一种井下带式输送机人员违进联动闭锁系统技术方案

本申请涉及传输控制技术领域，尤其涉及一种井下带式输送机人员违进联动闭锁系统，包括移动定位单元，移动定位单元携带在进入巷道的人员身上；位置识别单元，位置识别单元设置在带式输送机远离人员通道的一侧，位置识别单元感应并识别移动定位单元位置，位置识别单元测算其与移动定位单元之间的距离；闭锁控制单元，闭锁控制单元接收位置识别单元测算的位置识别单元测算与移动定位单元之间的距离信号，并控制带式输送机的运行与闭锁，本发明专利技术的有益效果是，闭锁控制器通过输出开关量信号控制带式输送机控制器停机闭锁设备，通过蓝牙配置位置，位置识别单元与移动定位单元之间的距离位置，提高了井下环境下的人员位置监控效果。提高了井下环境下的人员位置监控效果。提高了井下环境下的人员位置监控效果。

【技术实现步骤摘要】
一种井下带式输送机人员违进联动闭锁系统


[0001]本申请涉及传输控制
，尤其涉及一种井下带式输送机人员违进联动闭锁系统。

技术介绍

[0002]煤矿井下通过带式输送机运送煤碳是最主要的运输方式，输煤廊道跨度长、巷道狭窄环境昏暗，带式输送机沿巷道的长度方向设置，并位于巷道内的一侧，巷道内的另一侧为人员通道，带式输送机运行时粉尘弥漫，人员在人员通道内移动，若有人员带式输送机运行时违规靠近或者横跨带式输送机，极易发生带式输送机卷人事故，为了防止此类事故发生需要在带式输送机周围建立电子围栏，实时监测带式输送机附近人员位置，当发现人员过于接近带式输送机时发出声光报警预防事故发生，当发现有人员违规闯入带式输送机运行范围时自动闭锁设备保护人员安全，当设备检修时有人员位于带式输送机工作区域内始终阻止设备启动。
[0003]现有的带式输送机人员违进监测技术主要为激光雷达技术、视频监测技术等。其中视频监测技术需要在带式输送机沿线布置摄像头，井下环境昏暗粉尘弥漫极易遮挡摄像头影响视频监测判断，由于摄像头观测角度和观测距离有限，覆盖整个输煤廊道带式输送机需要布置大量设备，同时摄像头功耗较高需要布置大量电源给摄像头供电，整个系统能耗高，现场布线复杂。激光雷达技术受限于无法区分人员和物体且探测角度范围小，一般将激光雷达安装在带式输送机沿线激光发射端朝向人员通道方向，如果有煤块飞溅出皮带落入激光雷达探测区域可能会导致误判，在设备检修时若检修人员已经进入带式输送机工作区域中激光雷达由于探测角度原因无法探测到检修人员位置，此时若有其他工作人员启动设备极有可能导致检修人员发生安全事故。

