一种胶轮车规则化行驶装置及控制系统的制作方法

本发明属于煤矿开采设备技术领域，具体的说是一种胶轮车规则化行驶装置及控制系统。

背景技术：

随着社会的发展和科学技术的进步，当前大部分高产高效的斜井煤矿都应用了无轨胶轮车。胶轮车的特点是高效、安全、迅速、灵活、机动，在煤矿辅助运输系统中应用无轨胶轮车能够改变传统的煤矿辅助运输方式，从而提高煤矿的生产能力。伴随而来的也是频发的胶轮车运输事故，现有的胶轮车控制系统在规范胶轮车运行、保障人员的安全、捕捉失控车辆、提高胶轮车安全运行上的效果非常差，且现有各控制系统繁杂，故障率高，系统不稳定，系统复杂，购买成本高，增加企业负担。

技术实现要素：

为了弥补现有技术的不足，本发明提出的一种胶轮车规则化行驶装置及控制系统。本发明主要用于解决现有技术的无轨胶轮车控制系统在提高安全保障的方式上不够充分，无法有效提高胶轮车的安全运行效果，且控制系统复杂不稳定的问题。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：本发明所述的一种胶轮车规则化行驶装置，包括土壤层、初级减速机构、次级减速机构、配合减速机构和抱死机构；所述土壤层内设置有初级减速机构；所述初级减速机构包括安装腔、一号电动推杆、支板和减速带；所述安装腔开设在土壤层内，安装腔右端下表面固定安装有一号电动推杆；所述一号电动推杆设置有若干个，一号电动推杆的上端固定连接有支板；所述支板滑动安装在安装腔内，支板上方设有减速带；工作时，当检测到胶轮车超速靠近红绿灯路口时，则启动一号电动推杆，因一号电动推杆上端固定连接有支板，支板上方设有减速带，所以一号电动推杆启动时会将减速带推离至土壤层内，对前往红绿灯路口的胶轮车进行减速，而如果未检测到胶轮车超速，则不会将减速带升起，可以根据胶轮车的时速智能控制减速带，不仅可以实时对胶轮车进行减速，还可以避免减速带被胶轮车长期碾压降低使用寿命。

所述配合减速机构包括车体、一号车轮、一号刹车片、连接杆、一号安装管、一号滑杆和一号辅助轮；所述一号车轮固定安装在车体的前端下表面，一号车轮的左前方设有一号刹车片；所述一号刹车片的中部外表面通过扭簧铰接有连接杆；所述连接杆的中部与一号安装管的上端外表面铰接，连接杆的左端铰接在一号滑杆的上端；所述一号滑杆上端通过弹簧滑动连接在一号安装管内，一号滑杆下端转动连接有一号辅助轮；所述一号安装管上端与车体的前端下表面固定连接；当胶轮车以二十到三十的时速靠近红绿灯路口时，因减速带被一号电动推杆升起，所以胶轮车在通过减速带时一号辅助轮会先接触减速带，因一号辅助轮转动连接在一号滑杆的下端，且滑杆上端通过弹簧滑动连接在一号安装管的内部，所以一号辅助轮在经过减速带时会推动一号滑杆往一号安装管内滑动，因一号滑杆的上端铰接有连接杆，且连接杆的右端与一号刹车片通过扭簧铰接，所以在一号滑杆上移时会带动一号刹车片下移，即最终一号刹车片紧贴胶轮车的一号车轮，对其进行减速，即通过智能控制减速带对超速的胶轮车进行实时有效的减速，实现远程控制胶轮车的时速，避免胶轮车超速造成矿区内安全事故造成人员伤亡和财产损失。

所述减速带下方固定连接在二号电动推杆的上端；所述二号电动推杆的下端固定安装在支板的上表面，且二号电动推杆设置为单个独立工作；当检测到胶轮车以大于三十的时速靠近红绿灯路口时，因减速带下方固定连接在二号电动推杆的上端，且二号电动推杆设置为独立工作，所以在一号电动推杆将减速带推离土壤层时二号电动推杆会继续将减速带进行升高，最终使减速带形成斜坡状，使得胶轮车在通过减速带时受到更大的阻力，进一步提高对胶轮车的减速效果，提高对操作人员和胶轮车的保护效果，同时避免发生交通事故影响挖掘进度。

