矿井电机车的控制系统技术方案

本公开提供了一种矿井电机车的控制系统。系统包括：分区开关，配置成控制矿井井下特定分区的电力供应；以及监控与控制单元，与分区开关电连接，配置成通过激光雷达获取电机车的特征参数，在电机车的特征参数符合要求时，向电机车或者分区开关发送指令或信号；其中，监控与控制单元包括减速模式和急停模式，在处于减速模式时，若电机车的特征参数符合要求，则向电机车发送减速控制指令；在处于急停模式时，若电机车的特征参数符合要求，则向分区开关发送指令或信号从而关闭特定分区的电力供应，使得电机车紧急急停。本公开为矿井电机车，尤其是无人驾驶电机车的运行提供了保障，降低了风险。

【技术实现步骤摘要】
矿井电机车的控制系统
本申请涉及矿井开采领域，尤其涉及一种矿井电机车的控制系统。
技术介绍
随着金属非金属地下矿山资源开采难度加大，仅有少数矿山的现代化程度较高。随着自动化和智能化在矿山的应用以及推动传统行业升级转型，深部资源开采过程中的智能化和无人化成为技术发展趋势。作为矿山矿石和岩石生产的主要工艺环节，实现地下矿井的有轨运输中段无人驾驶成为当前智能矿山建设的关键内容。但是在整个有轨运输系统的远程驾驶或者无人化的过程中，设备的安全可控和可靠性运行成为系统的最大风险。当前国内外采用的有轨运输无人驾驶系统电机车运行区间管理和控制系统主要是靠“信集闭”系统或者动态区间锁闭系统完成，部分有轨运输系统的电机车采用了红外或者激光雷达作为障碍物检测和紧急制动的检测方式。但是现有系统未考虑在应急状态下的电机车越界特征检测和急停制动控制的风险。需要说明的是，在上述
技术介绍
部分公开的信息仅用于加强对本公开的背景的理解，因此可以包括不构成对本领域普通技术人员已知的现有技术的信息。
技术实现思路
本公开提供一种矿井电机车的控制系统及控制方法，控制系统及控制方法至少在一定程度上改善了电机车越界的问题，为电机车运输系统提供必要的安全保障，降低了生产风险。本公开的其他特性和优点将通过下面的详细描述变得显然，或部分地通过本公开的实践而习得。根据本公开的第一方面，提供一种矿井电机车的控制系统，包括：分区开关，配置成控制矿井井下特定分区的电力供应；以及监控与控制单元，与所述分区开关电连接，配置成通过激光雷达获取电机车的特征参数，在所述电机车的特征参数符合要求时，向所述电机车或者所述分区开关发送指令或信号；其中，所述监控与控制单元包括减速模式和急停模式，在处于所述减速模式时，若所述电机车的特征参数符合要求，则向所述电机车发送减速控制指令；在处于所述急停模式时，若所述电机车的特征参数符合要求，则向所述分区开关发送指令或信号从而关闭所述特定分区的电力供应，使得所述电机车紧急急停。在一个实施例中，监控与控制单元包括：箱体；控制板，布置在所述箱体中；激光雷达，布置在所述箱体上，与所述控制板连接，配置成获取所述电机车的特征参数；遥控仪，布置在所述箱体上，与所述控制板连接，配置成向所述电机车发送控制指令；电源模块，布置在所述箱体中，配置成将高压电源转换成低压电源；不间断电源，布置在所述箱体中，配置成在断电状态时向所述监控与控制单元供电；控制开关，布置在所述箱体上或所述箱体中，配置成控制所述监控与控制单元的开关以及在所述减速模式和所述急停模式之间切换；指示灯，布置在所述箱体上，配置成显示所述监控与控制单元的工作状态。在一个实施例中，所述激光雷达为固态激光雷达、单线激光雷达或多线激光雷达。在一个实施例中，所述分区开关包括本地分闸、合闸和远程分闸、合闸，配置成既可以本地分闸和合闸操作，也可以远程分闸和合闸操作。在一个实施例中，所述电机车的特征参数包括所述电机车的高度、宽度、前后车轮的轴距、集电弓或速度中的一个或多个。在一个实施例中，所述箱体为防爆本安型箱体。根据本公开的第二方面，提供一种矿井电机车的控制方法，包括：通过激光雷达获取电机车的特征参数；在处于减速模式时，若所述电机车的特征参数符合要求，则向所述电机车发送减速控制指令；以及在处于急停模式时，若所述电机车的特征参数符合要求，则向分区开关发送指令或信号，使得所述电机车紧急急停，其中，所述分区开关配置成控制分区的电力供应。在一个实施例中，所述通过激光雷达获取电机车的特征参数包括：通过固态激光雷达获取所述电机车的高度、宽度、前后车轮的轴距、集电弓或速度中的一个或多个。在一个实施例中，所述在处于减速模式时，若所述电机车的特征参数符合要求，则向所述电机车发送减速控制指令包括：所述在处于减速模式时，若所述电机车的前后车轮的轴距符合要求时，则向所述电机车发送减速控制指令。在一个实施例中，所述在处于急停模式时，若所述电机车的特征参数符合要求，则向分区开关发送断电控制指令，使得所述电机车紧急急停包括：在处于急停模式时，若所述电机车的前后车轮的轴距符合要求时，则向分区开关发送指令或信号，使得所述电机车紧急急停。在一个实施例中，所述在处于减速模式时，若所述电机车的特征参数符合要求，则向所述电机车发送减速控制指令包括：在处于减速模式时，若所述电机车的速度超过特定值时，则向所述电机车发送减速控制指令。在一个实施例中，所述在处于急停模式时，若所述电机车的特征参数符合要求，则向分区开关发送断电控制指令，使得所述电机车紧急急停包括：在处于急停模式时，若所述电机车的速度超过特定值时，则向分区开关发送断电控制指令，使得所述电机车紧急急停。本公开具有以下有益效果：本公开可以实现有轨运输无人驾驶系统电机车的应急制动或者减速控制，具有很高的扩展性，为地下矿山有轨运输无人驾驶系统或类似可控的电机车运输系统提供必要的安全保障，降低了生产风险。应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本公开。附图说明此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本公开的实施例，并与说明书一起用于解释本公开的原理。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本公开的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1是本公开一个实施例的矿井电机车的控制系统的监控与控制单元的立体示意图；图2是本公开一个实施例的监控与控制单元的前视图；图3是本公开一个实施例的监控与控制单元的箱体内部示意图；图4是本公开一个实施例的监控与控制单元的供电原理图；图5是本公开一个实施例的分区开关的外部示意图；图6是本公开一个实施例的分区开关的控制原理图；图7是本公开一个实施例的监控与控制单元的接线示意图；图8是本公开一个实施例的监控与控制单元的接线端子示意图；图9为本公开一个实施例的矿井电机车的控制方法流程图；图10为本公开一个实施例的矿井电机车的控制方法流程图。具体实施方式现在将参考附图更全面地描述示例实施例。然而，示例实施例能够以多种形式实施，且不应被理解为限于在此阐述的实施例；相反，提供这些实施例使得本公开将全面和完整，并将示例实施例的构思全面地传达给本领域的技术人员。在图中相同的附图标记表示相同或类似的部分，因而将省略对它们的重复描述。此外，所描述的特征、结构或特性可以以任何合适的方式结合在一个或更多实施例中。在下面的描述中，提供许多具体细节从而给出对本公开的实施例的充分理解。然而，本领域技术人员将意识到，可以实践本公开的技术方案而没有特定细节中的一个或更多，或者可以采用其它的方法、组元、装置、步骤等。在其本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种矿井电机车的控制系统，其特征在于，包括：/n分区开关，配置成控制矿井井下特定分区的电力供应；以及/n监控与控制单元，与所述分区开关电连接，配置成通过激光雷达获取电机车的特征参数，在所述电机车的特征参数符合要求时，向所述电机车或者所述分区开关发送指令或信号；/n其中，所述监控与控制单元包括减速模式和急停模式，在处于所述减速模式时，若所述电机车的特征参数符合要求，则向所述电机车发送减速控制指令；在处于所述急停模式时，若所述电机车的特征参数符合要求，则向所述分区开关发送指令或信号从而关闭所述特定分区的电力供应，使得所述电机车紧急急停。/n

