CN107632537A - 一种地下矿用车辆的控制装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种地下矿用车辆的控制装置，包括车辆状态监测模块、车载操作模式切换模块、车载智能控制模块和车载控制执行模块，所述车辆状态监测模块用于监测车辆的各种状态信息，并将所监测到状态信息传递给所述车载智能控制模块；车载智能控制模块用于根据所述车辆状态监测模块传递来的状态信息，按照所述车载操作模式切换模块指示的车辆操作方式，控制车辆按照相应的操作方式行驶；所述车载操作模式切换模块用于实现车辆操作方式的实时切换；所述车载控制执行模块与所述车载智能控制模块连接，用于在所述车载智能控制模块的控制下操作车辆进行各种动作。该装置可以方便的实现各种操作模式的切换，且能够保证车辆的安全性和稳定性不受影响。

Description

一种地下矿用车辆的控制装置

技术领域

本发明涉及矿用车辆技术领域，尤其涉及一种地下矿用车辆的控制装置。

背景技术

近年来，矿产资源的开采逐步转入地下，并向深部延伸，随着深度的不断增加，地下的工作环境越来越恶劣，同时还有不确定的冒顶等危险因素，不可避免的给从事采矿运输装备工作的人员带来了一定的安全和风险，作为地下无轨采矿工艺中重要的装备—地下矿用车辆的控制技术已经逐渐成为研究趋势。

在地下矿用车辆的实际应用中，由于安全因素或其他因素，车辆有时候是人工驾驶，有时候则需要进行遥控控制，更有甚者，为了提高智能化程度和最大限度的提升工作效率，还可以采用无人驾驶、无人操控的全自动模式，所以研究开发一种具有多种操作模式的控制技术则变得越来越重要。

发明内容

本发明的目的是提供一种地下矿用车辆的控制装置，该装置可以方便的实现各种操作模式的切换，且能够保证车辆的安全性和稳定性不受影响。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

一种地下矿用车辆的控制装置，所述装置包括车辆状态监测模块、车载操作模式切换模块、车载智能控制模块和车载控制执行模块，其中：

所述车辆状态监测模块用于监测车辆的各种状态信息，并将所监测到状态信息传递给所述车载智能控制模块；

所述车载智能控制模块用于根据所述车辆状态监测模块传递来的状态信息，按照所述车载操作模式切换模块指示的车辆操作方式，控制车辆按照相应的操作方式行驶；

所述车载操作模式切换模块用于实现车辆操作方式的实时切换，所述车辆操作方式包括车载、视距遥控、远程遥控和无人操控四种模式；

所述车载控制执行模块与所述车载智能控制模块连接，用于在所述车载智能控制模块的控制下操作车辆进行各种动作。

所述车辆状态监测模块监测的状态信息包括车辆运行过程中的关键车体姿态信息和车身主要部件的状态信息。

所述状态信息具体包括：发动机转速、变速箱档位、车速、前后车体转向角和航向角信息。

所述车载控制执行模块所进行的各种动作包括：

用于功能控制的电-液比例阀、电动阀、CAN总线控制的发动机转速、档位、油门、刹车、灯光和喇叭。

所述装置还包括无人操作控制模块、视距遥控控制模块、车载操作控制模块和远程遥控控制模块，其中：

所述无人操作控制模块、视距遥控控制模块、车载操作控制模块和远程遥控控制模块分别与所述车载智能控制模块相连，用于在所述车载智能控制模块的控制下实现相应的车辆操作模式；

