CN108248615B - 智能拖牵运输系统及其控制方法 - Google Patents
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Abstract
智能拖牵运输系统包括：速度检测单元、位置检测单元、安全检测单元、无线通信单元、主控模块、驱动单元和电动机。在乘坐区域乘坐拖牵或者在终点区域从拖牵上面滑下时对拖牵进行适当的降速，当拖牵拖杆或者把手前端到达减速区的减速点，拖牵拖杆或者把手减速至低速移动；当滑雪者离开了危险区，拖牵拖杆或者把手加速至正常速度移动，以此为滑雪者留有充足的时间调整姿势和操作，降低滑雪者摔倒的概率。在危险区和加速区内，安全检测单元实时检测是否有人摔倒，若检测到有人摔倒，拖牵拖杆或者把手所在的缆绳停止移动，以此提高拖牵运输系统的安全性，避免对滑雪者二次伤害。本发明同时提出一种智能拖牵运输控制方法。
Description
技术领域
本发明涉及滑雪场传送技术领域，具体涉及一种智能拖牵运输系统及其控制方法。
背景技术
在滑雪时，为了保持体力，在长距离上坡时需要借助的器械：索道。
在我国大部分滑雪场的滑雪索道多为开放型，可分为乘坐式和牵引式两种。其中我们常见的牵引式，即我们所谓的拖牵，又有腿夹式、托臀式和托腰式等几种。滑雪者在上下开放型索道时，索道本身是不停止运行的，即滑雪者要在索道运行中完成上下。
腿夹式动作要领：双板滑雪者在乘坐拖牵时，要遵循以下动作要领，当缆绳的拖杆快到时，两脚平行站立在输送道上，双腿微屈，将两只滑雪杖握在一只手中，转头两眼注视索道拖杆把手的运行，右手准备抓把手。抓住把手后，顺势将它放入两腿之间。快到终点时，身体半蹲下让把手从腿中间出来，然后松开把手，离开索道。
单板滑雪者在乘坐拖牵时，要遵循以下动作要领：身体保持放松，板头指向前进方向，站在输送雪道上。在拖杆快到时，回头注视拖杆的运行，用手抓住拖杆，并顺势将它放在两腿中间，后脚放在防滑垫上。
托臀式、托腰式动作要领：双板滑雪者乘坐托臀式、托腰式拖牵时，两脚平行站立于输送道，两腿微弯曲，将两只滑雪杖握在一只手中，置于身体外侧。上身向右转，右手准备抓把手。抓住把手后，顺势将它置于臀下。上体伸直，腿也要伸直。到终点时，松开把手，滑离索道。同腿夹式一样。有些雪场还有一种托腰式，更简单些，但动作原理基本相同。
单板滑雪者乘坐托臀式、托腰式拖牵时，要点与腿夹式拖牵相同。身体放松，保持平衡。臀部或腰部伸直，保持一定的紧张，在拖牵快到时，使拖杆横于腰或臀后部，手扶拖杆，保持平衡。
在乘坐拖牵时，我们经常会看到滑雪者在上下拖牵时摔倒，摔倒后被拖牵拖行，很难站立起来。
乘坐拖牵的滑雪者在乘坐区域等待乘坐拖牵时，由于拖牵的移动速度很快并且在整个移动的过程中速度保持不变，滑雪者与临近的拖牵拖杆或者把手存在很大的速度差，在乘坐拖牵时如果站姿不正确、重心不稳、操作不当或者不能及时调整操作，滑雪者很容易被移动的拖牵拖杆或者把手拉倒，在加速时摔倒，产生安全性问题。
当滑雪者从拖牵上面滑下时，由于拖牵在终点区域仍然保持高速移动，滑雪者在终点区域将拖牵拖杆或者把手移开并顺利滑下的时间比较紧张，对于一些经验不太丰富的滑雪者来说，从高速移动的拖牵上面滑下是一件很困难的事情，在从高速移动的拖牵上面滑下时如果站姿不正确、重心不稳、操作不当，滑雪者很容易在滑下的过程中摔倒。
滑雪者摔倒之后，往往不能及时的站起来或者移动到拖牵路线一边对后面的滑雪者进行及时避让，很容易与后面的滑雪者产生碰撞。