【技术特征摘要】
1.一种矿井电机车的控制系统，其特征在于，包括：
分区开关，配置成控制矿井井下特定分区的电力供应；以及
监控与控制单元，与所述分区开关电连接，配置成通过激光雷达获取电机车的特征参数，在所述电机车的特征参数符合要求时，向所述电机车或者所述分区开关发送指令或信号；
其中，所述监控与控制单元包括减速模式和急停模式，在处于所述减速模式时，若所述电机车的特征参数符合要求，则向所述电机车发送减速控制指令；在处于所述急停模式时，若所述电机车的特征参数符合要求，则向所述分区开关发送指令或信号从而关闭所述特定分区的电力供应，使得所述电机车紧急急停。


2.如权利要求1所述的控制系统，其特征在于，监控与控制单元包括：
箱体；
控制板，布置在所述箱体中；
激光雷达，布置在所述箱体上，与所述控制板连接，配置成获取所述电机车的特征参数；
遥控仪，布置在所述箱体上，与所述控制板连接，配置成向所述电机车发送控制指令；
电源模块，布...

【专利技术属性】
技术研发人员：张维国，姚宗旭，葛启发，朱维根，施士虎，谷龙飞，白光辉，裴明辉，郭帅，
申请(专利权)人：中国恩菲工程技术有限公司，
类型：新型
国别省市：北京;11