[發明專利]一種用于單軌吊的超前探測預警系統及方法

有效

• 申請號: 202110825140.2
• 申請日: 2021-07-21
• 公開（公告）號: CN113401175B
• 公開（公告）日: 2022-07-05
• 發明（設計）人: 楊厚強;馮曉巍
• 申請（專利權）人: 中國礦業大學
• 主分類號: B61L15/00
• 分類號: B61L15/00;B61L23/00
• 代理公司: 徐州蘇越知識產權代理事務所(普通合伙) 32543
• 代理人: 劉振祥

1.一種用于單軌吊的超前探測預警方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟一：將兩個探測預警機構（3）通過兩根連桿（4）分別安裝在單軌吊車頭（2）外部的左端和右端；所述探測預警機構（3）包括外殼（3-1）、線狀光柵探測儀（3-2）、記錄模塊（3-4）、報警模塊（3-5）和處理器模塊（3-3）；所述外殼（3-1）的里端與連桿（4）的外端固定連接；所述線狀光柵探測儀（3-2）固定連接在外殼（3-1）的外端；所述記錄模塊（3-4）、報警模塊（3-5）和處理器模塊（3-3）均安裝在外殼（3-1）的內部；所述處理器模塊（3-3）分別與線狀光柵探測儀（3-2）、記錄模塊（3-4）和報警模塊（3-5）連接；所述處理器模塊（3-3）還與單軌吊車頭（2）制動系統和單軌吊車頭（2）測速系統連接；所述外殼（3-1）的外端與單軌吊車廂（6）的外邊界相持平；線狀光柵探測儀（3-2）的長度方向沿豎直方向的延伸；

在單軌吊于巷道（1）中運行之前，測量出變形前巷道幫部（8）與線狀光柵探測儀（3-2）之間的水平距離L₁；開啟探測預警機構（3），使其處于工作狀態，利用線狀光柵探測儀（3-2）以β角度的發射角向斜前方發射紅外線至巷道幫部（8）進行測距，并把一束紅外線所測得距離中的最小值記為L；β角度為20~60度

步驟二：處理器模塊（3-3）根據線狀光柵探測儀（3-2）所測得的距離最小值L和發射角β，通過公式計算單軌吊車頭（2）前方一定范圍內變形后巷道幫部（8）與線狀光柵探測儀（3-2）之間的水平距離L₂；

步驟三：處理器模塊（3-3）根據水平距離L₂與L₁計算兩者的差值S，再根據S與L₁的比值對應出單軌吊車前方巷道幫部（8）的變形情況，并得到不同的處理措施；其中，若S0.3L₁，則表示前方巷道幫部（8）的變形量不大，且單軌吊車可順利通過，此時，處理器模塊（3-3）不發出任何控制信號，單軌吊車繼續通過，其運行狀態不受任何干涉；若0.3L₁≤S≤0.5L₁，則表示前方巷道幫部（8）的變形超過了一定范圍，但單軌吊車仍可順利通過，此時，處理器模塊（3-3）控制記錄模塊（3-4）記錄該變形范圍內的巷道（1）里程，同時，單軌吊車仍繼續通過，其運行狀態不受任何干涉；若S0.5L₁，則表示前方巷道幫部（8）變形超過了特定范圍，單軌吊車已不可通過，處理器模塊（3-3）向報警模塊（3-5）發出報警信號進行鳴笛報警，以提醒單軌吊司機或操作者采取應急措施；

步驟四：在單軌吊司機或操作者聽到報警模塊（3-5）鳴笛報警后，先對單軌吊車啟動低速緩慢運行模式，再采取緊急制動措施，使單軌吊車停止于巷道幫部（8）變形量過大區域的上游段，以避免單軌吊車廂（6）被錨索（5）剮蹭；在單軌吊車停止后，再對變形后巷道幫部（8）中錨索（5）的外露端進行截斷作業和補強支護處理，并在處理完畢后使單軌吊車通過該區域繼續前行直至運行結束；

在處理器模塊（3-3）發出報警信號后的設定時間后，單軌吊車的運行速度仍未下降到設定范圍內時，處理器模塊（3-3）向單軌吊車頭（2）制動系統發出緊急制動信號，單軌吊車頭（2）制動系統在接收到緊急制動信號后自動控制單軌吊車進行緊急制動動作，使單軌吊車停止于巷道幫部（8）變形量過大區域的上游段，以避免單軌吊車廂（6）被錨索（5）剮蹭。

2.根據權利要求1所述的一種用于單軌吊的超前探測預警方法，其特征在于，在步驟四中，在單軌吊車運行結束后，相關工作人員根據記錄模塊（3-4）所記錄的里程數據，對變形后巷道幫部（8）中錨索（5）的外露端進行截斷作業和補強支護處理，使其滿足單軌吊車安全快速通過的條件，以防止其繼續大量變形并妨礙后續單軌吊車的順利通過。