本發(fā)明涉及礦內人員運送領域，特別涉及一種智能礦用猴車及其控制系統和控制方法。

背景技術：

猴車是一種廣泛應用在礦井中用于運送人員的設備。猴車又稱“礦山架空乘人索道”，它將鋼絲繩安裝在驅動輪、托繩輪、壓繩輪、迂回輪上，并經張緊裝置拉緊后，由驅動裝置輸出動力，帶動驅動輪轉動，從而帶動鋼絲繩運行，實現輸送礦工的目的。這種原始的設計主要存在兩個方面的缺陷，一方面，猴車運行速度恒定，為滿足運輸需要，猴車運行速度可達1.2m/s，雖然這個速度比健康的成年人正常行走速度略低，但這對勞累一天的礦工來說，上車仍存在一定難度，也暗藏安全隱患；另一方面，在無乘車人員的情況下，猴車不停地運轉，造成電力浪費和設備磨損。

針對傳統候車的缺點，相關學者進行了相關發(fā)明研究。專利cn201521059566.8公開了一種礦用猴車全自動控制裝置，通過紅外傳感器、分站監(jiān)控系統、plc控制系統、人機界面控制系統，根據紅外傳感器來判斷是否有人乘車，進而實現猴車的啟動與關閉，然而，當有乘坐人員在猴車上時猴車運行速度較快，對即將上車的礦工依然存在安全隱患。專利cn201320250897.4公開了一種架空乘人裝置節(jié)能運行控制器，通過在機頭、機尾分別設置紅外傳感器，實現乘車人員的監(jiān)測，最終實現猴車的自動啟停，該發(fā)明也存在，當有乘坐人員在猴車上時猴車運行速度較快，對即將上車的礦工依然存在安全隱患。

鑒于此，本發(fā)明人為此研制出一種智能礦用猴車及其控制系統和控制方法，有效的解決了上述問題，本案由此產生。

技術實現要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種智能礦用猴車及其控制系統和控制方法，保證猴車在安全的前提下，實現猴車在停機、低速和正常運速之間切換，從而獲得安全、高效、節(jié)能的作用。

為了實現上述目的，本發(fā)明的技術方案如下：

提供的一種智能礦用猴車的控制系統，包括：

安裝于猴車候車區(qū)域且用于檢測人體信號的紅外感應器；

安裝于猴車座椅處的重量傳感器；以及

用于控制控制猴車運行速度的變頻電機的控制器；

其中，控制器分別與紅外傳感器和重量傳感器信號連接，控制器用于未接收到重量傳感器檢測到人體乘坐且紅外感應器未檢測到人體信號時控制變頻電機停止運轉，控制器用于接收到紅外感應器檢測到人體信號時控制變頻電機以低于正常轉速的低速運轉，控制器用于接收到重量傳感器檢測到人體乘坐且紅外感應器未檢測到人體信號時控制變頻電機以正常轉速運轉。