所述无人操作控制模块用于通过设定的操作程序控制车辆按指定路线行驶，实现车辆的无人操作控制；

所述视距遥控控制模块用于通过集成的遥控装置实现车辆在视距范围内的遥控控制；

所述车载操作控制模块包括车辆基本功能的操作控制，用于驾驶人员在驾驶室操作车辆；

所述远程遥控控制模块用于通过无线网络系统和车载控制系统实现对车辆的远程遥控控制。

所述装置还包括无线网络模块和车载视频模块，其中：

所述无线网络模块和车载视频模块分别与所述远程遥控控制模块相连；

所述无线网络模块用于实现车上各类数据和远程操控数据的交互，实现视频信号、声音信号的上传，同时采集网络类传感器的信息；

所述车载视频模块用于对地下矿井巷道环境信息进行采集和传输，在地表远程遥控操作时对巷道环境进行观察，以便进行远程遥控操作。

由上述本发明提供的技术方案可以看出，上述装置可以方便的实现各种操作模式的切换，且能够保证车辆的安全性和稳定性不受影响。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域的普通技术人员来讲，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附图。

图1为本发明实施例提供的地下矿用车辆的控制装置的结构示意图；

图2为本发明实施例所提供的地下矿用车辆控制装置的另一结构示意图；

图3为本发明实施例所提供的地下矿用车辆控制装置的另一结构示意图。

具体实施方式

下面结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明的保护范围。

下面将结合附图对本发明实施例作进一步地详细描述，如图1所示为本发明实施例提供的地下矿用车辆的控制装置的结构示意图，所述装置主要包括车辆状态监测模块、车载操作模式切换模块、车载智能控制模块和车载控制执行模块，其中：

所述车辆状态监测模块用于监测车辆的各种状态信息，并将所监测到状态信息传递给所述车载智能控制模块；这里，车辆状态监测模块监测的状态信息包括车辆运行过程中的关键车体姿态信息和车身主要部件的状态信息，该状态信息具体包括：发动机转速、变速箱档位、车速、前后车体转向角和航向角信息等。

所述车载智能控制模块用于根据所述车辆状态监测模块传递来的状态信息，按照所述车载操作模式切换模块指示的车辆操作方式，控制车辆按照相应的操作方式行驶；

所述车载操作模式切换模块用于实现车辆操作方式的实时切换，所述车辆操作方式包括车载、视距遥控、远程遥控和无人操控四种模式；

所述车载控制执行模块与所述车载智能控制模块连接，用于在所述车载智能控制模块的控制下操作车辆进行各种动作。具体来说，车载控制执行模块所进行的各种动作包括：用于功能控制的电-液比例阀、电动阀、CAN总线控制的发动机转速、档位、油门、刹车、灯光和喇叭等。

如图2所示为本发明实施例所提供的地下矿用车辆控制装置的另一结构示意图，该装置还包括无人操作控制模块、视距遥控控制模块、车载操作控制模块和远程遥控控制模块，其中：

所述无人操作控制模块、视距遥控控制模块、车载操作控制模块和远程遥控控制模块分别与所述车载智能控制模块相连，用于在所述车载智能控制模块的控制下实现相应的车辆操作模式；

所述无人操作控制模块用于通过设定的操作程序控制车辆按指定路线行驶，实现车辆的无人操作控制；

所述视距遥控控制模块用于通过集成的遥控装置实现车辆在视距范围内的遥控控制；此模块不用人员在车上进行操作，而是通过集成的遥控装置实现，这种遥控装置可以是便于携带的也可以是固定式的，其无线的遥控距离不超过100米；

所述车载操作控制模块包括车辆基本功能的操作控制，包括但不限于油门控制、档位控制、刹车控制、转向控制、灯光喇叭控制、车辆功能的控制灯，用于驾驶人员在驾驶室操作车辆；

所述远程遥控控制模块用于通过无线网络系统和车载控制系统实现对车辆的远程遥控控制。该模块的主要功能和视距遥控控制模块的功能类似，不同的是远程遥控模块可以搭建在远离车辆的地方，如车辆所在地的地表，也可以是远离车辆所在地的几十公里外的某个地方，唯一的要求是远程遥控模块通过无线网络系统和车载控制系统实现数据的交互，以实现对车辆的远程遥控控制。

