Рейкова транспортна система

1. Рейкова транспортна система для людей та матеріалу в підземних гірничих розробках і в тунелебудуванні, яка складається з рейкової відкотної мережі та транспортних засобів, що направляються в цій відкотній мережі, причому відповідний транспортний засіб як на своєму передньому в напрямку руху кінці, так і на протилежному кінці забезпечений датчиками (1-6) для детектування оптичної, акустичної інформації, інформації про температуру та інформації про прискорення, причому один з датчиків являє собою лазерний скануючий пристрій і датчики зв'язані з розташованим на транспортному засобі керуючим обчислювальним пристроєм, який є частиною контролюючої та керуючої транспортною системою телематичної C2 2 UA 1 3 візками з дизельним або електричним (батарея) приводом. Обслуговуються ці транспортні засоби спеціально для цього навченими машиністами, які керують транспортним засобом в розташованій на цьому транспортному засобі кабіні машиніста, причому, як правило, подібного роду кабіна машиніста є на кожній стороні транспортного засобу. Велика кількість транспортних засобів і частково багатозмінні режими транспортування вимагають відповідно високих витрат на персонал (машиністів), які навряд чи можуть зменшитися через обмежену швидкість руху під землею при обсязі перевезень, що одночасно збільшується. Багатоходові шляхові завдання можуть частково не дороблятися, що приносить з собою підвищені претензії до пропускної здатності. Ручне керування призводить частково до високого навантаження на матеріал (при зрушенні з місця або відповідно гальмуванні). Більше цього, саме процеси входу і виходу машиніста ЕНВ являють собою основну причину виробничого травматизму. Передумовою для безпечної експлуатації розглянутої транспортної системи є здатність, постійно і достовірно розпізнавати будь-який об'єкт, що знаходиться в робочому просторі транспортної системи, і проводити виходячи з цього відповідні заходи. При цьому, людина як машиніст транспортного засобу являє собою одну з найбільш слабких ланок в ланцюжку. Самостійна, тобто автоматична, експлуатація, наприклад, рейкового транспорту є відомою і експлуатується в німецькій кам'яновугільній промисловості починаючи з 1980 року. Правда ці системи могли приводитися в дію тільки при надзвичайних технічних та організаційних витратах (наприклад, заборона на перебування персоналу в районі транспортного засобу). Спочатку заплановане впровадження технології магнітної дороги з автономними транспортними засобами зірвалося зокрема через високі вимоги техніки безпеки. Тому, в основі винаходу лежить задача створення рейкової транспортної системи названого на початку типу так, що за допомогою простих засобів забезпечується можливість автономної експлуатації, тобто безлюдна експлуатація. Винахід вирішує цю задачу згідно з відмітною частиною пункту 1 формули винаходу за допомогою того, що відповідний транспортний засіб як на своєму передньому в напрямку руху кінці, так і на протилежному кінці забезпечений датчиками для детектування оптичної, акустичної інформації, інформації про температуру та інформації про прискорення, які зв'язані з розташованим на транспортному засобі керуючим обчислювальним пристроєм, причому датчики взаємодіють з активними та пасивними сигналізаторами в відкотній мережі. За допомогою винаходу досягається те, що рейкові транспортні системи автоматично за допомогою електроніки здійснюють шляхове завдання, що передається, при цьому не представляючи загрози для людини та оточуючого середовища. 87673 4 Одночасно, комбінація рейкової транспортної системи з необхідними сенсорними системами забезпечує режим руху без зіткнень. В результаті використання прийнятних датчиків можливо розпізнавання об'єктів і можливих зіткнень незалежно від умов оточуючого середовища, наприклад, пилу, темряви, тепла, високої вологості повітря і тому подібного. Як прийнятні датчики винахід відповідно до пункту 7 формули винаходу пропонує ультразвукові датчики, лазерні скануючі пристрої, інфрачервоні датчики, датчики прискорення, датчики, що дають зображення, і мікрофони, причому ультразвукові датчики, лазерні скануючі пристрої, інфрачервоні датчики і датчики, дають зображення, контролюють шлях проходження на предмет загрози зіткнення, в той час як датчики прискорення є відповідальними за діагностичний контроль машини, а мікрофони - за акустичний контроль оточуючого середовища. Датчики зв'язані з керуючим обчислювальним пристроєм в транспортному засобі, в якому обробляються дані, що надходять від датчиків. Відповідно до пункту 2 кожний керуючий обчислювальний пристрій є частиною керуючої та контролюючої транспортну систему телематичної (телемеханічної) системи. Подібні обчислювальні системи вже використовуються під землею в гірничій промисловості для машинної діагностики. Таким чином, додаткове (подальше) оснащення транспортних засобів придатними для промисловості, надійними керуючими обчислювальними пристроями може досягатися з допустимими витратами. При безлюдній експлуатації бажана крізна (безперервна) комунікаційна інфраструктура. Це за сьогоднішнім станом може ідеально виконуватися за допомогою стійкої безпровідної LAN-технології. Для цього відкотний шлях забезпечується так званими активними («гарячими») ділянками. В цих ділянках є крізна радіо комунікація. При цьому, щільність