由于拖牵移动速度太快，滑雪者在乘坐区域乘坐拖牵或者在终点区域从拖牵上面滑下时时间比较紧迫不能及时调整姿势和操作，很容易摔倒，摔倒后被拖牵拖杆或者把手拖行，摔倒后不能及时对后面的滑雪者避让，增加了很多的安全隐患。
发明内容
针对现有技术中存在的上述缺陷，本发明要解决的一个技术问题是：在乘坐区域乘坐拖牵或者在终点区域从拖牵上面滑下时对拖牵进行适当的降速，为滑雪者留有充足的时间调整姿势和操作，降低滑雪者被移动的拖牵拖杆或者把手拖倒的概率，提高拖牵运输系统的安全性。
本发明要解决的另一个技术问题是：在危险区和加速区内，安全检测单元实时检测是否有人摔倒，若检测到有人摔倒，拖牵拖杆或者把手所在的缆绳停止移动，以此提高拖牵运输系统的安全性，避免对滑雪者二次伤害。
本发明是通过采用以下技术方案实现的，按此目的设计的智能拖牵运输系统包括：速度检测单元、位置检测单元、安全检测单元、无线通信单元、主控模块、驱动单元和电动机。
速度检测单元：实时检测拖牵拖杆或者把手所在缆绳的移动速度；通过外接霍尔元件、光电码盘方式进行实时测速，或者直接与拖牵拖杆或者把手所在系统进行通信实时获得拖牵拖杆或者把手所在缆绳的移动速度。
位置检测单元：实时检测拖牵拖杆、把手和滑雪者是否到达预设的位置，通过超声波、红外线、激光检测方式，或者通过摄像头处理获得。
位置检测单元包括第一位置检测单元和第二位置检测单元，第一位置检测单元用于检测拖牵拖杆或者把手前端是否到达减速区的减速点，若拖牵拖杆或者把手前端到达减速区的减速点，则拖牵拖杆或者把手减速至低速移动。
第二位置检测单元用于检测滑雪者是否离开危险区，若滑雪者离开了危险区，则拖牵拖杆或者把手加速至正常速度移动。
安全检测单元用于检测在危险区和加速区是否有人摔倒，若检测到有人摔倒，拖牵拖杆或者把手所在的缆绳停止移动，通过摄像头处理获得。
无线通信单元：通过红外、蓝牙、WiFI或Zigbee进行无线通信。
驱动单元：对电动机进行驱动，对电动机的转动速度进行调整，进而对缆绳上面的拖牵拖杆或者把手的移动速度进行调整。
乘坐区域和终点区域分为减速区、危险区和加速区，乘坐区域和终点区域的起点为减速点，第一位置检测单元放置在与减速点平行的位置，第二位置检测单元放置在与危险区和加速区交界处平行的位置，安全检测单元放置在与危险区偏后处平行的位置。
在乘坐区域乘坐拖牵或者在终点区域从拖牵上面滑下时对拖牵进行适当的降速，当第一位置检测单元检测到拖牵拖杆或者把手前端到达减速区的减速点，拖牵拖杆或者把手减速至低速移动。当第二位置检测单元检测到滑雪者离开了危险区，拖牵拖杆或者把手加速至正常速度移动，以此为滑雪者留有充足的时间调整姿势和操作，降低滑雪者被移动的拖牵拖杆或者把手拖倒的概率。
在危险区和加速区内，安全检测单元实时检测是否有人摔倒，若检测到有人摔倒，拖牵拖杆或者把手所在的缆绳停止移动，以此提高拖牵运输系统的安全性，避免对滑雪者二次伤害。
一种智能拖牵运输控制方法：在乘坐区域乘坐拖牵或者在终点区域从拖牵上面滑下时对拖牵进行适当的降速，当第一位置检测单元检测到拖牵拖杆或者把手前端到达减速区的减速点，拖牵拖杆或者把手减速至低速移动。当第二位置检测单元检测到滑雪者离开了危险区，拖牵拖杆或者把手加速至正常速度移动，以此为滑雪者留有充足的时间调整姿势和操作，降低滑雪者被移动的拖牵拖杆或者把手拖倒的概率。
在危险区和加速区内，安全检测单元实时检测是否有人摔倒，若检测到有人摔倒，拖牵拖杆或者把手所在的缆绳停止移动，以此提高拖牵运输系统的安全性，避免对滑雪者二次伤害。
附图说明
图1为本发明的逻辑框图。
图2为拖牵拖杆或者把手移动速度与拖牵拖杆或者把手所在位置关系图。
图3为本发明的工作示意图。
