CN113978493B - 支持本地与遥控双模式操作的电动矿车 - Google Patents

支持本地与遥控双模式操作的电动矿车 Download PDF

Info

Publication number
CN113978493B
CN113978493B CN202111456117.7A CN202111456117A CN113978493B CN 113978493 B CN113978493 B CN 113978493B CN 202111456117 A CN202111456117 A CN 202111456117A CN 113978493 B CN113978493 B CN 113978493B
Authority
CN
China
Prior art keywords
mine car
remote control
electric
local
electric mine
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN202111456117.7A
Other languages
English (en)
Other versions
CN113978493A (zh
Inventor
王为民
王尚顺
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
XIANGYANG ZHONGLIANG ENGINEERING MACHINERY CO LTD
Original Assignee
Shenzhen Shanneng Internet Of Things Technology Co ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Shenzhen Shanneng Internet Of Things Technology Co ltd filed Critical Shenzhen Shanneng Internet Of Things Technology Co ltd
Priority to CN202111456117.7A priority Critical patent/CN113978493B/zh
Publication of CN113978493A publication Critical patent/CN113978493A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN113978493B publication Critical patent/CN113978493B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B61—RAILWAYS
    • B61D—BODY DETAILS OR KINDS OF RAILWAY VEHICLES
    • B61D11/00—Mine cars
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B61—RAILWAYS
    • B61C—LOCOMOTIVES; MOTOR RAILCARS
    • B61C17/00—Arrangement or disposition of parts; Details or accessories not otherwise provided for; Use of control gear and control systems
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B61—RAILWAYS
    • B61C—LOCOMOTIVES; MOTOR RAILCARS
    • B61C17/00—Arrangement or disposition of parts; Details or accessories not otherwise provided for; Use of control gear and control systems
    • B61C17/04—Arrangement or disposition of driving cabins, footplates or engine rooms; Ventilation thereof
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L12/00—Data switching networks
    • H04L12/28—Data switching networks characterised by path configuration, e.g. LAN [Local Area Networks] or WAN [Wide Area Networks]
    • H04L12/40—Bus networks
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L67/00—Network arrangements or protocols for supporting network services or applications
    • H04L67/01—Protocols
    • H04L67/12—Protocols specially adapted for proprietary or special-purpose networking environments, e.g. medical networks, sensor networks, networks in vehicles or remote metering networks
    • H04L67/125—Protocols specially adapted for proprietary or special-purpose networking environments, e.g. medical networks, sensor networks, networks in vehicles or remote metering networks involving control of end-device applications over a network
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L12/00—Data switching networks
    • H04L12/28—Data switching networks characterised by path configuration, e.g. LAN [Local Area Networks] or WAN [Wide Area Networks]
    • H04L12/40—Bus networks
    • H04L2012/40208—Bus networks characterized by the use of a particular bus standard
    • H04L2012/40215—Controller Area Network CAN
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L12/00—Data switching networks
    • H04L12/28—Data switching networks characterised by path configuration, e.g. LAN [Local Area Networks] or WAN [Wide Area Networks]
    • H04L12/40—Bus networks
    • H04L2012/40267—Bus for use in transportation systems
    • H04L2012/40273—Bus for use in transportation systems the transportation system being a vehicle

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Computing Systems (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Medical Informatics (AREA)
  • Control Of Position, Course, Altitude, Or Attitude Of Moving Bodies (AREA)
  • Steering Control In Accordance With Driving Conditions (AREA)

Abstract

一种支持本地与遥控双模式操作的电动矿车，用于电动矿车的本地与遥控双模式操作。电动矿车通过信号切换继电器与控制信号切换继电器的本地或遥控模式切换开关，来切换电动矿车的本地或遥控操作模式。本发明在现有电动矿车的基础上加装信号切换继电器、车载遥控接收器、线控转向器与线控制动器，可实现电动矿车支持本地与遥控双模式操作，既能通过遥控操作模式，使遥控矿车在井下巷道运输，让矿车司机离开矿车，站在相对安全的地点遥控矿车作业，以有效保障其人身安全，同时又保留了本地操作模式，能保障遥控系统故障时，矿车依旧可以继续工作。

