一种具有自动驾驶功能的矿用防爆电动无轨胶轮车制造技术

本实用新型专利技术提供一种具有自动驾驶功能的矿用防爆电动无轨胶轮车，包括防爆无轨胶轮车和电气系统，电气系统包括本安电源模块、驱动用的隔爆永磁同步电机、对电机调速的隔爆调速控制器、本安自动驾驶控制器、与本安自动驾驶控制器电连接的本安激光雷达、本安毫米波雷达、隔爆比例电磁阀、本安角度传感器、隔爆转向机、本安限速控制器、本安超声波雷达主机、自动模式启用开关，还包括与本安自动驾驶控制器电连接的本安自动驾驶保护主机以及与本安自动驾驶保护主机电连接的本安显示屏、防疲劳驾驶系统以及行车记录主机。本实用新型专利技术适用于矿井恶劣环境，兼具人工和自动驾驶功能，能实现无人驾驶，其应用可提高煤矿井下的安全性，降低事故发生风险。

【技术实现步骤摘要】
一种具有自动驾驶功能的矿用防爆电动无轨胶轮车
本技术涉及煤矿井下运输设备领域，具体涉及一种具有自动驾驶功能的矿用防爆电动无轨胶轮车。
技术介绍
煤矿辅助运输是指煤矿井下除煤炭运输以外的包括人员、材料、设备、矸石等其他各种运输。目前煤矿使用的辅助运输设备主要有绳牵引绞车、卡轨车、单轨吊、架空乘人装置、无轨胶轮车等。其中无轨胶轮车在煤矿井下运输发挥重要作用。传统的矿井无轨胶轮车采用柴油作为动力，柴油无轨胶轮车因普遍存在污染高、油耗高、噪声高的“三高”问题，因而在有条件的煤矿柴油无轨胶轮车逐渐被电动无轨胶轮车所替代。目前煤矿采用的电动无轨胶轮车主要由防爆无轨胶轮车和设于车上的电气系统组成，运行时电动无轨胶轮车完全由专门的驾驶员操控执行运输任务。由于煤矿井下巷道狭窄，光照不强，设备众多，环境复杂，运行路线单调加之驾驶员一个班次时间较长等等原因，使得驾驶员在驾驶过程中易因产生注意力不能有效集中或易产生疲劳驾驶现象，容易引发煤矿井下交通事故，造成人员伤亡或设备损坏。因此，对煤矿现有电动无轨胶轮车进行改进，显得必要。
技术实现思路
本技术的目的是：针对现有技术中存在的问题，提供一种具有自动驾驶功能的矿用防爆电动无轨胶轮车，其在运行时，可自动驾驶，也可由驾驶员人工驾驶。本技术的技术方案是：本技术的具有自动驾驶功能的矿用防爆电动无轨胶轮车，包括防爆无轨胶轮车和设于防爆无轨胶轮车上的电气系统，上述电气系统包括用于提供工作电源的本安电源模块、用于驱动的隔爆永磁同步电机以及对隔爆永磁同步电机实施调速的隔爆调速控制器，其结构特点是：上述电气系统还包括本安自动驾驶控制器、本安激光雷达、本安毫米波雷达、隔爆比例电磁阀、本安角度传感器、隔爆转向机、本安限速控制器、本安超声波雷达主机及配设的雷达探头、本安自动驾驶保护主机、本安显示屏以及自动模式启用开关；上述本安激光雷达、本安毫米波雷达、隔爆比例电磁阀、本安角度传感器、隔爆转向机、隔爆调速控制器、本安限速控制器、本安自动驾驶保护主机以及自动模式启用开关分别与本安自动驾驶控制器电连接，本安角度传感器与隔爆转向机电连接；本安超声波雷达主机和本安显示屏分别与本安自动驾驶保护主机电连接。进一步的方案是：上述电气系统还包括由本安ADAS摄像仪、本安人脸识别摄像仪和本安ADAS主机构成的防疲劳驾驶系统，上述本安ADAS摄像仪和本安人脸识别摄像仪分别与本安ADAS主机电连接；本安ADAS主机与本安自动驾驶保护主机电连接。进一步的方案是：上述电气系统还包括本安行车记录主机，上述本安行车记录主机与本安自动驾驶保护主机电连接。进一步的方案是：上述本安自动驾驶控制器固定设于防爆无轨胶轮车具有的驾驶室下方车架上，本安激光雷达固定设于驾驶室上方，本安毫米波雷达在防爆无轨胶轮车的车头前端和车尾部各设1个，隔爆比例电磁阀固定设于车架中部，本安角度传感器固定设于防爆无轨胶轮车具有的方向盘下方，隔爆转向机固定设于驾驶室下方并与防爆无轨胶轮车具有的方向盘转向立柱连接，隔爆调速控制器固定设于车架中部一侧，隔爆永磁同步电机固定设于车架中部，本安限速控制器固定设于驾驶室上方，本安超声波雷达主机固定设于车架上的右后方，本安超声波雷达主机配设的雷达探头共4个，4个雷达探头分别固定设于防爆无轨胶轮车具有的车尾保险杠上，本安自动驾驶保护主机固定设于车架上的中部，本安显示屏和自动模式启用开关均固定设于驾驶室内。进一步的方案是：上述本安ADAS主机固定设于防爆无轨胶轮车具有的驾驶室内副驾驶位前方，本安ADAS摄像仪以方向朝向车头位置固定设于驾驶室内中间位置，本安人脸识别摄像仪固定设于驾驶位的正前方。