CN209381999U - 一种电机车智能控制系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种电机车智能控制系统，实现电机车的自动驾驶和自动探测、照明、声光报警等功能，包括：位于机房的控制中心、位于轨道（0）所在空间的轨道信号收发端、以及电机车；所述电机车包括：超声波传感器（14）、摄像头（15）、声光报警器（16）、探照灯（17）、电机车控制器（19）；所述电机车控制器（19）包括：信号发送装置、信号接收装置、摄像头信息接收装置、超声波信息接收装置、MCU运算处理器、电机车驱动装置，超声波传感信号和摄像头（15）的画面信息，经过MCU运算处理器处理，发送给控制中心，控制中心发出控制指令，控制声光报警器（16）和电机车驱动装置的动作。

Description

一种电机车智能控制系统

技术领域

本实用新型属于电机车技术领域，具体是一种电机车智能控制系统。

背景技术

电机车是轨道车辆运输的一种牵引设备，牵引着由矿车或人车组成的列车在轨道上行走，完成对煤炭、矸石、材料、设备、人员的运送的电机车称为矿用电机车。

随着智能驾驶技术的发展和成熟，在电机车领域，自动驾驶的电机车相对比较容易实现，因为电机车主要沿固定的轨道行驶，只需少量的人员控制干预。但在实现的过程中，仍然存在一些问题亟待解决。

第一是安全性问题，电机车通常行驶在昏暗的地下环境之中，工人有时会从轨道上穿插走过，自动驾驶的电机车如果不能识别，就极易造成事故，所以，电机车的自动驾驶，必须考虑自动探测、增强照明、声光报警等功能。

第二是电机车的充电问题，自动驾驶的电机车，可以通过自动控制驶向充电装置，但由于没有驾驶人员，需要设计合理的充电结构，实现电机车的自动充电。

实用新型内容

本实用新型的目的是，提供一种电机车智能控制系统，实现电机车的自动驾驶和自动探测、照明、声光报警等功能。

为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

一种电机车智能控制系统，包括：位于机房的控制中心、位于轨道（0）所在空间的轨道信号收发端、以及电机车；所述电机车包括：超声波传感器（14）、摄像头（15）、声光报警器（16）、探照灯（17）、电机车控制器（19）；所述电机车控制器（19）包括：信号发送装置、信号接收装置、摄像头信息接收装置、超声波信息接收装置、MCU运算处理器、电机车驱动装置，所述超声波信息接收装置连接超声波传感器（14）接收超声波传感信号，所述摄像头信息接收装置连接摄像头（15），接收摄像头（15）的画面信息，二者将收到的信号传输给MCU运算处理器处理后，通过信号发送装置发送给轨道信号收发端，再通过轨道信号收发端发送给控制中心，控制中心经过处理分析后，发出控制指令，通过轨道信号收发端发送给电机车控制器（19）的信号接收装置，然后通过MCU运算处理器处理后，控制声光报警器（16）和电机车驱动装置的动作。

进一步地，所述一种电机车智能控制系统，所述电机车控制器（19）与所述轨道信号收发端通过WiFi连接通信，所述轨道信号收发端与所述控制中心通过有线或无线网络通信。

进一步地，所述一种电机车智能控制系统，所述电机车包括：锂电池（18），所述电机车控制器（19）包括电池电量监测装置，在电池电量不足时，所述电池电量监测装置发送信息给MCU运算处理器，通过控制中心控制电机车自动充电。

进一步地，所述一种电机车智能控制系统，所述锂电池（18）和电机车控制器（19）设置在所述锂电池智能充电电机车（1）的车头部位。

进一步地，所述一种电机车智能控制系统，所述电机车还包括：牵引接头套（11）、可更换的牵引接头（12）、充电接头出口滑动门（121）、充电接头出口（122）、充电接头（13），所述牵引接头套（11）位于车身前方，用于固定可更换的牵引接头（12），所述车身前方、牵引接头套（11）内有用于给所述锂电池智能充电电机车（1）的锂电池（18）充电的充电接头（13），所述可更换的牵引接头（12）上有与所述充电接头（13）配套的充电接头出口（122），在所述充电接头出口（122）的前端有充电接头出口滑动门（121），所述充电接头出口滑动门（121）受电机车控制器（19）控制，在驶向电机车智能充电装置（3）时，自动打开。

进一步地，所述一种电机车智能控制系统，还包括一种电机车智能充电装置（3），其由充电机（31）、充电基座（32）两部分组成，其中，充电机（31）提供满足电机车充电所需的电能；充电基座（32）包括红外探测器（321）、升降盖板（322）、升降轨道（323）、充电凹槽（324）、充电插头（325）；所述红外探测器（321）位于充电基座（32）的前面的一侧，用于探测电机车靠近；所述升降盖板（322）位于充电基座（32）的正前方，其两侧设置在升降轨道（323）内，可沿升降轨道（323）上下滑动；所述充电凹槽（324）位于升降盖板（322）的后面，所述充电插头（325）位于充电凹槽（324）内，打开所述升降盖板（322）后，所述充电凹槽（324）和充电插头（325）露出，可供电机车充电，所述升降盖板（322）的打开和关闭受红外探测器（321）探测到的电机车信号控制；所述电机车智能充电装置（3）设置在轨道（0）的末端。