图4为本发明的程序流程图。
图5为本发明增加了安全检测的程序流程图。
图3中，AB段为减速区，BC段为危险区，CD段为加速区，A点为减速点，V1为正常速度，V2为安全低速；101为第一位置检测单元，102为第二位置检测单元，103为安全检测单元；201为缆绳，202为拖牵拖杆或者把手。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明做进一步的阐述。
第一实施例
如图2，横轴为拖牵拖杆或者把手所在位置，纵轴为拖牵拖杆或者把手移动速度。AB段为减速区，BC段为危险区，CD段为加速区，A点为减速点，V1为正常速度，V2为安全低速。
当拖牵拖杆或者把手前端没有到达减速区的减速点A点时，拖牵拖杆或者把手以正常速度V1移动；当拖牵拖杆或者把手前端到达减速区的减速点A点时，拖牵拖杆或者把手开始减速，当拖牵拖杆或者把手速度减速至V2后停止减速并保持匀速运行；当拖牵拖杆或者把手拖着滑雪者离开危险区的C点，拖牵拖杆或者把手开始加速，当速度加速至正常速度V1后停止加速并保持匀速运行；直到后面的拖牵拖杆或者把手前端再次到达减速区的减速点A点，再次开始减速，然后依次循环往复上述操作。
第二实施例
如图3，AB段为减速区，BC段为危险区，CD段为加速区，V1为正常速度，V2为安全低速；101为第一位置检测单元，102为第二位置检测单元，103为安全检测单元；201为缆绳，202为拖牵拖杆或者把手。
如图3中的上半部分，编号为1的拖牵拖杆或者把手以正常速度V1向前移动，当编号为1的拖牵拖杆或者把手前端到达减速区的减速点A点时，第一位置检测单元检测到编号为1的拖牵拖杆或者把手，主控模块开始对电动机驱动单元进行控制进而使电动机减速，从而使缆绳减速，使位于缆绳上面的编号为1的拖牵拖杆或者把手减速，速度检测单元实时检测缆绳的速度，当编号为1的拖牵拖杆或者把手速度减速至V2后停止减速并保持匀速运行。
如图3中的下半部分，乘坐拖牵拖杆或者把手的滑雪者在BC段危险区的中间偏左侧准备，当编号为1的拖牵拖杆或者把手低速移动到滑雪者身边时，滑雪者有充足的时间调整姿势和操作，可以较安全的乘坐编号为1的拖牵拖杆或者把手。
当第二位置检测单元检测到编号为1的拖牵拖杆或者把手带着滑雪者匀速离开危险区的C点后，主控模块开始对电动机驱动单元进行控制进而使电动机加速，从而使缆绳加速，使位于缆绳上面的编号为1的拖牵拖杆或者把手加速，速度检测单元实时检测缆绳的速度，当编号为1的拖牵拖杆或者把手速度加速至V2后停止加速并保持匀速运行。
直到后面编号为2的拖牵拖杆或者把手前端再次到达减速区的减速点A点，再次开始减速，然后依次循环往复上述操作使滑雪者安全使用拖牵拖杆或者把手。
在BC段危险区和CD段加速区，安全检测单元实时检测滑雪者是否摔倒，若有人摔倒，主控模块立即响应，对电动机驱动单元进行控制进而使电动机停止转动，从而使拖牵拖杆或者把手停止移动，进而对摔倒的滑雪者及时保护，避免二次伤害。
第三实施例
如图4：本发明的程序流程图。
步骤S11：拖牵拖杆或者把手以正常速度移动。
步骤S12：判断拖牵拖杆或者把手前端是否到达减速区的减速点，若拖牵拖杆或者把手前端到达减速区的减速点，则执行S13；若拖牵拖杆或者把手前端没有到达减速区的减速点，则返回S11。
步骤S13：拖牵拖杆或者把手减速至低速移动。
步骤S14：拖牵拖杆或者把手以低速移动。
步骤S15：判断拖牵拖杆或者把手是否带着滑雪者离开危险区，若拖牵拖杆或者把手带着滑雪者离开了危险区，则执行S16；若拖牵拖杆或者把手没有带着滑雪者离开危险区，则返回S14。
