[發明專利]一種基于超聲波技術的梭式礦車定位監測系統

有效

• 申請號: 202111329920.4
• 申請日: 2021-11-11
• 公開（公告）號: CN113777611B
• 公開（公告）日: 2022-02-22
• 發明（設計）人: 商亮;宋照嶺;孟祥秋
• 申請（專利權）人: 山東世紀礦山機電有限公司
• 主分類號: G01S15/06
• 分類號: G01S15/06
• 代理公司: 煙臺上禾知識產權代理事務所(普通合伙) 37234
• 代理人: 趙加鑫

1.一種基于超聲波技術的梭式礦車定位監測系統，其特征在于：該系統包括設置在梭式礦車上的數據采集點和設置在曲線巷道處的彎道定位監測點；所述數據采集點包括礦車數據采集點、中央處理模塊和車廂數據采集點，所述礦車數據采集點設置在梭式礦車的車頭內，所述車廂數據采集點設置在梭式礦車的車廂內部，所述中央處理模塊用于對采集到的數據進行處理；

其中，所述礦車數據采集點包括：

近端超聲波發射模塊：用于將超聲波朝斜下方對準軌道處發射，金屬軌道反射回的超聲波信號強，有利于準確定位，同時能夠及時發現軌道上出現的障礙物；

遠端超聲波發射模塊：用于將超聲波朝水平方向發射，能夠探測巷道內是否有工作人員，避免發射碰撞事故；

濾波模塊：用于將接收到的超聲波信號中的雜波進行有效過濾，同時減少兩組超聲波之間的干擾；

超聲波接收模塊：用于接收被阻擋介質反射回的超聲波信號；

車速測量模塊：用于實時測量梭式礦車在軌道上行駛的速度；

校正信息接收模塊：用于接收彎道定位監測點發來的校正信息；

其中，所述中央處理模塊包括：

數據處理單元：用于對采集到的數據進行處理和整合；

數據存儲單元：用于存儲采集到的數據和整合后的數據；

數據顯示單元：用于顯示梭式礦車的位置數據和車廂內的監測數據。

2.根據權利要求1所述的一種基于超聲波技術的梭式礦車定位監測系統，其特征在于：所述近端超聲波發射模塊發出的超聲波頻率與遠端超聲波發射模塊發出的超聲波頻率不同，且發射出的兩組超聲波相互間存在角度，以減小兩組超聲波間的影響。

3.根據權利要求1所述的一種基于超聲波技術的梭式礦車定位監測系統，其特征在于：所述車廂數據采集點包括：

礦渣測量模塊：用于測量裝渣時礦渣在車廂內的堆放高度；

轉速控制模塊：用于實時調節刮板輸送機運轉速度；

數據接收模塊：用于接收中央處理模塊整合后的數據；

預處理模塊：用于梭式礦車在過彎道時對下一時刻的傾斜角度進行預測，提前對刮板輸送機進行支撐；

輔助支撐模塊：用于對刮板輸送機進行支撐，避免刮板在裝渣和運輸的過程中出現嚴重彎曲變形；

所述礦渣測量模塊在測量礦渣在車廂內堆放高度的同時，能夠同步算出裝渣速度的變化量，所述轉速控制模塊根據裝渣速度同步調整刮板輸送機轉速，確保礦渣堆放均勻，使刮板輸送機各部位受力相同。

4.根據權利要求3所述的一種基于超聲波技術的梭式礦車定位監測系統，其特征在于：所述輔助支撐模塊包括：

水平支撐單元：用于在裝渣時對刮板輸送機的裝渣端進行支撐；

垂直支撐單元：用于在梭式礦車過彎道時對刮板輸送機的兩側進行支撐；

所述水平支撐單元設置在刮板輸送機裝渣端的下方，所述水平支撐單元用于在礦渣撞擊刮板輸送機時減少刮板輸送機的形變程度，所述垂直支撐單元設置在刮板輸送機下方的兩側，用于支撐刮板輸送機，防止所述刮板輸送機向一側傾斜。

5.根據權利要求1所述的一種基于超聲波技術的梭式礦車定位監測系統，其特征在于：所述彎道定位監測點包括：

輔助折射模塊：用于提高超聲波在彎道時的折射程度，與遠端超聲波發射模塊配合能夠提高定位的準確度；

校正模塊：用于測出會對超聲波測量造成影響的因素，對礦車定位進行校正；

軌道信息數據庫：用于存儲彎道的信息數據；

信息發射端：用于發出彎道定位檢測點采集到的數據信息。

6.根據權利要求5所述的一種基于超聲波技術的梭式礦車定位監測系統，其特征在于：所述軌道信息數據庫包括：

道岔角數據庫：用于對軌道的道岔信息進行儲存；

曲線半徑數據庫：用于對軌道的彎曲程度信息進行儲存；

曲線弧長數據庫：用于對彎曲軌道的長度信息進行儲存；

緩和曲線數據庫：用于對曲率漸變的緩和曲線信息進行儲存。