一种井下巷道矿车定位用可移动避障式基站天线的制作方法

本发明涉及井下矿车定位设备，特别是一种井下巷道矿车定位用可移动避障式基站天线。

背景技术：

1、井下定位是安全生产的重要措施，目前井下矿车定位以射频识别技术(rfid)为主，rfid利用射频方式进行非接触双向通信，以达到识别目的并交换数据。与其它接触式识别技术不同，rfid系统的射频卡和读写器之间不用接触就可实现对人员或物体在不同状态下的自动识别和位置监测。rfid系统至少包含读写器、天线、电子标签和电缆。通过在矿车上安装电子标签，在巷道上安装天线，进行无源定位，矿车穿过天线的识别区域时，天线与电子标签通信，从而检测到矿车通过。

2、井下使用rfid存在以下问题：井下粉尘浓度大，环境恶劣，影响天线信号；rfid电子标签不能透过金属物体，当标签被金属所遮挡，就会影响rfid读卡器的读取距离，甚至根本无法读取；同时，rfid电子标签的射频信息也很难穿透人体，如果天线被人体阻挡，无法与电子标签进行通信，导致无法检测矿车通过。

技术实现思路

1、基于此，有必要针对天线在被障碍物阻挡而无法实现矿车定位的技术问题，提供一种井下巷道矿车定位用可移动避障式基站天线，通过移动实现避障，保证对矿车定位。

2、为了实现上述目的，本发明提供了一种井下巷道矿车定位用可移动避障式基站天线，包括：

3、天线本体；

4、固定架，其用于安装在巷道上；

5、直线导轨，包括固定元件和滑动元件，固定元件安装在固定架上，滑动元件与固定元件滑动连接，滑动元件在固定元件上沿固定元件轨迹直线运动；

6、安装座，其具有斜面；

7、连接座，其转动安装在安装座上，且与天线本体固定连接；连接座在第一角度和第二角度间转动，连接座与斜面抵接时处于第二角度；

8、收卷机构，包括旋转动力源、收卷盘和拉索，旋转动力源安装在固定架上，收卷盘安装在旋转动力源的输出端，拉索一端缠绕安装在收卷盘上，拉索另一端与天线本体连接；拉索与天线本体的连接点距收卷盘的旋转中心的距离大于连接座的旋转中心距收卷盘的旋转中心的距离；

9、弹性件，一端与固定架连接，另一端与连接座背向收卷盘的一端连接；

10、第一障碍物传感器，安装在天线本体上。

11、作为本发明的进一步改进，所述第一角度与第二角度的角度差小于90度。

12、作为本发明的进一步改进，所述天线本体上固定有连接柱，拉索通过连接柱与天线本体连接。

13、作为本发明的进一步改进，所述连接座通过转轴转动安装在安装座上。

14、作为本发明的进一步改进，所述天线本体顶端安装有报警器，报警器与第一障碍物传感器电连接。

15、作为本发明的进一步改进，所述安装座还具有上层端面和下层端面，上层端面与下层端面平行设置，斜面一端与上层端面连接另一端与下层端面连接；连接座处于第一角度时，连接座与上层端面抵接。

16、作为本发明的进一步改进，所述连接座上固定有耳板，弹性件通过耳板与连接座连接。

17、作为本发明的进一步改进，所述固定架包括限位部，弹性件一端与限位部连接；天线本体与限位部抵接时，连接座处于第一角度。

18、作为本发明的进一步改进，所述连接座处于第一角度时，弹性件与限位部的连接端距固定架的距离小与弹性件与耳板的连接端距固定架的距离。

19、作为本发明的进一步改进，所述固定架上安装有第二障碍物传感器，连接座处于第一角度时，第二障碍物传感器位于天线本体与固定架之间。

20、相对于现有技术，本技术方案至少具有以下一种有益效果：

21、1、通过第一障碍物传感器检测到天线本体前端是否存在障碍物，通过旋转动力源驱动收卷盘转动以收卷拉索，拉索带动天线本体运动，使得天线本体以倾斜姿态远离障碍物，改变天线本体信号收发角度，避开障碍物，使得天线中心尽可能朝向巷道深度方向，天线本体发出的信号至少一部分可避开阻挡物，识别电子标签，减少受障碍物的影响；