Description

支持本地与遥控双模式操作的电动矿车
技术领域
本发明涉及工程机械技术领域，具体是一种支持本地与遥控双模式操作的电动矿车。
背景技术
现有的电动矿车通过蓄电池供电，由电机驱动车辆移动，采用本地驾驶模式，即需要矿车司机乘坐在矿车上驾驶，矿车司机手动旋转方向盘可控制车轮转向，踩下刹车踏板以推动踏板主缸，从而通过制动油路施压于车轮卡钳，使用油刹系统对车轮进行制动。而矿山井下工作环境恶劣，有落石塌方的危险。矿车司机长时间在巷道内驾驶，频繁往返于采掘作业面与卸矿点，置身于危险的巷道环境，在矿山、隧道采掘工程施工时，井巷塌顶、落石、爆炸、透水等矿难事故频发，矿车司机遭遇人身伤害的风险较大。
发明内容
为克服现有技术的不足，本发明的发明目的在于提供一种支持本地与遥控双模式操作的电动矿车，以使电动矿车实现本地与遥控双模式操作。
为实现上述发明目的，本发明的电动矿车通过信号切换继电器与控制信号切换继电器的本地或遥控模式切换开关，来切换电动矿车的本地或遥控操作模式；信号切换继电器有三路常闭输入端口、四路常开输入端口与四路公共输出端口；本地或遥控模式切换开关处于断开状态时，电动矿车为本地模式，信号切换继电器的公共输出端口与常闭输入端口接通，信号切换继电器输出来自本地的信号，电动矿车电机电子控制单元接收驾驶员发出的前进或后退开关量信号，控制电机转动方向，使电动矿车前进或后退，驾驶员通过电子油门踏板向电机电子控制单元发出电子油门模拟量信号，控制电动矿车行驶速度；本地或遥控模式切换开关处于闭合状态时，电动矿车为遥控模式，信号切换继电器的公共输出端口与常开输入端口接通，信号切换继电器输出来自车载遥控接收器的信号，信号切换继电器的三路公共输出端口分别与电动矿车电机电子控制单元的前进输入端口、后退输入端口、油门输入端口接通，使电动矿车前进或后退，且控制电动矿车行驶速度，信号切换继电器的另一路公共输出端口与其一路常开输入端口接通CAN总线，实现车载遥控接收器与线控转向器、线控制动主缸的通讯。
所述车载遥控接收器、信号切换继电器装在电动矿车的电箱里，车载遥控接收器的天线设在电动矿车的电箱外；本地或遥控模式切换开关安装在电动矿车的驾驶室控制面板上；线控转向器安装在电动矿车方向盘下端的转向柱与转向机之间，线控转向器的转轴连接转向柱与转向机；线控制动主缸安装在电动矿车的油刹系统中，置于驾驶室下方，线控制动主缸与脚踏刹车主缸分别对电动矿车制动油路的梭阀一、梭阀二施压；电机电子控制元件安装在电动矿车上靠近电机的位置。
所述车载遥控接收器设有油门模拟量推杆、刹车模拟量推杆、前进、后退档拨动开关、转向模拟量推杆，分别采集驾驶员给出的油门、刹车、前进、后退档位与转向信号。
本发明与现有技术相比，在现有电动矿车的基础上加装信号切换继电器、车载遥控接收器、线控转向器与线控制动器，可实现电动矿车支持本地与遥控双模式操作，既能通过遥控操作模式，使遥控矿车在井下巷道运输，让矿车司机离开矿车，站在相对安全的地点遥控矿车作业，以有效保障其人身安全，又保留了本地操作模式，能保障遥控系统故障时，矿车依旧可以继续工作。
附图说明
图1为本发明的电机电子控制单元、本地或遥控模式切换开关、信号切换继电器、线控转向器、线控制动主缸、车载遥控接收器在电动矿车的分布图。
图2为本发明电动矿车的电机电子控制单元电气控制方框图。
图3为本发明电动矿车的信号切换继电器电气控制方框图。
图4为本发明电动矿车的刹车控制结构简图。
图5为本发明电动矿车的线控转向器安装结构简图。
图6为本发明电动矿车的车载遥控接收器的面板结构示意图。
图7为本发明电动矿车的车载遥控接收器的电气连接方框图。
具体实施方式
如图1、图2、图3、图4、图5、图6、图7所示，驾驶员使用电动矿车的前进、后退档位切换开关向电机的电机电子控制单元1（ECU，Electronic Control Unit）发出前进或后退开关量信号，控制电动矿车的电机转动方向，从而使电动矿车前进或后退；同时，驾驶员通过电动矿车的电子油门踏板向电机的电机电子控制单元1发出电子油门模拟量信号，控制电动矿车电机的转速，从而控制电动矿车的行驶速度。