所述次级减速机构包括三号电动推杆和二号辅助轮；所述三号电动推杆至少设置有四个，三号电动推杆设置在安装腔的左端，三号电动推杆的上端转动连接有二号辅助轮；当超速的胶轮车在通过减速带时的车速仁未下降到安全时速时，则立即启动三号电动推杆，因三号电动推杆的上端转动连接有二号辅助轮，所以三号电动推杆启动时会将二号辅助轮升起，且因二号辅助轮设置在减速带的左侧，所以胶轮车经过减速带后会接触到二号辅助轮，并最终处于二号辅助轮的上方，因二号辅助轮可以转动，即胶轮车行驶至二号辅助轮上方时会因二号辅助轮的转动而原地行驶，对胶轮车进行迫停，避免对胶轮车的减速效果不理想时使得胶轮车冲出红绿灯路口造成难以挽回的安全事故。

所述抱死机构包括二号车轮、二号刹车片、二号安装管、二号滑杆、三号辅助轮、气缸和输气管；所述二号车轮固定安装在车体的后端下表面，二号车轮的上方设有二号刹车片；所述二号刹车片固定连接在气缸的下端；所述气缸上端固定连接在车体的后端下表面，气缸内部通过输气管与二号安装管连通；所述二号安装管内通过卡齿滑动安装有二号滑杆；所述二号滑杆的下端转动连接有三号辅助轮；当检测到胶轮车的一号车轮通过减速带后的时速任处在超速状态，即再次启动二号电动推杆，二号电动推杆启动后会将一号车轮碾压后的减速带再次上升，即当二号车轮经过减速带时其后端的三号辅助轮也会碾压在其上，即推动二号滑杆向二号安装管内移动，由于二号滑杆与二号安装管为卡齿连接，所以二号滑杆进入二号安装管内时不会复位，且二号安装管通过输气管与气缸连接，即将二号安装管内的空气挤压进气缸内，气缸受到气压作用向下将二号刹车片推动并最终与二号车轮摩擦接触，实现对二号车轮的抱死，避免胶轮车再次移动。

所述二号刹车片的内部固定安装有导热片；所述导热片的上端与气缸内部连接；当二号刹车片与二号车轮摩擦连接时，由于摩擦会产生热量，所以二号刹车片会将热量传送给其内部的导热片，由于导热片上端与气缸内部链接，所以导热片会将其内部的热量传送至气缸内，即对气缸内的空气进行加热，受到热胀冷缩的原理作用，气缸向下的推动力进一步增加，即对二号车轮进行进一步抱死，大幅提高对胶轮车的控制。

一种胶轮车规则化行驶装置的控制系统，所述控制系统用于控制规则行驶系统；所述规则行驶系统包括定位模块、会车判断模块、车速检测模块、红绿灯控制模块、违规处理模块和抓拍模块；所述定位模块用于实时定位胶轮车的所处位置，并将位置信息发送给会车判断模块和车速检测模块；所述会车判断模块用于根据定位模块发送过来的位置信息判断胶轮车在红绿灯路口的会车情况，并将会车数据发送给红绿灯控制模块；所述红绿灯控制模块用于根据会车判断模块发送过来的会车数据控制红绿灯的工作，当无会车情况时则使得绿灯常亮，提示胶轮车继续前行，当有会车情况时则将距离红绿灯路口最近的胶轮车前进路灯改为绿色，提示前进，将距离红绿灯路口较远的胶轮车前进路灯改为红色，提示减速避让，如果发生闯红灯的情况则将危险信号发送给抓拍模块；所述抓拍模块用于根据红绿灯控制模块发送过来的危险信号对闯红灯胶轮车进行拍照；所述车速检测模块用于根据定位模块发送过来的位置信息实时检测胶轮车在红绿灯路口的车速数据，查看是否存在超速行为，当胶轮车车速处于20-30km/h则将信号发送给抓拍模块进行拍照，当胶轮车车速处于30km/h以上时则将超速信号发送给违规处理模块；所述违规处理模块用于根据车速检测模块发送过来的超速信号控制规则化行驶装置对胶轮车进行急停处理。