可選的進一步改進，還包括信號接收器，信號接收器用于將紅外感應器和重量傳感器檢測到的信號傳遞給控制器。

可選的進一步改進，所述重量傳感器的信號觸發(fā)閾值為最低礦工體重一定比例下的重量。

可選的進一步改進，還包括：

安裝于座椅處的下車按鈕，下車按鈕和控制器信號連接，控制器接收到下車按鈕的觸發(fā)信號時控制變頻電機以低于正常轉速的低速運轉。

可選的進一步改進，還包括：

安裝于座椅處的緊急制動按鈕，緊急制動按鈕和控制器信號連接，控制器接收到緊急制動按鈕的觸發(fā)信號時控制變頻電機停止運轉。

提供的一種智能礦用猴車，包括：

分別安裝于猴車前后兩端的驅動輪和迂回輪；

用于驅動驅動輪轉動的變頻電機；

繞置于驅動輪和迂回輪上的鋼絲繩；

依靠抱索器安裝于鋼絲繩上的座椅；以及

如權利要求1-5所述的礦用猴車控制系統。

可選的進一步改進，所述座椅包括：

上端通過抱索器安裝于鋼絲繩的座椅柄；以及

安裝于座椅柄處的座墊。

可選的進一步改進，所述座椅柄下端安裝有腳踏板。

可選的進一步改進，所述座椅柄上部安裝有緊急制動按鈕和下車按鈕。

可選的進一步改進，所述重量傳感器安裝于坐墊處。

提供的一種智能礦用猴車的控制方法，包括如下步驟：

s1控制器依據安裝于候車區(qū)域的紅外感應器檢測人體信號，并以此判斷候車區(qū)域是否有人，如果有人時，執(zhí)行步驟s2；如果無人時，執(zhí)行步驟s3；

s2控制器控制作為猴車驅動用的變頻電機以低于正常的轉速運轉，并執(zhí)行s5；

s3控制器依據安裝于猴車座椅處的重量傳感器的檢測判斷座椅上是否有人，如果無人時，則執(zhí)行步驟s8；如果有人時，則執(zhí)行步驟s4；

s4控制器控制變頻電機以正常速度運轉，并執(zhí)行s5；

s5控制器判斷安裝于座椅處的緊急制動按鈕是否被觸發(fā)，如果觸發(fā)則執(zhí)行步驟s8；如果未被觸發(fā)則執(zhí)行步驟s6；

s6控制器判斷安裝于座椅處的下車按鈕是否被觸發(fā)，如果是，則執(zhí)行步驟s7；如果不是，則回到步驟s1；

s7控制器依據重量傳感器的檢測判斷座椅上是否有人，如果是，則回到步驟s1；如果不是，則回到步驟s2；

s8控制器控制變頻電機停止運轉。

采用上述方案后，本發(fā)明優(yōu)點在于：

能夠依靠候車區(qū)域的紅外感應器來檢測是否有人候車，只要發(fā)現有人候車，控制器則控制變頻電機以低于正常轉速運轉，保證猴車低速運行，方便礦工上座椅，避免猴車運行速度過快而發(fā)生安全隱患，以保證猴車使用安全；

而猴車要以正常速度運轉，則需滿足以下兩個條件，（一）紅外傳感器未檢測到候車區(qū)域有人，（二）重量傳感器檢測到有人乘坐。保證在安全的前提下，實現礦工高效運送。

而猴車停止運轉，也需同時滿足以下兩個條件，（一）紅外感應器未檢測到人體信號,（二）重量傳感器未檢測到人體乘坐。保證在安全的前提下，實現節(jié)能。

附圖說明

圖1是本實施例智能礦用猴車的結構示意圖；

圖2是本實施例的工作流程圖。

標號說明

候車區(qū)域100，紅外感應器1，重量傳感器2，控制器3，座椅4，座椅柄41，座墊42，腳踏板43，信號接收器5，下車按鈕6，變頻電機7，緊急制動按鈕8，驅動輪9，迂回輪10，鋼絲繩11。

具體實施方式

為了進一步解釋本發(fā)明的技術方案，下面通過具體實施例來對本發(fā)明進行詳細闡述。

參照圖1所示，是本發(fā)明一較佳實施例揭示的一種礦用猴車控制系統，包括紅外感應器1、重量傳感器2和控制器3。

紅外感應器1安裝于猴車候車區(qū)域100，用于檢測人體信號，并將信號傳輸至控制器3。其中候車區(qū)域100為供礦工上下猴車的區(qū)域。

重量傳感器2安裝于猴車座椅4處，通過檢測人體重量信號來檢測是否有人座上座椅4，并將信號傳輸至控制器3。重量傳感器2的信號觸發(fā)閾值最好選擇最低礦工體重一定比例下的重量，比如從最低礦工體重比例的60-80%中選擇。