进一步的方案是：上述本安行车记录主机固定设于防爆无轨胶轮车的车架上的右前方位置。本技术具有积极的效果：（1）本技术的具有自动驾驶功能的矿用防爆电动无轨胶轮车，其通过电气系统的整体结构设计，使其在使用时兼具人工驾驶和自动驾驶功能，当驾驶员感觉疲劳或有其它情况时，驾驶员通过开启自动驾驶模式，车辆即自动驾驶，驾驶员即可休息，从而保证车辆行驶安全，避免出现交通事故。（2）本技术的具有自动驾驶功能的矿用防爆电动无轨胶轮车，其通过电气系统的整体结构设计，使用时在开启自动驾驶模式情况下，能够实现无人驾驶。（3）本技术的具有自动驾驶功能的矿用防爆电动无轨胶轮车，其通过设置防疲劳驾驶系统对人工驾驶时驾驶员的状态进行监控，驾驶员状态异常时就地自动报警对驾驶员进行警示提醒，从而保证车辆行驶安全，避免出现交通事故。（4）本技术的具有自动驾驶功能的矿用防爆电动无轨胶轮车，其电气系统各构件均采隔爆或本质安全或隔爆兼本质安全的产品，使其能够有效适应煤矿井下瓦斯或煤尘易爆炸的恶劣环境使用。附图说明图1为本技术的整体结构示意图；图2为本技术的电气系统的一种结构框图；图3为图1中本安自动驾驶控制器的电路结构示意框图。上述附图中的附图标记如下：本安自动驾驶控制器1，本安激光雷达2，本安毫米波雷达3，隔爆比例电磁阀4，本安角度传感器5，隔爆转向机6，隔爆调速控制器7，隔爆永磁同步电机8，本安限速控制器9，本安ADAS主机10，本安ADAS摄像仪11，本安人脸识别摄像仪12，本安超声波雷达主机13，本安自动驾驶保护主机14，本安显示屏15，本安行车记录主机16，防爆无轨胶轮车100。具体实施方式下面结合附图和具体实施方式对本技术作进一步详细的说明。（实施例1）见图1至图3，本实施例的具有自动驾驶功能的矿用防爆电动无轨胶轮车，其主要由防爆无轨胶轮车100和设于防爆无轨胶轮车100上的电气系统组成。防爆无轨胶轮车100本实施例中优选采用WLR-19型号的防爆电动无轨胶轮车；电气系统包括本安自动驾驶控制器1、本安激光雷达2、本安毫米波雷达3、隔爆比例电磁阀4、本安角度传感器5、隔爆转向机6、隔爆调速控制器7、隔爆永磁同步电机8、本安限速控制器9、本安ADAS主机10、本安ADAS摄像仪11、本安人脸识别摄像仪12、本安超声波雷达主机13、本安自动驾驶保护主机14、本安显示屏15、本安行车记录主机16、自动模式启用开关（图1中未标注）和本安电源模块（图1中未标注）。所谓“本安”是本质安全的简称，关于矿用设备的“本安”、“隔爆”的定义或内涵，国家安标网均有明确的界定。本实施例的具有自动驾驶功能的矿用防爆电动无轨胶轮车，其所采用的电气设备均采用矿用防爆电气产品，满足煤矿安全规定，可以在煤矿井下安全使用。本安激光雷达2、本安毫米波雷达3、隔爆比例电磁阀4、本安角度传感器5、隔爆转向机6、隔爆调速控制器7、本安限速控制器9、本安自动驾驶保护主机14以及自动模式启用开关分别与本安自动驾驶控制器1电连接，隔爆永磁同步电机8与隔爆调速控制器7电连接，本安角度传感器5与隔爆转向机6电连接；本安ADAS摄像仪11和本安人脸识别摄像仪12分别与本安ADAS主机10电连接；本安ADAS主机10、本安显示屏15、本安行车记录主机16以及本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种具有自动驾驶功能的矿用防爆电动无轨胶轮车，包括防爆无轨胶轮车和设于防爆无轨胶轮车上的电气系统，所述电气系统包括用于提供工作电源的本安电源模块、用于驱动的隔爆永磁同步电机以及对隔爆永磁同步电机实施调速的隔爆调速控制器，其特征在于：所述电气系统还包括本安自动驾驶控制器、本安激光雷达、本安毫米波雷达、隔爆比例电磁阀、本安角度传感器、隔爆转向机、本安限速控制器、本安超声波雷达主机及配设的雷达探头、本安自动驾驶保护主机、本安显示屏以及自动模式启用开关；/n所述本安激光雷达、本安毫米波雷达、隔爆比例电磁阀、本安角度传感器、隔爆转向机、隔爆调速控制器、本安限速控制器、本安自动驾驶保护主机以及自动模式启用开关分别与本安自动驾驶控制器电连接，本安角度传感器与隔爆转向机电连接；本安超声波雷达主机和本安显示屏分别与本安自动驾驶保护主机电连接。/n