本发明的有益效果如下：

1.本发明通过设置初级减速机构即可实现启动一号电动推杆时因一号电动推杆上端固定连接有支板，支板上方设有减速带，所以一号电动推杆启动时会将减速带推离至土壤层内，对前往红绿灯路口的胶轮车进行减速，而如果未检测到胶轮车超速，则不会将减速带升起，可以根据胶轮车的时速智能控制减速带，不仅可以实时对胶轮车进行减速，还可以避免减速带被胶轮车长期碾压降低使用寿命。

2.本发明通过设置配合减速机构即可实现当胶轮车超速靠近红绿灯路口时，因减速带被一号电动推杆升起，所以胶轮车在通过减速带时一号辅助轮会先接触减速带，因一号辅助轮转动连接在一号滑杆的下端，且滑杆上端通过弹簧滑动连接在一号安装管的内部，所以一号辅助轮在经过减速带时会推动一号滑杆往一号安装管内滑动，因一号滑杆的上端铰接有连接杆，且连接杆的右端与一号刹车片通过扭簧铰接，所以在一号滑杆上移时会带动一号刹车片下移，即最终一号刹车片紧贴胶轮车的一号车轮，对其进行减速，即通过智能控制减速带对超速的胶轮车进行实时有效的减速，实现远程控制胶轮车的时速，避免胶轮车超速造成矿区内安全事故造成人员伤亡和财产损失。

3.本发明通过在减速带下方设置二号电动推杆即可实现当检测到胶轮车以大于三十的时速靠近红绿灯路口时，因减速带下方固定连接在二号电动推杆的上端，且二号电动推杆设置为独立工作，所以在一号电动推杆将减速带推离土壤层时二号电动推杆会继续将减速带进行升高，最终使减速带形成斜坡状，使得胶轮车在通过减速带时受到更大的阻力，进一步提高对胶轮车的减速效果，提高对操作人员和胶轮车的保护效果，同时避免发生交通事故影响挖掘进度。

附图说明

图1是本发明的主视图；

图2是本发明图1中a处的局部放大图；

图3是本发明图1中b处的局部放大图；

图4是本发明图1中c处的局部放大图；

图5是本发明控制系统的结构框图；

图中：土壤层1，初级减速机构2，安装腔21，一号电动推杆22，支板23，减速带24，二号电动推杆25，次级减速机构3，三号电动推杆31，二号辅助轮32，配合减速机构4，车体41，一号车轮42，一号刹车片43，连接杆44，一号安装管45，一号滑杆46，一号辅助轮47，抱死机构5，二号车轮51，二号刹车片52，二号安装管53，二号滑杆54，三号辅助轮55，气缸56，输气管57，导热片58。

具体实施方式

使用图1-图5对本发明一实施方式的一种胶轮车规则化行驶装置及控制系统进行如下说明。

如图1-图5所示，本发明所述的一种胶轮车规则化行驶装置，包括土壤层1、初级减速机构2、次级减速机构3、配合减速机构4和抱死机构5；所述土壤层1内设置有初级减速机构2；所述初级减速机构2包括安装腔21、一号电动推杆22、支板23和减速带24；所述安装腔21开设在土壤层1内，安装腔21右端下表面固定安装有一号电动推杆22；所述一号电动推杆22设置有若干个，一号电动推杆22的上端固定连接有支板23；所述支板23滑动安装在安装腔21内，支板23上方设有减速带24；工作时，当检测到胶轮车超速靠近红绿灯路口时，则启动一号电动推杆22，因一号电动推杆22上端固定连接有支板23，支板23上方设有减速带24，所以一号电动推杆22启动时会将减速带24推离至土壤层1内，对前往红绿灯路口的胶轮车进行减速，而如果未检测到胶轮车超速，则不会将减速带24升起，可以根据胶轮车的时速智能控制减速带24，不仅可以实时对胶轮车进行减速，还可以避免减速带24被胶轮车长期碾压降低使用寿命。