本实用新型的有益效果包括：通过超声波传感器（14）、摄像头（15）、声光报警器（16）、探照灯（17）、电机车控制器（19）实现隧道等幽暗环境的电机车自动驾驶控制，确保驾驶安全；通过车头的充电接头（13）和电机车智能充电装置（3）配合，实现自动充电，无需人员干预；通过控制中心控制所有这些过程。

附图说明

图1一种电机车智能充电装置结构示意图；

图2一种电机车智能充电装置充电基座结构示意图；

图3一种锂电池智能充电电机车外观结构示意图；

图4一种锂电池智能充电电机车充电接头结构示意图；

图5一种锂电池智能充电电机车锂电池布置示意图；

图6一种电机车智能控制系统结构示意图；

图7一种智能电机车控制器结构示意图；

图中：轨道（0）、电机车（1）、牵引接头套（11）、可更换的牵引接头（12）、充电接头出口滑动门（121）、充电接头出口（122）、充电接头（13）、超声波传感器（14）、摄像头（15）、声光报警器（16）、探照灯（17）、锂电池（18）、电机车控制器（19）、智能充电装置（3）、充电机（31）、充电基座（32）、红外探测器（321）、升降盖板（322）、升降轨道（323）、充电凹槽（324）、充电插头（325）。

具体实施方式

下面结合附图，对本实用新型作进一步的说明，以便于本领域技术人员理解本实用新型。

如附图1和2所示，是一种电机车智能充电装置（3），其由充电机（31）、充电基座（32）两部分组成，其中，充电机（31）提供满足电机车充电所需的电能；充电基座（32）包括红外探测器（321）、升降盖板（322）、升降轨道（323）、充电凹槽（324）、充电插头（325）；所述红外探测器（321）位于充电基座（32）的前面的一侧，用于探测电机车靠近；所述升降盖板（322）位于充电基座（32）的正前方，其两侧设置在升降轨道（323）内，可沿升降轨道（323）上下滑动；所述充电凹槽（324）位于升降盖板（322）的后面，所述充电插头（325）位于充电凹槽（324）内，打开所述升降盖板（322）后，所述充电凹槽（324）和充电插头（325）露出，可供电机车充电，所述升降盖板（322）的打开和关闭受红外探测器（321）探测到的电机车信号控制；具体是，当探测到有电机车靠近充电时，自动控制升降盖板（322）沿升降轨道（323）滑动上升，打开充电凹槽（324），露出充电插头（325），探测到电机车冲完电驶离后，自动关闭升降盖板（322）；所述电机车智能充电装置（3）设置在轨道（0）的末端。

如附图3~5所示，是一种锂电池智能充电电机车（1），它包括牵引接头套（11）、可更换的牵引接头（12）、充电接头出口滑动门（121）、充电接头出口（122）、充电接头（13）、锂电池（18）、电机车控制器（19），所述牵引接头套（11）位于车身前方，用于固定可更换的牵引接头（12），（电机车前、后都有牵引接头套（11）和可更换的牵引接头（12），车身后方的部分与本实用新型的发明点无关，故不予介绍），所述车身前方，牵引接头套（11）内有用于给所述锂电池智能充电电机车（1）的锂电池（18）充电的充电接头（13），所述可更换的牵引接头（12）上有与所述充电接头（13）配套的充电接头出口（122），在所述充电接头出口（122）的前端有充电接头出口滑动门（121），所述充电接头出口滑动门（121）受电机车控制器（19）控制，在驶向电机车智能充电装置（3）时，自动打开；所述锂电池（18）和电机车控制器（19）设置在所述锂电池智能充电电机车（1）的车头部位，电机车控制器（19）控制所述锂电池智能充电电机车（1）沿轨道（0）智能驾驶；为加强智能驾驶过程中的安全性，所述锂电池智能充电电机车（1）还设置有超声波传感器（14）、摄像头（15）、声光报警器（16）、探照灯（17），所述超声波传感器（14）安装在车身前方中部位置，发出超声波检验轨道（0）上是否存在人或其他物体，避免发生事故；所述摄像头（15）安装在车身前方顶部位置，用于拍摄行驶过程中的路况；所述声光报警器（16）安装在摄像头（15）的左右两边，在发现异常状况出，发出声光报警信号；所述探照灯（17）位于车身前部上方，用于黑暗环境下的照明。