優(yōu)選的，還包括信號接收器5，依靠信號接收器5用于將紅外感應器1和重量傳感器2檢測到的信號傳輸給控制器3。

控制器3的控制機理為：（1）控制器3只要接收到紅外感應器1檢測到人體信號時，控制變頻電機7以低于正常轉速的低速運轉，正常轉速下猴車運行速度一般為1.2m/s；（2）控制器3未接收到重量傳感器2檢測到人體乘坐，且紅外感應器1也未檢測到人體信號時，控制變頻電機7停止運轉；（3）控制器3接收到重量傳感器2檢測到人體乘坐，且紅外感應器1未檢測到人體信號時，控制變頻電機7以正常轉速運轉。

作為進一步改進，座椅4處還安裝有下車按鈕6，下車按鈕6和控制器3信號連接，控制器3接收到下車按鈕6的觸發(fā)信號時控制變頻電機7以低于正常轉速的低速運轉。

座椅4處還安裝有緊急制動按鈕8，緊急制動按鈕8和控制器3信號連接，控制器3接收到緊急制動按鈕8的觸發(fā)信號時控制變頻電機7停止運轉。

依據上述控制機理并參照圖2所示，本實施例具體的工作過程如下：

s1控制器3依據紅外感應器1的檢測判斷候車區(qū)域100是否有人，如果有人時，執(zhí)行步驟s2；如果無人時，執(zhí)行步驟s3。

s2控制器3控制變頻電機7以低于正常的轉速運轉，即猴車低速運轉，并執(zhí)行s5。

s3控制器3依據重量傳感器2的檢測判斷座椅4上是否有人，如果無人時，則執(zhí)行步驟s8；如果有人時，則執(zhí)行步驟s4。

s4控制器3控制變頻電機7以正常速度運轉，猴車以正常速度運行，并執(zhí)行s5。

s5控制器3判斷緊急制動按鈕8是否被觸發(fā)，如果觸發(fā)則執(zhí)行步驟s8；如果未被觸發(fā)則執(zhí)行步驟s6。

s6控制器3判斷下車按鈕6是否被觸發(fā)，如果是，則執(zhí)行步驟s7；如果不是，則回到步驟s1。

s7控制器3依據重量傳感器2的檢測判斷座椅4上是否有人，如果是，則回到步驟s1，表示下車按鈕6誤操作；如果不是，則回到步驟s2，仍保持低速運轉，因低速運轉上下猴車比較安全，同時不用因為一人下車而停止運轉，影響整體運力。

s8控制器3控制變頻電機7停止運轉。

如圖1所示，是本發(fā)明的一較佳實施例提供的一種智能礦用猴車，包括驅動輪9、迂回輪10、變頻電機7、鋼絲繩11、座椅4和上述的礦用猴車控制系統。

驅動輪9和迂回輪10分別安裝于猴車前后兩端，鋼絲繩11繞置于驅動輪9和迂回輪10上，變頻電機7用于驅動驅動輪9轉動，轉動的驅動輪9即可帶動鋼絲繩11移動，變頻電機7的運轉則通過上述礦用猴車控制系統進行控制，座椅4則依靠抱索器安裝于鋼絲繩11上，隨鋼絲繩11一起移動。

其中，常見的一種座椅4包括座椅柄41、座墊42和腳踏板43。座椅柄41的上端通過抱索器安裝于鋼絲繩11，座墊42則安裝于座椅柄41處，腳踏板43安裝于座椅柄41的下端，礦工使用時，座于坐墊42上，手扶座椅柄41，腳置于腳踏板43。

緊急制動按鈕8和下車按鈕6安裝于座椅柄41上部，便于礦工能夠及時觸摸到。重量傳感器2則安裝于坐墊42處。

本實施例保證了猴車在安全的前提下，實現猴車在停機、低速和正常運速之間切換，從而獲得安全、高效、節(jié)能的作用。

以上僅為本發(fā)明的較佳實施例，并非對本發(fā)明的保護范圍的限定。凡依本案的設計思路所做的等同變化，均落入本案的保護范圍。