔ)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種無人駕駛單軌吊車，具體涉及一種柴油機(jī)式無人駕駛單軌吊車及其控制方法。

背景技術(shù)

當(dāng)前，我國正在大力推進(jìn)煤礦智能化建設(shè)，礦山運(yùn)輸系統(tǒng)正逐步由“有人化運(yùn)輸”向“機(jī)械化換人”直至“無人化運(yùn)輸”發(fā)展。

單軌吊作為一種井下輔助運(yùn)輸?shù)闹匾O(shè)備，它將軌道鋪設(shè)在巷道頂部，采用懸吊式軌道運(yùn)輸，不受巷道地面條件的影響；同時單軌吊能夠從地面?zhèn)}庫運(yùn)輸物料設(shè)備等直達(dá)井下工作面，大大提高了運(yùn)輸效率；而且單軌吊運(yùn)輸系統(tǒng)承載能力強(qiáng)、爬坡度大，能夠解決多數(shù)輔助運(yùn)輸設(shè)備爬坡問題。目前，井下單軌吊分為防爆蓄電池單軌吊和防爆柴油機(jī)單軌吊兩種形式，防爆柴油機(jī)單軌吊相比防爆蓄電池單軌吊車，其承載能力強(qiáng)、續(xù)航時間長，在井下應(yīng)用較多。傳統(tǒng)柴油機(jī)單軌吊車需要駕駛員在座艙內(nèi)進(jìn)行跟車操作，由于管理不規(guī)范或駕駛員操作不當(dāng)?shù)纫蛩兀装l(fā)生安全事故；同時由于巷道通風(fēng)條件差，柴油機(jī)尾氣污染對駕駛?cè)藛T也會造成健康問題。因此，防爆柴油機(jī)單軌吊無人駕駛技術(shù)已成為研究的熱點(diǎn)。

為解決上述問題同時推進(jìn)建設(shè)智慧礦山，我國已經(jīng)開始對單軌吊開展無人駕駛研究。例如，申請?zhí)枮?01711163687.0，名為“一種礦用單軌吊無人駕駛系統(tǒng)”的發(fā)明專利，公開了一種礦用單軌吊無人駕駛系統(tǒng)，該方案表述單軌吊無人駕駛所需系統(tǒng)無人化形式，但并沒有對單軌吊結(jié)構(gòu)本體進(jìn)行重設(shè)計(jì)，保留了原有的座艙。申請?zhí)枮?02010059518.8，名為“一種自動駕駛架線單軌吊”的發(fā)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?jié)舛却蟮牡V井使用。申請?zhí)枮?02010420409.4，名為“一種礦井輔助運(yùn)輸單軌吊”的發(fā)明專利，公開了一種礦井輔助運(yùn)輸單軌吊，但僅對單軌吊驅(qū)動部分進(jìn)行設(shè)計(jì)，并未對單軌吊整體進(jìn)行無人化設(shè)計(jì)。

發(fā)明內(nèi)容

針對現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，本發(fā)明提供一種柴油機(jī)式無人駕駛單軌吊車及其控制方法，以解決上述技術(shù)問題。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：一種柴油機(jī)式無人駕駛單軌吊車，包括懸掛軌道、驅(qū)動部、智能駕駛艙、起吊裝置和動力裝置，懸掛軌道設(shè)置在巷道上方；

驅(qū)動部包括殼體、驅(qū)動輪和制動單元，驅(qū)動輪和制動單元均設(shè)置在殼體中，驅(qū)動輪的前后兩側(cè)分別設(shè)置一個制動單元，驅(qū)動部吊掛在懸掛軌道上；

智能駕駛艙的艙體頂面設(shè)置無線信號收發(fā)單元、井下氣體濃度檢測傳感器、第一激光雷達(dá)和第二激光雷達(dá)，艙體的左右兩側(cè)面對稱設(shè)置第一毫米波雷達(dá)、第二深度相機(jī)和第二毫米波雷達(dá)、第三深度相機(jī)，艙體的前側(cè)面設(shè)有第一深度相機(jī)、無線視頻攝像頭和紅外檢測傳感器，艙體的內(nèi)部設(shè)有防爆蓄電池、數(shù)據(jù)存儲單元和感知信息處理單元，艙體頂面中間位置設(shè)有與驅(qū)動部連接的連接桿；

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(shè)有電動葫蘆，電動葫蘆吊繩末端設(shè)有密接式掛鉤；

動力裝置包括剛性集裝箱及設(shè)置在剛性集裝箱中的液壓泵站、防爆發(fā)電機(jī)、防爆柴油機(jī)、電控裝置和整車監(jiān)測裝置，