步骤S16：拖牵拖杆或者把手加速至正常速度移动。
第四实施例
如图5：本发明增加了安全检测的程序流程图。
步骤S11：拖牵拖杆或者把手以正常速度移动。
步骤S12：判断拖牵拖杆或者把手前端是否到达减速区的减速点，若拖牵拖杆或者把手前端到达减速区的减速点，则执行S13；若拖牵拖杆或者把手前端没有到达减速区的减速点，则返回S11。
步骤S13：拖牵拖杆或者把手减速至低速移动。
步骤S14：拖牵拖杆或者把手以低速移动。
步骤S17：检测危险区内是否有人摔倒，若检测到危险区内有人摔倒，则执行S18；若危险区内没有人摔倒，则执行S15。
步骤S15：判断拖牵拖杆或者把手是否带着滑雪者离开危险区，若拖牵拖杆或者把手带着滑雪者离开了危险区，则执行S16；若拖牵拖杆或者把手没有带着滑雪者离开危险区，则返回S14。
步骤S16：拖牵拖杆或者把手加速至正常速度移动。
步骤S18：拖牵拖杆或者把手停止移动。
步骤S19：检测在加速区是否有人摔倒，若检测到加速区内有人摔倒，则执行S18；若加速区内没有人摔倒，则返回S16。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并非用来限定本发明的实施范围 ；凡是依本发明所作的等效变化与修改，都被本发明权利要求书的范围所覆盖。
Claims (4)
1.一种智能拖牵运输系统，其特征在于，智能拖牵运输系统包括：主控模块；电动机；
速度检测单元：实时检测拖牵拖杆或者把手所在缆绳的移动速度；通过外接霍尔元件、光电码盘方式进行实时测速，或者直接与拖牵拖杆或者把手所在系统进行通信实时获得拖牵拖杆或者把手所在缆绳的移动速度；
位置检测单元：实时检测拖牵拖杆、把手和滑雪者是否到达预设的位置，通过超声波、红外线、激光检测方式，或者通过摄像头处理获得；
位置检测单元包括第一位置检测单元和第二位置检测单元，第一位置检测单元用于检测拖牵拖杆或者把手前端是否到达减速区的减速点，若拖牵拖杆或者把手前端到达减速区的减速点，则拖牵拖杆或者把手减速至低速移动；第二位置检测单元用于检测滑雪者是否离开危险区，若滑雪者离开了危险区，则拖牵拖杆或者把手加速至正常速度移动；
安全检测单元：用于检测在危险区和加速区是否有人摔倒，若检测到有人摔倒，拖牵拖杆或者把手所在的缆绳停止移动，通过摄像头处理获得；
无线通信单元：通过红外、蓝牙、WiFI或Zigbee进行无线通信；
驱动单元：对电动机进行驱动，对电动机的转动速度进行调整，进而对缆绳上面的拖牵拖杆或者把手的移动速度进行调整。
2.根据权利要求1中所述的智能拖牵运输系统，其特征在于：乘坐区域和终点区域分为减速区、危险区和加速区，乘坐区域和终点区域的起点为减速点，第一位置检测单元放置在与减速点平行的位置，第二位置检测单元放置在与危险区和加速区交界处平行的位置，安全检测单元放置在与危险区偏后处平行的位置。
3.根据权利要求1中所述的智能拖牵运输系统，其特征在于：在乘坐区域乘坐拖牵或者在终点区域从拖牵上面滑下时对拖牵进行适当的降速，当第一位置检测单元检测到拖牵拖杆或者把手前端到达减速区的减速点，拖牵拖杆或者把手减速至低速移动；当第二位置检测单元检测到滑雪者离开了危险区，拖牵拖杆或者把手加速至正常速度移动。
4.根据权利要求1中所述的智能拖牵运输系统，其特征在于：在危险区和加速区内，安全检测单元实时检测是否有人摔倒，若检测到有人摔倒，拖牵拖杆或者把手所在的缆绳停止移动。
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