如图3所示为本发明实施例所提供的地下矿用车辆控制装置的另一结构示意图，该装置还包括无线网络模块和车载视频模块，其中：

所述无线网络模块和车载视频模块分别与所述远程遥控控制模块相连；

所述无线网络模块用于实现车上各类数据和远程操控数据的交互，实现视频信号、声音信号的上传，同时采集网络类传感器的信息；

所述车载视频模块用于对地下矿井巷道环境的信息进行采集和传输，在地表远程遥控操作时对巷道环境进行观察，以便进行远程遥控操作。

上述装置的工作过程具体为：

1、系统通电后，首先由人工操作，定义车载操作模式切换模块中的输出，并传送到车载智能控制模块，比如可以通过旋钮的组合来实现，但任何情况下，只能有一种操作模式可以被选择。

2、车载智能控制模块接收车载操作模式切换模块的输出信号，并决定车辆的操作控制方式，同时软件流程指向车载状态监测模块的输出，是否可以切换到当前的操作模式，如不允许则继续返回1等待模式切换，如允许则跳转到当前状态下的操作模式。

值得注意的是，本发明实施例中未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术。

通过上述实施例所描述的装置，就可以方便的实现各种操作模式的切换，且能够保证车辆的安全性和稳定性不受影响。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明披露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求书的保护范围为准。

Claims (6)

1.一种地下矿用车辆的控制装置，其特征在于，所述装置包括车辆状态监测模块、车载操作模式切换模块、车载智能控制模块和车载控制执行模块，其中：

所述车辆状态监测模块用于监测车辆的各种状态信息，并将所监测到状态信息传递给所述车载智能控制模块；

所述车载智能控制模块用于根据所述车辆状态监测模块传递来的状态信息，按照所述车载操作模式切换模块指示的车辆操作方式，控制车辆按照相应的操作方式行驶；

所述车载操作模式切换模块用于实现车辆操作方式的实时切换，所述车辆操作方式包括车载、视距遥控、远程遥控和无人操控四种模式；

所述车载控制执行模块与所述车载智能控制模块连接，用于在所述车载智能控制模块的控制下操作车辆进行各种动作。

2.根据权利要求1所述的地下矿用车辆的控制装置，其特征在于，所述车辆状态监测模块监测的状态信息包括车辆运行过程中的关键车体姿态信息和车身主要部件的状态信息。

3.根据权利要求2所述的地下矿用车辆的控制装置，其特征在于，所述状态信息具体包括：发动机转速、变速箱档位、车速、前后车体转向角和航向角信息。

4.根据权利要求1所述的地下矿用车辆的控制装置，其特征在于，所述车载控制执行模块所进行的各种动作包括：

用于功能控制的电-液比例阀、电动阀、CAN总线控制的发动机转速、档位、油门、刹车、灯光和喇叭。

5.根据权利要求1所述的地下矿用车辆的控制装置，其特征在于，所述装置还包括无人操作控制模块、视距遥控控制模块、车载操作控制模块和远程遥控控制模块，其中：

所述无人操作控制模块、视距遥控控制模块、车载操作控制模块和远程遥控控制模块分别与所述车载智能控制模块相连，用于在所述车载智能控制模块的控制下实现相应的车辆操作模式；

所述无人操作控制模块用于通过设定的操作程序控制车辆按指定路线行驶，实现车辆的无人操作控制；

所述视距遥控控制模块用于通过集成的遥控装置实现车辆在视距范围内的遥控控制；

所述车载操作控制模块包括车辆基本功能的操作控制，用于驾驶人员在驾驶室操作车辆；

所述远程遥控控制模块用于通过无线网络系统和车载控制系统实现对车辆的远程遥控控制。

6.根据权利要求5所述的地下矿用车辆的控制装置，其特征在于，所述装置还包括无线网络模块和车载视频模块，其中：

所述无线网络模块和车载视频模块分别与所述远程遥控控制模块相连；

所述无线网络模块用于实现车上各类数据和远程操控数据的交互，实现视频信号、声音信号的上传，同时采集网络类传感器的信息；

所述车载视频模块用于对地下矿井巷道环境信息进行采集和传输，在地表远程遥控操作时对巷道环境进行观察，以便进行远程遥控操作。