本发明通过信号切换继电器3与控制信号切换继电器3的本地或遥控模式切换开关2，来切换电动矿车的操作模式。信号切换继电器3有三路常闭输入端口、四路常开输入端口与四路公共输出端口；当本地或遥控模式切换开关2处于断开状态时，电动矿车为本地模式，信号切换继电器3的公共输出端口与常闭输入端口接通，信号切换继电器3输出来自本地的信号，电动矿车的电机电子控制单元1接收驾驶员发出的前进或后退开关量信号，控制电动矿车的电机转动方向，使电动矿车前进或后退，同时，驾驶员通过电动矿车的电子油门踏板向电机电子控制单元1发出电子油门模拟量信号，控制电动矿车的行驶速度；当本地或遥控模式切换开关2处于闭合状态时，电动矿车为遥控模式，信号切换继电器3的公共输出端口与常开输入端口接通，信号切换继电器3输出来自车载遥控接收器6的信号，信号切换继电器3的三路公共输出端口分别与电动矿车的电机电子控制单元1的前进输入端口、后退输入端口、油门输入端口接通，使电动矿车前进或后退，且控制电动矿车的行驶速度，信号切换继电器3的另一路公共输出端口与其一路常开输入端口接通CAN总线，实现车载遥控接收器6与线控转向器4、线控制动主缸5的通讯。车载遥控接收器6、信号切换继电器3装在电动矿车的电箱里，车载遥控接收器6的天线设在电动矿车的电箱外；本地或遥控模式切换开关2安装在电动矿车的驾驶室控制面板上，电机电子控制元件1安装在电动矿车上靠近电机的位置。
本发明的车载遥控接收器6支持CAN（Controller Area Network）总线通讯，与多路开关量与模拟量输出接口。CAN总线通讯用于控制电动矿车的线控转向器4与线控制动主缸5，从而控制电动矿车的转向与刹车。车载遥控接收器6的开关量输出接口通过向电动矿车的电机电子控制单元1输出正转或反转信号，以控制电动矿车的电机转向；车载遥控接收器6的模拟量输出接口通过向电动矿车的电机电子控制单元1输出油门大小信号，以控制电动矿车的行驶速度。
线控转向器4安装在电动矿车方向盘13下端的转向柱14与转向机15之间，其转轴连接转向柱14与转向机15。当处于遥控模式时，线控转向器4通过CAN总线与车载遥控接收器6通讯，接收并执行从车载遥控接收器6传输的转角信号，带动电动矿车的转向柱14与转向机15动作，实现电动矿车的遥控转向；当处于本地模式时，线控转向器4与车载遥控接收器6的CAN总线通讯断开，线控转向器4处于无转动力矩输出的被动转动模式，驾驶员可以手动旋转电动矿车的方向盘13，从而转动转向柱14与线控转向器4的转轴，再带动转向机15，实现电动矿车的本地转向。
线控制动主缸5作为电动矿车的脚踏刹车主缸外的第二刹车主缸，安装在电动矿车的油刹系统中，置于驾驶室下方，线控制动主缸5、脚踏刹车主缸8与电动矿车的总油壶7连接，线控制动主缸5、脚踏刹车主缸8可独立地对电动矿车制动油路的梭阀一9、梭阀二10施压。当处于遥控模式时，线控制动主缸5通过CAN总线与车载遥控接收器6通信，接收并执行从车载遥控接收器6传输的制动力度信号，通过控制车轮卡钳一11，对电动矿车实现遥控制动；当处于本地模式时，线控制动主缸5与车载遥控接收器6的CAN总线通讯断开，线控制动主缸5处于不工作状态，驾驶员通过踩踏电动矿车的制动踏板，通过控制车轮卡钳二12，对电动矿车实现本地制动。
电动矿车的电机转向受控于换向档位开关，由换向档位开关输出前进开关量信号与后退开关量信号。此换向档位开关量信号传递到电动矿车的电机电子控制单元1，由电机电子控制单元1控制电机的转向。当处于遥控模式时，车载遥控接收器6输出一路前进开关量信号或一路后退开关量信号，作为换向档位开关量信号，发送给电动矿车的电机电子控制单元1；当处于本地模式时，驾驶员通过安装在电动矿车驾驶室端的换向档位开关，发出换向档位信号给电动矿车的电机电子控制单元1，实现遥控与本地双模式的电机换向控制。
电动矿车的电机转速受控于电子油门的模拟量信号，例如0.8V-4.2V的电压信号。此油门模拟量信号传递到电动矿车的电机电子控制单元1，由电机电子控制单元1控制电机转速。当处于遥控模式时，车载遥控接收器6输出一路模拟量信号，作为电子油门信号，发出到电机电子控制单元1，当处于本地模式时，驾驶员通过安装在电动矿车驾驶室的电子油门踏板，发出电子油门信号给电机电子控制单元1，以实现遥控与本地双模式电机转速控制。
电动矿车的车载遥控接收器6设有油门模拟量推杆16、刹车模拟量推杆17、前进、后退档拨动开关18、转向模拟量推杆19，分别采集驾驶员给出的油门、刹车、前进、后退档位与转向信号。驾驶员通过拨动油门模拟量推杆16给出的油门模拟量信号被车载遥控接收器6端采集，再由车载遥控接收器6的模拟量端口输出；驾驶员通过拨动转向模拟量推杆19、刹车模拟量推杆17给出转向与刹车的模拟量信号，被车载遥控接收器6端采集，再由车载遥控接收器6的CAN总线端口输出；驾驶员通过拨动前进、后退档拨动开关18给出前进与后退档位开关量信号，被车载遥控接收器6端采集，再由车载遥控接收器6的开关量端口输出。

