CN212781777U - 一种全自动无人驾驶煤矿运输车 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种全自动无人驾驶煤矿运输车，包括：车本体，包括主车箱、装载后车箱和前车箱；中央控制模块，固定设置于所述主车箱，所述中央控制模块内部设置电磁波发射器；环境信息采集模块，与所述中央控制模块电连接，其包括图像采集模块和声音采集模块；自主行驶模块，与所述中央控制模块电连接；以及安全调度中心，其包括与所述电磁波发射器适配的电磁波接收器。一种全自动无人驾驶煤矿运输车采用设置于小车上的中央控制模块与位于煤矿外部的安全调度中心，实现无线传输及控制，方便操作，自动化程度高。

Description

一种全自动无人驾驶煤矿运输车

技术领域

本实用新型涉及地下煤矿用车技术领域，尤其是一种全自动无人驾驶煤矿运输车。

背景技术

周知，随着我国经济的快速发展，对煤炭产业也越来越引起重视。随着煤矿行业的兴起，煤矿事故层出不穷，事故的发明具有偶然性，同时又带有一定的必然性，尤其是针对环境复杂的井下环境，危险因素众多，在煤矿开采后的运输过程中，危险更是无处不在。

目前，煤矿井下的运输工作，大多由人工驾驶运输车完成，由于井下环境复杂度多变，这对驾驶人员的驾驶技术及视力要求都非常高，一旦遇到危险，常常直接威胁到驾驶人员的人身安全。

实用新型内容

鉴于以上所述提出的问题，本实用新型的目的在于提供一种全自动无人驾驶煤矿运输车，采用设置于小车上的中央控制模块与位于煤矿外部的安全调度中心，实现无线传输及控制，方便操作，自动化程度高。

为实现上述目的及其他相关目的，本实用新型提供一种全自动无人驾驶煤矿运输车，其包括：

车本体，包括主车箱、装载后车箱和前车箱；

中央控制模块，固定设置于所述主车箱，所述中央控制模块内部设置电磁波发射器；

环境信息采集模块，与所述中央控制模块电连接，其包括图像采集模块和声音采集模块；

自主行驶模块，与所述中央控制模块电连接；以及

安全调度中心，其包括与所述电磁波发射器适配的电磁波接收器。

进一步地，所述主车箱与所述装载后车箱采用万向节机构转动连接。

进一步地，所述图像采集模块包括激光扫描仪和摄像头，所述激光扫描仪和摄像头固定安放于所述前车箱的前端，所述激光扫描仪和摄像头与所述中央控制模块电连接。

进一步地，所述声音采集模块包括至少一组麦克风，所述麦克风固定设置于所述主车箱的顶端，所述麦克风与所述中央控制模块电连接。

进一步地，所述前车箱底部设置多组主动轮，所述装载后车箱底部设置至少一组从动轮，所述自主行驶模块包括驱动所述主动轮动作的驱动电机，所述驱动电机受控于所述中央控制模块。

进一步地，所述自主行驶模块还包括RFID通讯单元和AGV控制器，所述RFID通讯单元和AGV控制器受控于所述中央控制模块。

进一步地，所述自主行驶模块还包括非接触测距防撞单元和转向机构。

进一步地，所述主车箱的顶部环设至少一组照明灯，所述照明灯与所述中央控制模块电连接。

本实用新型的有益效果是：

本实用新型提供的一种全自动无人驾驶煤矿运输车，采用设置于小车上的中央控制模块与位于煤矿外部的安全调度中心，实现无线传输及控制，实现在正常运作情况下的无人驾驶，大大减少事故伤亡事件的发生，方便操作，保护人生命安全，减少人力投入，自动化程度高，具体体现在：

(1)采用包括主车箱、装载后车箱和前车箱的车本体，将中央控制模块设置于主车箱内，实现对整个车本体的调动，提高自动化程度；

(2)采用万向节机构连接主车箱和装载后车箱，全自动无人驾驶煤矿运输车在遇到障碍物时，可以自由调整其方向，更好的适应煤矿下多边的环境；

(3)采用环境信息采集模块和自主行驶模块配合，并适时通过中央控制模块将环境信息采集模块采集的环境信息及自主行驶模块的行驶信息通过中央控制模块输送至安全调度中心，方便外部人员适时掌握内部信息；