技术实现思路

[0004]本专利技术要解决的技术问题是：现有的带式输送机人员违进联动闭锁系统，在井下昏暗飞尘环境下不能有效区分人员与煤块，人员位置监控效果较差的技术问题。
[0005]为此，本专利技术提供一种井下带式输送机人员违进联动闭锁系统，以提高井下环境下的人员位置监控效果。
[0006]本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：
[0007]一种井下带式输送机人员违进联动闭锁系统，包括，
[0008]移动定位单元，所述移动定位单元携带在进入巷道的人员身上；
[0009]位置识别单元，所述位置识别单元设置在带式输送机远离人员通道的一侧，所述位置识别单元感应并识别移动定位单元位置，所述位置识别单元测算其与移动定位单元之间的距离；
[0010]闭锁控制单元，所述闭锁控制单元接收位置识别单元测算的位置识别单元测算与移动定位单元之间的距离信号，并控制带式输送机的运行与闭锁。
[0011]通过采用上述技术方案，通过位置识别单元与移动定位单元之间的距离识别，替代视频图像监控人员位置的识别，从而减小了井下昏暗粉尘弥漫的环境对人员位置检测的干扰，提高了井下环境下的人员位置监控效果。
[0012]进一步地，所述位置识别单元沿带式输送机的输送方向设置有多个，所述位置识别单元和移动定位单元均包括UWB定位模块和MCU运算模块，所述位置识别单元中还包括LoRa通讯模块，所述LoRa通讯模块周期性唤醒并向闭锁控制单元发送状态信息。
[0013]通过采用上述技术方案，通过位置识别单元中UWB定位模块与移动定位单元中UWB定位模块之间感应，对移动定位单元的位置进行检测，从而定位精准，可以区分人员与其他障碍物，不会受到煤尘影响，不仅可以建立电子围栏还可以划定危险区域。
[0014]进一步地，所述位置识别单元和移动定位单元还包括蓝牙信标模块，所述移动定位单元蓝牙信标模块和UWB定位模块周期性发送广播包，当移动定位单元中的蓝牙信标模块与位置识别单元中的蓝牙信标模块建立连接后，通过蓝牙信号强度对移动定位单元与位置识别单元之间的距离进行初步测距。
[0015]通过采用上述技术方案，利用蓝牙定位功耗低、UWB精确定位精度高、LoRa通信传输距离远穿透能力强的特点，采用蓝牙做初步定位节省功耗使得位置识别单元使用电池供电也能长时间工作。
[0016]进一步地，若蓝牙信标模块的测距结果显示移动定位单元与蓝牙信标模块距离小于一定阈值，则所述位置识别单元开启UWB精确定位模块与移动定位单元进行精确定位。
[0017]进一步地，所述移动定位标签与相邻的两个位置识别单元之间的距离为a、b，相邻所述位置识别单元之间的安装间距d，计算移动定位单元到相邻位置识别单元连线的垂直距离h，将此距离和带式输送机宽度h1比较，若h＜h1则位置识别单元触发LoRa通信模块，将闭锁信息发送给闭锁控制单元，所述闭锁控制单元控制带式输送机闭锁。
[0018]进一步地，所述位置识别单元和移动定位单元内均设置有移动电池，所述移动电池为位置识别单元、移动定位单元供电。
[0019]进一步地，所述位置识别单元的LoRa通讯模块向闭锁控制单元发送状态信息中包括电池状态信息，当闭锁控制单元接收到位置识别单元缺电或者长时间未接收到位置识别单元上传的状态信息时，闭锁控制单元通过以太网接口发送位置识别单元缺电或故障信息给上位机。
[0020]进一步地，所述闭锁控制单元将发送闭锁信息的位置识别单元信息以及移动定位单元到相邻位置识别单元连线的垂直距离h上报至上位机进行记录。
[0021]本专利技术的有益效果是，本专利技术主要由移动定位单元、位置识别单元、闭锁控制器、蓝牙及带式输送机控制器组成，移动定位单元由下井人员随身携带，位置识别单元安装固定在带式输送机沿线，闭锁控制器通过输出开关量信号控制带式输送机控制器停机闭锁设备，蓝牙用于配置位置识别单元所在带式输送机设备号、与相邻位置识别单元安装间距和带式输送机宽度。其中移动定位单元、位置识别单元均使用电池供电，位置识别单元采用无线连接方式安装布设简单。
附图说明
[0022]下面结合附图和实施例对本专利技术进一步说明。
[0023]图1是本专利技术的结构示意图。
[0024]图2是本专利技术联动闭锁系统的结构示意图。
[0025]图3是本专利技术中移动定位单元的结构示意图。
[0026]图4是本专利技术中位置识别单元的结构示意图。
[0027]图5是本专利技术中闭锁控制单元的结构示意图。
[0028]图6是本专利技术中联动闭锁系统的工作原理图。
[0029]图中：1、带式输送机；2、位置识别单元；3、移动定位单元；4、闭锁控制单元。
具体实施方式
[0030]现在结合附图对本专利技术作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本专利技术的基本结构，因此其仅显示与本专利技术有关的构成。
[0031]在本专利技术的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，而不是指本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种井下带式输送机人员违进联动闭锁系统，其特征在于，包括，移动定位单元(3)，所述移动定位单元(3)携带在进入巷道的人员身上；位置识别单元(2)，所述位置识别单元(2)设置在带式输送机(1)远离人员通道的一侧，所述位置识别单元(2)感应并识别移动定位单元(3)位置，所述位置识别单元(2)测算其与移动定位单元(3)之间的距离；闭锁控制单元(4)，所述闭锁控制单元(4)接收位置识别单元(2)测算的位置识别单元(2)测算与移动定位单元(3)之间的距离信号，并控制带式输送机(1)的运行与闭锁。2.根据权利要求1所述的井下带式输送机人员违进联动闭锁系统，其特征在于，所述位置识别单元(2)沿带式输送机(1)的输送方向设置有多个，所述位置识别单元(2)和移动定位单元(3)均包括UWB定位模块和MCU运算模块，所述位置识别单元(2)中还包括LoRa通讯模块，所述LoRa通讯模块周期性唤醒并向闭锁控制单元(4)发送状态信息。3.根据权利要求2所述的井下带式输送机人员违进联动闭锁系统，其特征在于，所述位置识别单元(2)和移动定位单元(3)还包括蓝牙信标模块，所述移动定位单元(3)蓝牙信标模块和UWB定位模块周期性发送广播包，当移动定位单元(3)中的蓝牙信标模块与位置识别单元(2)中的蓝牙信标模块建立连接后，通过蓝牙信号强度对移动定位单元(3)与位置识别单元(2)之间的距离进行初步测距。4.根据权利要求3所述的井下带式输送机人员违进联动闭锁系统，其特征在于，若蓝牙信标模块的测距结果显示移动定位单元(...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵应华，贾建龙，杜瑞，郝雄厚，雷鹏，周澍，罗克，朱涛，曹田兵，陈贤，张立峰，
申请(专利权)人：天地常州自动化股份有限公司中煤科工集团常州研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：