本申請涉及一種礦山井下裝置，尤其涉及一種礦山自動化電機車無人駕駛系統(tǒng)。

背景技術：

目前礦上井下作業(yè)中，已經出現(xiàn)了通過無線通訊實現(xiàn)機車無人駕駛，但是還存在著大量的輔助作業(yè)人員，比如軌道相交的轉轍機處、放礦處，耗費的大量的人力同時，由于井下特殊工作環(huán)境而存在安全隱患。

技術實現(xiàn)要素：

本申請的目的在于提出一種無人操作、自動放礦，減少人力消耗的礦山自動化電機車無人駕駛系統(tǒng)。

本申請是這樣實現(xiàn)的：礦山自動化電機車無人駕駛系統(tǒng)，其包括地面控制主機、光交換機、地上無線分站、地下無線分站、軌道、攝像頭、控制分站、轉轍機、卸載站、信號燈、放礦器和電機車；地面控制主機與光交換機相連，光交換機通過光纖與地上無線分站相連，光交換機通過光纖與分布在井下各處的信號能覆蓋軌道的多個地下無線分站相連；轉轍機處、放礦器處、電機車上、卸載站處均安裝有攝像頭，地下無線分站分別與攝像頭、控制分站無線相連，控制分站分別與轉轍機、卸載站、信號燈、放礦器電連接在一起；軌道上方設有動力電纜；電機車包括車體、無線接收器、定位天線、電源箱、主控箱、機械手箱和受電弓裝置，電源箱、主控箱和機械手箱安裝在車體內，無線接收器、定位天線和受電弓裝置安裝在車體頂部，受電弓裝置與動力電纜相連。

進一步的，受電弓裝置包括架體、定臂桿、動臂桿和氣缸；定臂桿一端鉸接安裝在動臂桿的中部，另一端固定在架體上；氣缸一端鉸接安裝在動臂桿的下部，另一端鉸接安裝在架體上；動臂桿的定部設有與動力電纜相連的連接橋。

進一步的，車體頂部首尾各安裝有一個攝像頭。

進一步的，電機車還包括配套的遙控器和接收器；接收器安裝在所述車體頂部。

由于實施上述技術方案，本申請通過無線和光纖將地面控制主機與井下的電機車、轉轍機、卸載站、信號燈、放礦器相連，采用電機車無人駕駛和軌道運輸監(jiān)控，實現(xiàn)轉轍機自動轉軌、信號燈自動轉換、放礦器自動放礦、電機車遠程運輸作業(yè)，減少了井下作業(yè)人員數(shù)量，符合井下礦山未來無人化的要求，保證井下礦山安全生產和保障國家對井下礦產資源的需求。

附圖說明：本申請的具體結構由以下的附圖和實施例給出：

圖1是本申請中光纖及無線網絡的示意圖；

圖2是本申請中電機車、轉轍機、卸載站、信號燈、放礦器、軌道和動力電纜的示意圖；

圖3是本申請中受電弓裝置的結構示意圖。

圖例：1.地面控制主機，2.光交換機，3.地上無線分站，4.地下無線分站，5.軌道，6.攝像頭，7.控制分站，8.轉轍機，9.卸載站，10.信號燈，11.放礦器，12.動力電纜，13.車體，14.無線接收器，15.定位天線，16.架體，17.定臂桿，18.動臂桿，19.氣缸，20.連接橋，21.接收器，22.遙控器。

具體實施方式：

本申請不受下述實施例的限制，可根據(jù)本申請的技術方案與實際情況來確定具體的實施方式。

如圖1、2所示，礦山自動化電機車無人駕駛系統(tǒng)包括地面控制主機1、光交換機2、地上無線分站3、地下無線分站4、軌道5、攝像頭6、控制分站7、轉轍機8、卸載站9、信號燈10、放礦器11和電機車；地面控制主機1與光交換機2相連，光交換機2通過光纖與地上無線分站3相連，光交換機2通過光纖與分布在井下各處的信號能覆蓋軌道5的多個地下無線分站4相連；轉轍機8處、放礦器11處、電機車上、卸載站9處均安裝有攝像頭6，地下無線分站4分別與攝像頭6、控制分站7無線相連，控制分站7分別與轉轍機8、卸載站9、信號燈10、放礦器11電連接在一起；軌道5上方設有動力電纜12；電機車包括車體13、無線接收器14、定位天線15、電源箱、主控箱、機械手箱和受電弓裝置，電源箱、主控箱和機械手箱安裝在車體13內，無線接收器14、定位天線15和受電弓裝置安裝在車體13頂部，無線接收器14與地下無線分站4無線相連，受電弓裝置與動力電纜12相連。

工作時，井下的轉轍機8、卸載站9、信號燈10、放礦器11可通過控制分站7控制啟動；當電機車需要移動時，地面控制主機1給出信號，通過光交換機2、光纖、地下無線分站4傳遞給無線接收器14，并通過主控箱輸出執(zhí)行命令，驅動機械手箱工作，從而使電機車完成前行或后退動作，完成電機車無人駕駛和遠程控制運輸作業(yè)；攝像頭6拍攝井下各處情況，當通過實時監(jiān)控和定位天線15得到電機車所處位置，將信號經地下無線分站4、光纖、光交換機2傳遞至地面控制主機1，地面控制主機1再給出執(zhí)行信號，再通過光交換機2、光纖、地下無線分站4傳遞至轉轍機8或卸載站9或信號燈10或放礦器11，實現(xiàn)轉轍機自動轉軌、自動卸礦車、信號燈自動轉換、放礦器自動放礦等動作，減少了井下作業(yè)人員數(shù)量，符合井下礦山未來無人化的要求，保證井下礦山安全生產和保障國家對井下礦產資源的需求。主控箱可輸出電機車執(zhí)行命令等；機械手箱是電機車控制執(zhí)行部分，執(zhí)行車輛換向、加減檔和制動等，等效于司機駕駛操作。

如圖1所示，受電弓裝置包括架體16、定臂桿17、動臂桿18和氣缸19；定臂桿17一端鉸接安裝在動臂桿18的中部，另一端固定在架體16上；氣缸19一端鉸接安裝在動臂桿18的下部，另一端鉸接安裝在架體16上；動臂桿18的定部設有與動力電纜12相連的連接橋20。

這樣可通過氣缸19控制連接橋20的升降，電機車能更適應動力電纜12，保障機車穩(wěn)定運行；當電機車進入放礦器11時，連接橋20下降與動力電纜12脫離，當電機車離開放礦器11時，連接橋20上升與動力電纜12相連。

如圖1所示，車體13頂部首尾各安裝有一個攝像頭6。這樣不僅能觀察電機車前的軌道5情況，還能觀察到拖掛在電機車后的礦車情況，確保井下安全生產。

如圖1所示，電機車還包括配套的遙控器22和接收器21；接收器21安裝在所述車體13頂部。這樣在脫離網絡的情況下也能對電機車進行遙控操作，保障在網絡故障時，電機車正常運行。在井下進行摘掛車節(jié)、手動對位、維修時，操作人員在車外手拿遙控器就能將電機車開至合適位置，單人完成復雜作業(yè)，安全可靠。

以上技術特征構成了本申請的最佳實施例，其具有較強的適應性和最佳實施效果，可根據(jù)實際需要增減非必要技術特征，來滿足不同情況的需要。