一种矿井胶轮车避车装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术提供一种矿井胶轮车避车装置，包括设于地面监控中心的至少1台以上的显示器、工控机、网络交换机、设于矿井下的至少1台以上的传输接口箱、调度分站、识别分站、信号机和设于每辆胶轮车上设置1个的车辆标识卡；车辆标识卡与识别分站无线通信连接；识别分站和信号机通过RS485总线与调度分站通信电连接；调度分站通过CAN总线与传输接口箱通信电连接；传输接口箱与网络交换机通信连接；网络交换机与工控机通信连接；显示器与工控机信号电连接。本实用新型专利技术采用分布式架构，由分散设置在井下的分布式调度分站通过信号机自动提供矿井下胶轮车的避车信号，响应速率相对较高，克服了主从式架构装置的信号控制滞后效应。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及车辆运输监控信号装置，具体涉及一种矿井内运行的胶轮车的避车装置。
技术介绍
防爆胶轮车是矿井辅助运输的主要工具之一，其运输路线不受轨道限制，灵活、机动，承担矿井人员、生产物料等大量运送任务。但由于矿井巷道狭窄，车辆无法交错行驶，须在行车路线中设置避车硐室，保证上、下井的车辆交错通过；因巷道起伏较大，弯道、交叉路口较多，车辆驾驶员视线容易受阻，因而极易发生碰车、拥堵事故，造成较大损失。因此，为保证车辆避让顺畅，保障运输安全，提高运输效率，需要一种针对矿井防爆胶轮车的监测、监控装置，自动为井下运行胶轮车提供避让信号。当前与矿井胶轮车运输相关的监测、监控装置均都采用主从式架构，以监控中心为装置核心，由监控中心按照业务要求通过主传输网络巡检井下设备状态信息，对信息进行分析处理，发送控制指令，实现胶轮车运输监测、监控功能。主从式架构的胶轮车运输监测、监控装置的不足之处在于:其对监控中心和主传输通道依赖程度较大，当监控中心或主传输通道出现故障时，装置即丧失监测、监控功能，不能为矿井胶轮车提供避车指示信号；而且，其采取的信息巡检方式由于巡检周期较长，控制响应较慢，不能适应矿井高速行驶的胶轮车的监测、监控和避车需要。
技术实现思路
本技术的目的是:针对现有技术的不足，提供一种通过在矿井下分散设置的分布式调度分站以实现对运行的胶轮车进行避车管理的一种胶轮车避车装置，该装置在监控中心不工作时仍然能够自行为矿井胶轮车提供避车信号。本技术的技术方案是:本技术的矿井胶轮车避车装置，其结构特点是:包括显示器、工控机、网络交换机、传输接口箱、调度分站、识别分站、信号机和车辆标识卡;上述的显示器、工控机和网络交换机设置在地面监控中心；传输信号接口箱设置在矿井内，传输信号接口箱是一种将CAN总线数据信号转换为以太网数据信号的信号转换装置；调度分站是具有信息收集、处理和发送功能的装置，调度分站分散设置在矿井内；识别分站是一种无线信号识别处理装置，识别分站分散设置在矿井下的巷道内；信号机是一种用于给胶轮车提供避车指示信号的电子装置，信号机设置在矿井下；车辆标识卡是一种通过自身内部射频电路向外发送车辆标识信息的电子装置；上述的显示器、工控机、网络交换机、传输接口箱、调度分站、识别分站和信号机至少设置I台以上，其各自设置的数量根据矿井规模的大小和矿井胶轮车数量的多少相应确定；车辆标识卡每辆防爆胶轮车上设置I个；上述的车辆标识卡与识别分站无线通信连接；识别分站和信号机分别与调度分站通信电连接；调度分站与传输接口箱通信电连接；传输接口箱与网络交换机通信电连接；网络交换机与工控机通信电连接；显示器与工控机信号电连接。进一步的方案是:上述的调度分站包括CAN总线通信单元、RS485通信单元和数据处理单元；调度分站的数据处理单元分别和RS485总线通信单元以及CAN总线通信单元信号电连接；调度分站通过其RS485通信单元经RS485总线与识别分站和信号机通信连接；调度分站通过其CAN总线通信单元用CAN总线与传输接口箱通信连接。进一步的方案是:上述的车辆标识卡与识别分站的无线通信方式为2.4G无线射频通信；传输接口箱与网络交换机通信电连接的方式为以太网光纤通信电连接；网络交换机与工控机通信电连接的方式为以太网光纤通信电连接。本技术具有积极的效果:本技术采用分布式架构，由分散设置在井下的分布式调度分站通过信号机自动执行提供矿井下胶轮车的避车信号，监控中心只作为信息存储、展示和设备管理的平台，当监控中心故障或与井下通信网络故障时，仍然能够自行为矿井胶轮车提供避车信号；克服了主从式架构中的巡检指令周期产生的信息延迟时间对信号控制造成的滞后效应，响应速率相对较高。附图说明图1为本技术的结构示意图；图2为图1中的调度分站的结构示意图。上述附图中的附图标记如下:显示器1，工控机2，网络交换机3，传输接口箱4，调度分站5，CAN总线通信单元51，RS485通信单元52，数据处理单元53，识别分站6，信号机7，车辆标识卡8。