【技术特征摘要】
1.一种具有自动驾驶功能的矿用防爆电动无轨胶轮车，包括防爆无轨胶轮车和设于防爆无轨胶轮车上的电气系统，所述电气系统包括用于提供工作电源的本安电源模块、用于驱动的隔爆永磁同步电机以及对隔爆永磁同步电机实施调速的隔爆调速控制器，其特征在于：所述电气系统还包括本安自动驾驶控制器、本安激光雷达、本安毫米波雷达、隔爆比例电磁阀、本安角度传感器、隔爆转向机、本安限速控制器、本安超声波雷达主机及配设的雷达探头、本安自动驾驶保护主机、本安显示屏以及自动模式启用开关；
所述本安激光雷达、本安毫米波雷达、隔爆比例电磁阀、本安角度传感器、隔爆转向机、隔爆调速控制器、本安限速控制器、本安自动驾驶保护主机以及自动模式启用开关分别与本安自动驾驶控制器电连接，本安角度传感器与隔爆转向机电连接；本安超声波雷达主机和本安显示屏分别与本安自动驾驶保护主机电连接。


2.根据权利要求1所述的具有自动驾驶功能的矿用防爆电动无轨胶轮车，其特征在于：所述电气系统还包括由本安ADAS摄像仪、本安人脸识别摄像仪和本安ADAS主机构成的防疲劳驾驶系统，所述本安ADAS摄像仪和本安人脸识别摄像仪分别与本安ADAS主机电连接；本安ADAS主机与本安自动驾驶保护主机电连接。


3.根据权利要求1所述的具有自动驾驶功能的矿用防爆电动无轨胶轮车，其特征在于：所述电气系统还包括本安行车记录主机，所述本安行车记录主机与...

【专利技术属性】
技术研发人员：王保瑞，姜汉军，方文杰，严忠波，桑涛，汪庆海，
申请(专利权)人：常州科研试制中心有限公司，
类型：新型
国别省市：江苏;32