22、2、天线本体以倾斜姿态避障，可减少整个装置的长度，使得整个装置的结构更加紧凑；便于在巷道内运输和安装。

23、3、对近距离的障碍物，天线本体避障转动、移动过程中会将质量较轻的障碍物拨走，避免障碍物遮挡天线本体信号；若障碍物为人体，则天线本体通过与人体直接接触，使得人体触觉能够感受到，及时避让，且天线本体与人体的接触是柔性接触，不会刚性推动人体，导致意外情况发生。

24、4、天线本体在转动和直线移动的过程中，还可使附着在其表面的部分灰尘等杂质落下，减少灰尘杂质对信号穿透力的干扰，提高对电子标签的检测效果。

技术特征：

1.一种井下巷道矿车定位用可移动避障式基站天线，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的井下巷道矿车定位用可移动避障式基站天线，其特征在于，所述第一角度与第二角度的角度差小于90度。

3.根据权利要求1所述的井下巷道矿车定位用可移动避障式基站天线，其特征在于，所述天线本体（1）上固定有连接柱（11），拉索（63）通过连接柱（11）与天线本体（1）连接。

4.根据权利要求1所述的井下巷道矿车定位用可移动避障式基站天线，其特征在于，所述连接座（5）通过转轴（51）转动安装在安装座（4）上。

5.根据权利要求1所述的井下巷道矿车定位用可移动避障式基站天线，其特征在于，所述天线本体（1）顶端安装有报警器（12），报警器（12）与第一障碍物传感器（8）电连接。

6.根据权利要求1所述的井下巷道矿车定位用可移动避障式基站天线，其特征在于，所述安装座（4）还具有上层端面（42）和下层端面（43），上层端面（42）与下层端面（43）平行设置，斜面（41）一端与上层端面（42）连接另一端与下层端面（43）连接；连接座（5）处于第一角度时，连接座（5）与上层端面（42）抵接。

7.根据权利要求1所述的井下巷道矿车定位用可移动避障式基站天线，其特征在于，所述连接座（5）上固定有耳板（52），弹性件（7）通过耳板（52）与连接座（5）连接。

8.根据权利要求7所述的井下巷道矿车定位用可移动避障式基站天线，其特征在于，所述固定架（2）包括限位部（21），弹性件（7）一端与限位部（21）连接；天线本体（1）与限位部（21）抵接时，连接座（5）处于第一角度。

9.根据权利要求8所述的井下巷道矿车定位用可移动避障式基站天线，其特征在于，所述连接座（5）处于第一角度时，弹性件（7）与限位部（21）的连接端距固定架（2）的距离小与弹性件（7）与耳板（52）的连接端距固定架（2）的距离。

10.根据权利要求1所述的井下巷道矿车定位用可移动避障式基站天线，其特征在于，所述固定架（2）上安装有第二障碍物传感器（9），连接座（5）处于第一角度时，第二障碍物传感器（9）位于天线本体（1）与固定架（2）之间。

技术总结
本发明公开了一种井下巷道矿车定位用可移动避障式基站天线，包括天线本体、固定架、直线导轨、安装座、连接座、收卷机构、弹性件和第一障碍物传感器，收卷机构包括旋转动力源、收卷盘和拉索。通过第一障碍物传感器检测到天线本体前端是否存在障碍物，通过旋转动力源驱动收卷盘转动以收卷拉索，拉索带动天线本体运动，使得天线本体以倾斜姿态远离障碍物，改变天线本体信号收发角度，避开障碍物，天线本体发出的信号至少一部分可避开阻挡物，识别电子标签，减少受障碍物的影响；对近距离的障碍物，天线本体避障转动、移动过程中会将质量较轻的障碍物拨走；若障碍物为人体，则天线本体通过与人体直接接触，使得人体触觉能够感受到，及时避让。

技术研发人员：张松麒,曹晓辉,赵任栋,王波,柴海涛,烟方杰,陈佐锐,袁浩,梁志山
受保护的技术使用者：河北智谷电子科技有限责任公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15