(4)激光扫描仪和摄像头固定安放于前车箱的前端，方便环境的信息的采集；

(5)采用电磁波发射器与电磁波接收器配合完成整个传输过程，实现无线化及安全化。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术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实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，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的附图。

图1是本实用新型一种实施例提供的一种全自动无人驾驶煤矿运输车的连接示意图；

图2是本实用新型一种实施例提供的一种全自动无人驾驶煤矿运输车的电控连接示意图。

附图标记说明：

1-中央控制模块；2-环境信息采集模块；3-自主行驶模块；4-图像采集模块；5-声音采集模块；6-激光扫描仪；7-摄像头；8-麦克风；9-RFID通讯单元； 10-AGV控制器；11-转向机构；12-非接触测距防撞单元；13-驱动电机；14- 主动轮；15-从动轮；16-装载后车箱；17-前车箱；18-万向节机构；19-主车箱； 20-照明灯；21-安全调度中心。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

请具体参阅图1和图2所示，本实用新型提供一种全自动无人驾驶煤矿运输车，包括车本体、中央控制模块1、环境信息采集模块2、自主行驶模块3 和安全调度中心21。其中，中央控制模块1固定设置于所述主车箱19，所述中央控制模块1内部设置电磁波发射器。安全调度中心21包括与所述电磁波发射器适配的电磁波接收器，安全调度中心21是位于外部的指控中心，电磁波接收器与电磁波发射器适配，并通过电磁波完成信号传输。

此处的中央控制模块1作为全自动无人驾驶煤矿运输车的中枢系统，全面控制其中的相关运输车各部件的运行，所述中央控制模块1可以选用现有的包括STM32或PLC控制器在内的智能控制器或者其他具有多种操控功能、可以完成下述控制功能的控制系统，在本实用新型中，可以采用可充电电池为所述中央控制模块1提供电力来源。

车本体包括主车箱19、装载后车箱16和前车箱17，车本体为全自动无人驾驶煤矿运输车的承载机构，其中装载后车箱16用于装载挖出的煤矿，主车箱19和前车箱17用于承载相关的部件，所述主车箱19与所述装载后车箱16 采用万向节机构转动连接。当遇到障碍物时，所述主车箱19与所述装载后车箱16可以灵活转动，方便在地形复杂的矿井下运行。

自主行驶模块3与所述中央控制模块1电连接。所述自主行驶模块包括驱动电机13、RFID通讯单元9、AGV控制器10、非接触测距防撞单元12和转向机构，RFID通讯单元9可以采用RFID卡读写器读取矿井地面的RFID卡数据，将位置编号等数据发给AGV控制器10方便做对应动作；AGV控制器10 读取和接受所输入的信号，并将启动、前进、后退、停止、转向、送货、报警等信号指令到中央控制模块1，由中央控制模块1统一控制各执行单元动作；非接触测距防撞单元12是用红外线测距或超声波测距电路，在设定的距离内停下全自动无人驾驶煤矿运输车，使得全自动无人驾驶煤矿运输车撞到障碍物前自动停止；转向机构11，包括直流电机，齿轮和链条等装置，它可与驱动电机13配合完成动作，使全自动无人驾驶煤矿运输车在遇到障碍物的情况下进行前进，停止，后退，转向等动作，并保持行走平稳，此部分可以选用现有的、本领域技术人员可以采用的方式进行，属于现有技术，在此不再赘述。

所述前车箱17底部安装多组主动轮14，所述装载后车箱16底部设置至少一组从动轮15，所述自主行驶模块3包括驱动所述主动轮14动作的驱动电机 13，所述驱动电机13受控于所述中央控制模块1，在所述中央控制模块1的作用下，驱动电机13驱动主动轮14运动，主动轮14带动前车箱17及主车箱19 运动，主车箱19与所述装载后车箱16采用万向节机构转动连接，且从动轮15 设置于装载后车箱16底部，故从动轮15带动装载后车箱16及上面的货物运行。

为了保证全自动无人驾驶煤矿运输车的运输光照环境，所述主车箱19的顶部环设至少一组照明灯20，所述照明灯20与所述中央控制模块1电连接。

环境信息采集模块2与所述中央控制模块1电连接，其包括图像采集模块 4和声音采集模块5，所述图像采集模块4包括激光扫描仪6和摄像头7，所述激光扫描仪6和摄像头7固定安放于所述前车箱17的前端，所述激光扫描仪6 和摄像头7与所述中央控制模块1电连接。激光扫描仪6和摄像头7用于将采集到的图像输送至中央控制模块1，再由中央控制模块1以电磁波为载体发送至安全调度中心21，工作人员可以根据波形远程得到矿井下的图像采集。