如附图6和7所示，为一种电机车智能控制系统，包括位于机房的控制中心、位于轨道（0）所在空间（如矿道的壁上）的轨道信号收发端、以及位于电机车上的电机车控制器（19）；所述电机车控制器（19）与所述轨道信号收发端通过WiFi连接通信，所述轨道信号收发端与所述控制中心通过有线或无线网络通信；所述电机车控制器（19）包括信号发送装置、信号接收装置、摄像头信息接收装置、超声波信息接收装置、电池电量监测装置、MCU运算处理器、电机车驱动装置，所述超声波信息接收装置连接超声波传感器（14）接收超声波传感信号，所述摄像头信息接收装置连接摄像头（15），接收摄像头（15）的画面信息，二者将收到的信号传输给MCU运算处理器处理后，通过信号发送装置发送给轨道信号收发端，再通过轨道信号收发端发送给控制中心，控制中心结合收到的现场信息和预设的工作任务等信息，发出控制指令，通过轨道信号收发端发送给电机车控制器（19）的信号接收装置，然后通过MCU运算处理器处理后，控制声光报警器（16）和电机车驱动装置的动作，通过电机车驱动装置控制电机车的运行线路，比如完成运输任务；所述电池电量监测装置在电池电量不足时，发送信息给MCU运算处理器，通过控制中心控制电机车自动充电；此实施例的电机车包括：超声波传感器（14）、摄像头（15）、声光报警器（16）、探照灯（17）、锂电池（18）、电机车控制器（19）即可。

以上实施例仅用于说明本实用新型的具体实施方式，而不是用于限定本实用新型，本实用新型所要求保护的范围以权利要求书所述为准。

Claims (6)

1.一种电机车智能控制系统，其特征在于，包括：位于机房的控制中心、位于轨道（0）所在空间的轨道信号收发端、以及电机车；所述电机车包括：超声波传感器（14）、摄像头（15）、声光报警器（16）、探照灯（17）、电机车控制器（19）；所述电机车控制器（19）包括：信号发送装置、信号接收装置、摄像头信息接收装置、超声波信息接收装置、MCU运算处理器、电机车驱动装置，所述超声波信息接收装置连接超声波传感器（14）接收超声波传感信号，所述摄像头信息接收装置连接摄像头（15），接收摄像头（15）的画面信息，二者将收到的信号传输给MCU运算处理器处理后，通过信号发送装置发送给轨道信号收发端，再通过轨道信号收发端发送给控制中心，控制中心经过处理分析后，发出控制指令，通过轨道信号收发端发送给电机车控制器（19）的信号接收装置，然后通过MCU运算处理器处理后，控制声光报警器（16）和电机车驱动装置的动作。

2.根据权利要求1所述一种电机车智能控制系统，其特征在于，所述电机车控制器（19）与所述轨道信号收发端通过WiFi连接通信，所述轨道信号收发端与所述控制中心通过有线或无线网络通信。

3.根据权利要求1所述一种电机车智能控制系统，其特征在于，所述电机车包括：锂电池（18），所述电机车控制器（19）包括电池电量监测装置，监测到电池电量不足时，所述电池电量监测装置发送信息给MCU运算处理器，通过控制中心控制电机车自动充电。

4.根据权利要求3所述一种电机车智能控制系统，其特征在于，所述锂电池（18）和电机车控制器（19）设置在所述锂电池智能充电电机车（1）的车头部位。

5.根据权利要求3或4所述一种电机车智能控制系统，其特征在于，所述电机车还包括：牵引接头套（11）、可更换的牵引接头（12）、充电接头出口滑动门（121）、充电接头出口（122）、充电接头（13），所述牵引接头套（11）位于车身前方，用于固定可更换的牵引接头（12），所述车身前方、牵引接头套（11）内有用于给所述锂电池智能充电电机车（1）的锂电池（18）充电的充电接头（13），所述可更换的牵引接头（12）上有与所述充电接头（13）配套的充电接头出口（122），在所述充电接头出口（122）的前端有充电接头出口滑动门（121），所述充电接头出口滑动门（121）受电机车控制器（19）控制，在驶向电机车智能充电装置（3）时，自动打开。

6.根据权利要求5所述一种电机车智能控制系统，其特征在于，还包括一种电机车智能充电装置（3），其由充电机（31）、充电基座（32）两部分组成，其中，充电机（31）提供满足电机车充电所需的电能；充电基座（32）包括红外探测器（321）、升降盖板（322）、升降轨道（323）、充电凹槽（324）、充电插头（325）；所述红外探测器（321）位于充电基座（32）的前面的一侧，用于探测电机车靠近；所述升降盖板（322）位于充电基座（32）的正前方，其两侧设置在升降轨道（323）内，可沿升降轨道（323）上下滑动；所述充电凹槽（324）位于升降盖板（322）的后面，所述充电插头（325）位于充电凹槽（324）内，打开所述升降盖板（322）后，所述充电凹槽（324）和充电插头（325）露出，可供电机车充电，所述升降盖板（322）的打开和关闭受红外探测器（321）探测到的电机车信号控制；所述电机车智能充电装置（3）设置在轨道（0）的末端。