встановлюваних активних ділянок залежить від виконання рейкової мережі. При цьому, активні ділянки повинні бути передбачені щонайменше на маневрових пунктах, стрілкових переводах, відгалуженнях та цільових пунктах. Альтернатива бачиться у так званій LeakyFeeder-технології (технологія передачі даних по лінії з випромінюючими елементами) з утвореним з передавальних хвилеводів випромінюючим антенним фідером для безперервної передачі даних по всьому шляху проходження. Таким чином вся транспортна система з множиною транспортних засобів може без проблем контролюватися центральним диспетчерським пунктом. При цьому, особливою перевагою у відповідній винаходу транспортній системі є: економія витрат на персонал, оскільки відсутня необхідність в машиністу; щадна експлуатація транспортної системи за рахунок плавних ходових якостей; безперервна експлуатація, що виходить за рамки зміни; відсутність необхідності в запобіганні непотрібній пропускній здатності; скасування пульта керування 5 машиніста і відповідно кабіни машиніста, внаслідок чого досягається зменшення власної ваги; відсутність виробничого травматизму при входівиході машиніста; якісний контроль дорожнього полотна або відповідно рейкового шляху на стан і зміну за рахунок зіставлення фактичної шляхової інформації з архівною шляховою інформацією. Крім того, може розпізнаватися рівень води, а також виникаюче внаслідок дії ґрунтових вод пошкодження підошви виробки на шляху проходження, можуть перемикатися стрілкові переводи, може зчитуватися положення стрілкового переводу. Може мати місце мовна комунікація за допомогою закріплених на транспортному засобі мікрофонів та гучномовців. Інформація про місцеположення може транслюватися відповідно в активних ділянках. За допомогою датчиків прискорення у випадку експлуатації на монорейковій підвісній дорозі можуть враховуватися нерівномірні (хитні) транспортні навантаження. Також, транспортні засоби, відповідно до пункту 10 формули винаходу, можуть забезпечуватися вбудованою камерою. За рахунок цього резервуари (наприклад, у вигляді лотків водяного заслону, що служать для запобігання вибуху) в ділянці шляху проходження можуть дистанційно аналізуватися за допомогою диспетчерського пункту телематичної системи. Оскільки відповідно до пункту 9 формули винаходу у відкотній мережі встановлені вільно (незалежно) позиціоновані кінцеві і зупинні сигналізатори, то транспортні засоби автоматично зупиняються в пунктах перевантаження сировини та матеріалів і в цільових пунктах, які внаслідок постійної динаміки відкотної мережі в процесі проведення гірничих робіт зазнають постійних змін (переміщень). При цьому, необхідна сенсорна техніка для контролю та переперевірки діючої ділянки встановлена і закріплена так, що можлива двостороння (в обидві сторони) експлуатація транспортної системи. Іншими словами, обидві кабіни машиніста на кінцях транспортного засобу замінені описаними «сенсорними головними частинами». У маневрових пунктах або на цільових пунктах прийом транспортного засобу здійснюється робітниками. Це повинно здійснюватися за допомогою ручного радіокерування, зокрема, щоб керувати вантаженням та розвантаженням. Після закінчення робіт на місці транспортний засіб активується за 87673 6 допомогою ручного радіокерування і переводиться в автоматичний режим. На прикладених Фіг.1 та 2 винахід представлений за допомогою прикладу підвісної монорейкової дороги, причому Фіг.1 зображає звичайну підвісну монорейкову дорогу з кабінами 7 машиніста, в той час як Фіг.2 показує виконану відповідно до винаходу підвісну монорейкову дорогу, в якій кабіни 7 машиніста видалені і замість них розташовані датчики 1-6. При цьому, датчики 1 та 6 служать для контролю рейкової напрямної, датчики 2 та 5 для контролю шляху проходження, а датчики 3 та 4 для контролю поверхні (висота над поверхнею землі, рівня води). Датчики виконані відповідно у вигляді пар, щоб підвісна монорейкова дорога могла приводиться в дію в обох напрямках. Залежно від задачі, що вирішується, у випадку датчиків 1-6 мова може йти про ультразвукові датчики, інфрачервоні датчики, датчики, що передають зображення, лазерні скануючі пристрої або тому подібне. Для оповіщення (попередження) оточуючих підвісна монорейкова дорога забезпечена оптичними та акустичними сигналізаторами (не показані), як наприклад, круглі освітлювачі, сирени або тому подібне. Фіг.3 являє собою зразкову схему відкотної дороги. Початкова станція позначена позицією 10, місце призначення (наприклад, проведення підготовчої виробки) визначено позицією 11. У цих ділянках розташовані (мобільні) кінцеві датчики 12, а також позиційні датчики 13 для реєстрації місцеположення. У цьому прикладі, підвісна монорейкова дорога 14 знаходиться перед розгалуженням гірничої виробки зі стрілковим переводом 15. Штрихова лінія являє собою шину (LWL) телематичної системи і позначена позицією 16. Кола 17 являють собою активні ділянки для використаної в даному прикладі безпровідної LANтехнології для телематичного керування системи. Схематично показаний мобільний ручний радіо керуючий пристрій 18, за допомогою якого транспортний засіб 14 керується робітником (оператором), зокрема, щоб керувати процесом вантаження та розвантаження. 7 Комп’ютерна верстка Н. Лиcенко 87673 8 Підписне Тираж 28 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601