Claims (2)

1.一种支持本地与遥控双模式操作的电动矿车，其特征在于：该电动矿车通过信号切换继电器（3）与控制信号切换继电器（3）的本地或遥控模式切换开关（2），来切换电动矿车的本地或遥控操作模式；信号切换继电器（3）有三路常闭输入端口、四路常开输入端口与四路公共输出端口；本地或遥控模式切换开关（2）处于断开状态时，电动矿车为本地模式，信号切换继电器（3）的公共输出端口与常闭输入端口接通，信号切换继电器（3）输出来自本地的信号，电动矿车电机电子控制单元（1）接收驾驶员发出的前进或后退开关量信号，控制电机转动方向，使电动矿车前进或后退，驾驶员通过电子油门踏板向所述电机电子控制单元（1）发出电子油门模拟量信号，控制电动矿车行驶速度；本地或遥控模式切换开关（2）处于闭合状态时，电动矿车为遥控模式，信号切换继电器（3）的公共输出端口与常开输入端口接通，信号切换继电器（3）输出来自车载遥控接收器（6）的信号，信号切换继电器（3）的三路公共输出端口分别与电动矿车所述电机电子控制单元（1）的前进输入端口、后退输入端口、油门输入端口接通，使电动矿车前进或后退，且控制电动矿车行驶速度，信号切换继电器（3）的另一路公共输出端口与其一路常开输入端口接通CAN总线，实现车载遥控接收器（6）与线控转向器（4）、线控制动主缸（5）的通讯；
所述车载遥控接收器（6）、信号切换继电器（3）装在电动矿车的电箱里，车载遥控接收器（6）的天线设在电动矿车的电箱外；本地或遥控模式切换开关（2）安装在电动矿车的驾驶室控制面板上；线控转向器（4）安装在电动矿车方向盘（13）下端的转向柱（14）与转向机（15）之间，线控转向器（4）的转轴连接转向柱（14）与转向机（15）；线控制动主缸（5）安装在电动矿车的油刹系统中，置于驾驶室下方，线控制动主缸（5）与脚踏刹车主缸（8）分别对电动矿车制动油路的梭阀一（9）、梭阀二（10）施压；所述电机电子控制单元（1）安装在电动矿车上靠近电机的位置。
2.根据权利要求1所述的支持本地与遥控双模式操作的电动矿车，其特征在于：所述车载遥控接收器（6）设有油门模拟量推杆（16）、刹车模拟量推杆（17）、前进、后退档拨动开关（18）、转向模拟量推杆（19），分别采集驾驶员给出的油门、刹车、前进、后退档位与转向信号。
CN202111456117.7A 2021-12-02 2021-12-02 支持本地与遥控双模式操作的电动矿车 Active CN113978493B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202111456117.7A CN113978493B (zh) 2021-12-02 2021-12-02 支持本地与遥控双模式操作的电动矿车

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202111456117.7A CN113978493B (zh) 2021-12-02 2021-12-02 支持本地与遥控双模式操作的电动矿车