具体实施方式以下结合附图和具体实施例对本技术作进一步的说明:(实施例1)见图1，本实施例的矿井胶轮车避车装置，由显示器1、工控机2、网络交换机3、传输接口箱4、调度分站5、识别分站6、信号机7和车辆标识卡8以及矿井下铺设的CAN总线和RS485总线组成。显示器1、工控机2和网络交换机3设置在地面监控中心。显示器1、工控机2和网络交换机3至少各设置一台以上，其设置的数量可根据矿井规模的大小和矿井胶轮车的数量的多少等具体情况确定。工控机2具有按照设定的条件自动进行统计、查询历史数据和违章报警等功能，可根据需要按照设定的条件输出井下胶轮车行驶路线、违章驾驶等信息的统计报表。本实施例中，工控机2优选研华科技公司生产的IPC-510型机箱工控机；网络交换机3优先选用TP-LINK公司生产的型号为TL-SF1016S型交换机。传输信号接口箱4设置在井下，传输信号接口箱4是一种将CAN总线数据信号转换为以太网数据信号的信号转换装置。传输信号接口箱4的数量根据调度分站5的数量相应确定。见图2，调度分站5是一种具有信息收集、处理和发送功能的装置。调度分站5由CAN总线通信单元51、RS485通信单元52和数据处理单元53组成。调度分站5的数据处理单元53分别和RS485总线通信单元52以及CAN总线通信单元51信号电连接。调度分站5分散设置在井下，其具体设置的位置和设置的数量根据矿井下的巷道实际情况和运行的胶轮车的数量确定。调度分站5通过其CAN总线通信单元51与矿井下铺设的CAN总线通信电连接；通过其RS485总线通信单元52与矿井下铺设的RS485总线通信电连接。仍见图1，识别分站6是一种具有RS485总线通信单元和无线射频通信单元的信号识别处理装置。识别分站6分散设置在井下，其具体设置的位置和设置的数量根据矿井下的巷道实际情况、运行的胶轮车的数量和调度分站5的设置情况确定。识别分站6通过其RS485总线通信单元与矿井下铺设的RS485总线通信电连接。信号机7是一种具有RS485总线通信单元和信号显示单元的电子装置。信号机7设置在井下，其具体设置的位置和设置的数量根据矿井下的巷道实际情况确定。信号机7通过其RS485总线通信单元与矿井下铺设的RS485总线通信电连接。信号机7的显示单元用于根据接收的指令显示规定的避车信号，也即为矿井下运行的胶轮车提供避车指示信号。本实施例中，信号机7优选天地(常州)自动化股份有限公司生产的KXH16X16型矿用本安信号牌。车辆标识卡8每辆防爆胶轮车上设置I个。车辆标识卡8是一种具有无线射频通信单元的、可以向外发送包含车辆标识信息的射频数据的电子装置。本实施例中，车辆标识卡8优选天地(常州)自动化股份有限公司生产的KGE58型矿用车辆用标识卡。车辆标识卡8与识别分站6通过2.4G射频无线通信连接；识别分站6和信号机7通过RS485总线与各调度分站5通信电连接；各调度分站5通过CAN总线与相应的传输接口箱4通信电连接；传输接口箱4与网络交换机3通过以太网光纤通信电连接；网络交换机3与工控机2通过以太网光纤通信电连接；显示器I与工控机2信号电连接，各工控机2相互之间通过以太网光本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种矿井胶轮车避车装置，其特征在于：包括显示器（1）、工控机（2）、网络交换机（3）、传输接口箱（4）、调度分站（5）、识别分站（6）、信号机（7）和车辆标识卡（8）；所述的显示器（1）、工控机（2）和网络交换机（3）设置在地面监控中心；传输信号接口箱（4 ）设置在矿井内，传输信号接口箱（4）是一种将CAN总线数据信号转换为以太网数据信号的信号转换装置；调度分站（5）是具有信息收集、处理和发送功能的装置，调度分站（5）分散设置在矿井内；识别分站（6）是一种信号识别处理装置，识别分站（6）分散设置在矿井下的巷道内；信号机（7）是一种用于给胶轮车提供避车指示信号的电子装置，信号机（7）设置在矿井下；车辆标识卡（8）是一种通过自身内部射频电路向外发送车辆标识信息的电子装置； 所述的显示器（1）、工控机（2）、网络交换机（3）、传输接口箱（4）、调度分站（5）、识别分站（6）和信号机（7）至少设置1台以上，其各自设置的数量根据矿井规模的大小和矿井胶轮车数量的多少相应确定；车辆标识卡（8）每辆防爆胶轮车上设置1个；所述的车辆标识卡（8）与识别分站（6）无线通信连接；识别分站（6）和信号机（7）分别与调度分站（5）通信电连接；调度分站（5）与传输接口箱（4）通信电连接；传输接口箱（4）与网络交换机（3）通信电连接；网络交换机（3）与工控机（2）通信电连接；显示器（1）与工控机（2）信号电连接。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：赵立厂，赵亮，邓国华，李翼，涂帅，苗琼，翟远建，张能成，杨锦峰，汪丛笑，贺耀宜，张建，杨帆，
申请(专利权)人：天地常州自动化股份有限公司， 中煤科工集团常州自动化研究院，
类型：新型
国别省市：江苏;32