所述配合减速机构4包括车体41、一号车轮42、一号刹车片43、连接杆44、一号安装管45、一号滑杆46和一号辅助轮47；所述一号车轮42固定安装在车体41的前端下表面，一号车轮42的左前方设有一号刹车片43；所述一号刹车片43的中部外表面通过扭簧铰接有连接杆44；所述连接杆44的中部与一号安装管45的上端外表面铰接，连接杆44的左端铰接在一号滑杆46的上端；所述一号滑杆46上端通过弹簧滑动连接在一号安装管45内，一号滑杆46下端转动连接有一号辅助轮47；所述一号安装管45上端与车体41的前端下表面固定连接；当胶轮车以二十到三十的时速靠近红绿灯路口时，因减速带24被一号电动推杆22升起，所以胶轮车在通过减速带24时一号辅助轮47会先接触减速带24，因一号辅助轮47转动连接在一号滑杆46的下端，且滑杆上端通过弹簧滑动连接在一号安装管45的内部，所以一号辅助轮47在经过减速带24时会推动一号滑杆46往一号安装管45内滑动，因一号滑杆46的上端铰接有连接杆44，且连接杆44的右端与一号刹车片43通过扭簧铰接，所以在一号滑杆46上移时会带动一号刹车片43下移，即最终一号刹车片43紧贴胶轮车的一号车轮42，对其进行减速，即通过智能控制减速带24对超速的胶轮车进行实时有效的减速，实现远程控制胶轮车的时速，避免胶轮车超速造成矿区内安全事故造成人员伤亡和财产损失。

所述减速带24下方固定连接在二号电动推杆25的上端；所述二号电动推杆25的下端固定安装在支板23的上表面，且二号电动推杆25设置为单个独立工作；当检测到胶轮车以大于三十的时速靠近红绿灯路口时，因减速带24下方固定连接在二号电动推杆25的上端，且二号电动推杆25设置为独立工作，所以在一号电动推杆22将减速带24推离土壤层1时二号电动推杆25会继续将减速带24进行升高，最终使减速带24形成斜坡状，使得胶轮车在通过减速带24时受到更大的阻力，进一步提高对胶轮车的减速效果，提高对操作人员和胶轮车的保护效果，同时避免发生交通事故影响挖掘进度。

所述次级减速机构3包括三号电动推杆31和二号辅助轮32；所述三号电动推杆31至少设置有四个，三号电动推杆31设置在安装腔21的左端，三号电动推杆31的上端转动连接有二号辅助轮32；当超速的胶轮车在通过减速带24时的车速仁未下降到安全时速时，则立即启动三号电动推杆31，因三号电动推杆31的上端转动连接有二号辅助轮32，所以三号电动推杆31启动时会将二号辅助轮32升起，且因二号辅助轮32设置在减速带24的左侧，所以胶轮车经过减速带24后会接触到二号辅助轮32，并最终处于二号辅助轮32的上方，因二号辅助轮32可以转动，即胶轮车行驶至二号辅助轮32上方时会因二号辅助轮32的转动而原地行驶，对胶轮车进行迫停，避免对胶轮车的减速效果不理想时使得胶轮车冲出红绿灯路口造成难以挽回的安全事故。

所述抱死机构5包括二号车轮51、二号刹车片52、二号安装管53、二号滑杆54、三号辅助轮55、气缸56和输气管57；所述二号车轮51固定安装在车体41的后端下表面，二号车轮51的上方设有二号刹车片52；所述二号刹车片52固定连接在气缸56的下端；所述气缸56上端固定连接在车体41的后端下表面，气缸56内部通过输气管57与二号安装管53连通；所述二号安装管53内通过卡齿滑动安装有二号滑杆54；所述二号滑杆54的下端转动连接有三号辅助轮55；当检测到胶轮车的一号车轮42通过减速带24后的时速任处在超速状态，即再次启动二号电动推杆25，二号电动推杆25启动后会将一号车轮42碾压后的减速带24再次上升，即当二号车轮51经过减速带24时其后端的三号辅助轮55也会碾压在其上，即推动二号滑杆54向二号安装管53内移动，由于二号滑杆54与二号安装管53为卡齿连接，所以二号滑杆54进入二号安装管53内时不会复位，且二号安装管53通过输气管57与气缸56连接，即将二号安装管53内的空气挤压进气缸56内，气缸56受到气压作用向下将二号刹车片52推动并最终与二号车轮51摩擦接触，实现对二号车轮51的抱死，避免胶轮车再次移动。