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN113978493A CN113978493A (zh) 2022-01-28
CN113978493B true CN113978493B (zh) 2023-09-01

Family

ID=79732903

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202111456117.7A Active CN113978493B (zh) 2021-12-02 2021-12-02 支持本地与遥控双模式操作的电动矿车

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN113978493B (zh)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115212588B (zh) * 2022-07-13 2024-03-26 深圳市好盈科技股份有限公司 遥控模型攀爬车的线性刹车方法

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106600943A (zh) * 2016-12-15 2017-04-26 电子科技大学 一种无线遥控地下铲运机机载设备信号的传输控制方法
CN108407696A (zh) * 2018-05-08 2018-08-17 陕西同力重工股份有限公司 工程运输专用领域的无人驾驶矿车
US10830044B1 (en) * 2019-01-18 2020-11-10 China University Of Mining And Technology System and method for remotely locating communication error support for hydraulic supports
CN112009497A (zh) * 2020-07-06 2020-12-01 南京奥联新能源有限公司 电动车的驾驶模式切换方法
CN213072723U (zh) * 2020-11-05 2021-04-27 深圳市善能物联网科技有限责任公司 远程无线遥控扒渣机

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106600943A (zh) * 2016-12-15 2017-04-26 电子科技大学 一种无线遥控地下铲运机机载设备信号的传输控制方法
CN108407696A (zh) * 2018-05-08 2018-08-17 陕西同力重工股份有限公司 工程运输专用领域的无人驾驶矿车
US10830044B1 (en) * 2019-01-18 2020-11-10 China University Of Mining And Technology System and method for remotely locating communication error support for hydraulic supports
CN112009497A (zh) * 2020-07-06 2020-12-01 南京奥联新能源有限公司 电动车的驾驶模式切换方法
CN213072723U (zh) * 2020-11-05 2021-04-27 深圳市善能物联网科技有限责任公司 远程无线遥控扒渣机

Also Published As

Publication number Publication date
CN113978493A (zh) 2022-01-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN111152835B (zh) 一种基于双绕组电机的线控电液转向系统及混杂控制方法
CN100534847C (zh) 动力转向装置
US2745506A (en) Lever control mechanism for combined operation of vehicle tramming and steering valves
CN113978493B (zh) 支持本地与遥控双模式操作的电动矿车
CN101596915A (zh) 一种基于线控的汽车转向系统
CN203766593U (zh) 一种房车双向扩展车厢传动机构
CN102030033A (zh) 转向灵敏度可调的电控工程车辆动力转向系统
CN203078587U (zh) 一种可遥控的液压助力转向装置及转向系统
CN111114223A (zh) 一种水陆两用转向传动机构
CN111055915A (zh) 一种双控转向装置及起重机
CN102079331A (zh) 轮式车辆多种行驶转向方式液压控制装置
CN103112487A (zh) 车辆线控转向方向盘装置
US4199038A (en) Steering gear with steering drop arm
CN208947433U (zh) 一种应用于煤炭行业的具有双驾驶室的平板车
CN104015797A (zh) 钻机车
CN203293915U (zh) 电控液压行走设备的紧急驱动装置
CN201882143U (zh) 转向灵敏度可调的电控工程车辆动力转向系统
CN109278875A (zh) 一种应用于煤碳行业的具有双驾驶室的平板车
CN221251424U (zh) 一种基于伺服电机先导控制的大流量线控液压转向系统
CN205149967U (zh) 双前桥重型汽车用多回路液压转向系统
CN221251426U (zh) 一种基于高速开关阀先导控制的大流量线控液压转向系统
CN2752312Y (zh) 物料运输车同步运行、作业控制装置
CN104670301B (zh) 用于车辆的遥控转向系统及具有该遥控转向系统的车辆
CN210941211U (zh) 水陆两用转向传动机构
CN109466622A (zh) 车辆转向系统、控制方法及车辆

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant
TR01 Transfer of patent right
TR01 Transfer of patent right

Effective date of registration: 20231208

Address after: 441104 No.45 diamond Avenue, Xiangyang City, Hubei Province

Patentee after: XIANGYANG ZHONGLIANG ENGINEERING MACHINERY Co.,Ltd.

Address before: 518101 201a-d5, building 1, yujingwan, n16 District, Haiyu community, Xin'an street, Bao'an District, Shenzhen, Guangdong Province

Patentee before: Shenzhen shanneng Internet of things Technology Co.,Ltd.