所述声音采集模块5包括至少一组麦克风8，所述麦克风8固定设置于所述主车箱19的顶端，所述麦克风8与所述中央控制模块1电连接，所述麦克风8将采集到的声音将声音信号转化为电信号输送至中央控制模块1，中央控制模块1将其电信号转化为电磁波信号传输至安全调度中心21，工作人员可以根据波形远程得到矿井下的声音采集。

综上所述，本实用新型的一种全自动无人驾驶煤矿运输车，具有以下有益效果：

本实用新型提供的一种全自动无人驾驶煤矿运输车，采用设置于小车上的中央控制模块与位于煤矿外部的安全调度中心，实现无线传输及控制，实现在正常运作情况下的无人驾驶，大大减少事故伤亡事件的发生，方便操作，保护人生命安全，减少人力投入，自动化程度高，具体体现在：

(1)采用包括主车箱、装载后车箱和前车箱的车本体，将中央控制模块设置于主车箱内，实现对整个车本体的调动，提高自动化程度；

(2)采用万向节机构连接主车箱和装载后车箱，全自动无人驾驶煤矿运输车在遇到障碍物时，可以自由调整其方向，更好的适应煤矿下多边的环境；

(3)采用环境信息采集模块和自主行驶模块配合，并适时通过中央控制模块将环境信息采集模块采集的环境信息及自主行驶模块的行驶信息通过中央控制模块输送至安全调度中心，方便外部人员适时掌握内部信息；

(4)激光扫描仪和摄像头固定安放于前车箱的前端，方便环境的信息的采集；

(5)采用电磁波发射器与电磁波接收器配合完成整个传输过程，实现无线化及安全化。

显然，本领域的技术人员可以对本实用新型进行各种改动和变型而不脱离本实用新型的精神和范围。这样，倘若本实用新型的这些修改和变型属于本实用新型权利要求及其等同技术的范围之内，则本实用新型也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (8)

1.一种全自动无人驾驶煤矿运输车，其特征在于，包括：

车本体，包括主车箱、装载后车箱和前车箱；

中央控制模块，固定设置于所述主车箱，所述中央控制模块内部设置电磁波发射器；

环境信息采集模块，与所述中央控制模块电连接，其包括图像采集模块和声音采集模块；

自主行驶模块，与所述中央控制模块电连接；以及

安全调度中心，其包括与所述电磁波发射器适配的电磁波接收器。

2.根据权利要求1所述的一种全自动无人驾驶煤矿运输车，其特征在于：所述主车箱与所述装载后车箱采用万向节机构转动连接。

3.根据权利要求1所述的一种全自动无人驾驶煤矿运输车，其特征在于：所述图像采集模块包括激光扫描仪和摄像头，所述激光扫描仪和摄像头固定安放于所述前车箱的前端，所述激光扫描仪和摄像头与所述中央控制模块电连接。

4.根据权利要求1所述的一种全自动无人驾驶煤矿运输车，其特征在于：所述声音采集模块包括至少一组麦克风，所述麦克风固定设置于所述主车箱的顶端，所述麦克风与所述中央控制模块电连接。

5.根据权利要求1至4任意一项所述的一种全自动无人驾驶煤矿运输车，其特征在于：所述前车箱底部设置多组主动轮，所述装载后车箱底部设置至少一组从动轮，所述自主行驶模块包括驱动所述主动轮动作的驱动电机，所述驱动电机受控于所述中央控制模块。

6.根据权利要求5所述的一种全自动无人驾驶煤矿运输车，其特征在于：所述自主行驶模块还包括RFID通讯单元和AGV控制器，所述RFID通讯单元和AGV控制器受控于所述中央控制模块。

7.根据权利要求6所述的一种全自动无人驾驶煤矿运输车，其特征在于：所述自主行驶模块还包括非接触测距防撞单元和转向机构。

8.根据权利要求7所述的一种全自动无人驾驶煤矿运输车，其特征在于：所述主车箱的顶部环设至少一组照明灯，所述照明灯与所述中央控制模块电连接。

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