所述二号刹车片52的内部固定安装有导热片58；所述导热片58的上端与气缸56内部连接；当二号刹车片52与二号车轮51摩擦连接时，由于摩擦会产生热量，所以二号刹车片52会将热量传送给其内部的导热片58，由于导热片58上端与气缸56内部链接，所以导热片58会将其内部的热量传送至气缸56内，即对气缸56内的空气进行加热，受到热胀冷缩的原理作用，气缸56向下的推动力进一步增加，即对二号车轮51进行进一步抱死，大幅提高对胶轮车的控制。

一种胶轮车规则化行驶装置的控制系统，所述控制系统用于控制规则行驶系统；所述规则行驶系统包括定位模块、会车判断模块、车速检测模块、红绿灯控制模块、违规处理模块和抓拍模块；所述定位模块用于实时定位胶轮车的所处位置，并将位置信息发送给会车判断模块和车速检测模块；所述会车判断模块用于根据定位模块发送过来的位置信息判断胶轮车在红绿灯路口的会车情况，并将会车数据发送给红绿灯控制模块；所述红绿灯控制模块用于根据会车判断模块发送过来的会车数据控制红绿灯的工作，当无会车情况时则使得绿灯常亮，提示胶轮车继续前行，当有会车情况时则将距离红绿灯路口最近的胶轮车前进路灯改为绿色，提示前进，将距离红绿灯路口较远的胶轮车前进路灯改为红色，提示减速避让，如果发生闯红灯的情况则将危险信号发送给抓拍模块；所述抓拍模块用于根据红绿灯控制模块发送过来的危险信号对闯红灯胶轮车进行拍照；所述车速检测模块用于根据定位模块发送过来的位置信息实时检测胶轮车在红绿灯路口的车速数据，查看是否存在超速行为，当胶轮车车速处于20-30km/h则将信号发送给抓拍模块进行拍照，当胶轮车车速处于30km/h以上时则将超速信号发送给违规处理模块；所述违规处理模块用于根据车速检测模块发送过来的超速信号控制规则化行驶装置对胶轮车进行急停处理。

具体工作流程如下：

工作时，当检测到胶轮车超速靠近红绿灯路口时，则启动一号电动推杆22，因一号电动推杆22上端固定连接有支板23，支板23上方设有减速带24，所以一号电动推杆22启动时会将减速带24推离至土壤层1内，对前往红绿灯路口的胶轮车进行减速，而如果未检测到胶轮车超速，则不会将减速带24升起，可以根据胶轮车的时速智能控制减速带24，不仅可以实时对胶轮车进行减速，还可以避免减速带24被胶轮车长期碾压降低使用寿命，当胶轮车以二十到三十的时速靠近红绿灯路口时，因减速带24被一号电动推杆22升起，所以胶轮车在通过减速带24时一号辅助轮47会先接触减速带24，因一号辅助轮47转动连接在一号滑杆46的下端，且滑杆上端通过弹簧滑动连接在一号安装管45的内部，所以一号辅助轮47在经过减速带24时会推动一号滑杆46往一号安装管45内滑动，因一号滑杆46的上端铰接有连接杆44，且连接杆44的右端与一号刹车片43通过扭簧铰接，所以在一号滑杆46上移时会带动一号刹车片43下移，即最终一号刹车片43紧贴胶轮车的一号车轮42，对其进行减速，即通过智能控制减速带24对超速的胶轮车进行实时有效的减速，实现远程控制胶轮车的时速，避免胶轮车超速造成矿区内安全事故造成人员伤亡和财产损失。

上面结合附图对本发明的实施例进行了描述，但是本发明并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本发明的启示下，在不脱离本发明宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，这些均属于本发明的保护之内。