本發(fā)明涉及礦用機(jī)車定位領(lǐng)域，特別是指一種車載定位器和包括該車載定位器的礦用機(jī)車。

背景技術(shù)：

礦用機(jī)車的通信聯(lián)絡(luò)和調(diào)度管理是許多煤礦急待解決的一個(gè)難題，礦井下使用的機(jī)車主要以架線式及蓄電池式機(jī)車為主，井下工人、材料、設(shè)備以及煤炭運(yùn)輸還都依賴礦用機(jī)車，如何在正常進(jìn)行工作安排，以及井下機(jī)車的交接班、臨時(shí)調(diào)整運(yùn)人運(yùn)貨班次、緊急情況下的搶險(xiǎn)救援等都需要了解到機(jī)車所處的位置，在短時(shí)間內(nèi)與目標(biāo)機(jī)車進(jìn)行通訊聯(lián)絡(luò)。

對(duì)于礦用機(jī)車的定位而言，現(xiàn)有技術(shù)的車載定位器主要是通過漏泄電纜、WiFi、ZigBee等技術(shù)實(shí)時(shí)監(jiān)控礦用機(jī)車的具體位置，礦車在井下的行車軌跡，車輛當(dāng)前的前進(jìn)方向等方面。車輛當(dāng)前的上述情況都能夠通過井下通信傳輸網(wǎng)絡(luò)傳達(dá)給調(diào)度指揮中心或機(jī)車調(diào)度室的工作人員，從而能夠?qū)ΦV車在作業(yè)過程中出現(xiàn)的異常行為進(jìn)行監(jiān)控以便及時(shí)處理。

但是，現(xiàn)有的漏泄電纜、WiFi、ZigBee等技術(shù)，存在的定位精度不準(zhǔn)確、通信系統(tǒng)可靠性低、功能單一等缺點(diǎn)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明提供一種車載定位器和包括該車載定位器的礦用機(jī)車，本發(fā)明定位精度高、信號(hào)覆蓋范圍廣、傳輸帶寬高、可擴(kuò)展性好；并且保證了機(jī)車在礦井下的安全、防水效果好。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供技術(shù)方案如下：

一種車載定位器，包括殼體、電路板和電池，所述電路板和電池設(shè)置在所述殼體內(nèi)，所述電池與所述電路板連接并對(duì)所述電路板進(jìn)行供電，所述電路板上設(shè)置有超寬帶模塊，所述超寬帶模塊連接有天線，所述殼體上涂有防靜電漆，所述天線通過防水膠封裝在天線外殼中。

進(jìn)一步的，所述電路板的表面積為15000-16000mm²，所述天線的表面積為2000-3000mm²。

進(jìn)一步的，所述殼體的材質(zhì)為阻燃ABS材質(zhì)，所述防水膠為PU5562膠。

進(jìn)一步的，所述電池為充電電池，所述殼體上設(shè)置有卡槽，所述電池設(shè)置在電池倉(cāng)內(nèi)，并通過環(huán)氧樹脂封澆，所述電池倉(cāng)可拆卸的安裝在所述卡槽內(nèi)，并通過不脫螺釘固定。

進(jìn)一步的，所述電池連接有防水充電接頭，所述殼體上設(shè)置有在非充電狀態(tài)下收納所述防水充電接頭的收納槽。

進(jìn)一步的，所述電池為磷酸鐵鋰電池。

進(jìn)一步的，所述電路板上設(shè)置有PA模塊和慣導(dǎo)模塊。

一種礦用機(jī)車，包括上述車載定位器，所述車載定位器通過背板和立柱固定在所述車體上。

進(jìn)一步的，所述立柱固定在所述車體上，所述背板的一面與所述立柱連接，另一面通過螺釘與所述車載定位器的殼體背面連接。

本發(fā)明具有以下有益效果：

本發(fā)明的車載定位器用于安裝在煤礦等井下礦用機(jī)車上，實(shí)現(xiàn)對(duì)礦用機(jī)車的通信聯(lián)絡(luò)、定位跟蹤以及調(diào)度管理等功能。本發(fā)明使用了超寬帶(UWB)技術(shù)進(jìn)行通信，具有定位精度高(定位精度可精確到30cm)、信號(hào)覆蓋范圍廣(識(shí)別距離可達(dá)到800m)、傳輸帶寬高及可擴(kuò)展性好等優(yōu)點(diǎn)。很好的解決了礦用機(jī)車定位難的問題，通過對(duì)礦用機(jī)車的跟蹤定位及實(shí)時(shí)通信調(diào)度，有效地避免了礦用機(jī)車行駛過程中的可能產(chǎn)生堵塞甚至碰撞的事故。提高了礦用機(jī)車的安全生產(chǎn)的效率。

并且本發(fā)明的車載定位器外殼上涂有防靜電漆，消除電火花，保證礦用機(jī)車在礦井下的安全，天線通過防水膠封裝在天線外殼中，防水效果好。

綜上所述，本發(fā)明的車載定位器定位精度高、信號(hào)覆蓋范圍廣、傳輸帶寬高、可擴(kuò)展性好；并且保證了機(jī)車在礦井下的安全、防水效果好。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的車載定位器的電路示意圖；

圖2為本發(fā)明的車載定位器的正面結(jié)構(gòu)圖；

圖3為本發(fā)明的車載定位器的背面結(jié)構(gòu)圖；

圖4為本發(fā)明中的電池倉(cāng)示意圖；

圖5為本發(fā)明中的天線外殼示意圖；

圖6為本發(fā)明的車載定位器的安裝示意圖。

具體實(shí)施方式

為使本發(fā)明要解決的技術(shù)問題、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合附圖及具體實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)描述。

一方面，本發(fā)明提供一種車載定位器，如圖1-6所示，包括殼體1、電路板2和電池，電路板2和電池設(shè)置在殼體1內(nèi)，電池與電路板2連接并對(duì)電路板2進(jìn)行供電，電路板2上設(shè)置有超寬帶模塊21，超寬帶模塊21連接有天線4，殼體1上涂有防靜電漆，天線4通過防水膠封裝在天線外殼41中。

本發(fā)明的車載定位器用于安裝在煤礦等井下礦用機(jī)車上，實(shí)現(xiàn)對(duì)礦用機(jī)車的通信聯(lián)絡(luò)、定位跟蹤以及調(diào)度管理等功能。本發(fā)明使用了超寬帶(UWB)技術(shù)進(jìn)行通信，具有定位精度高(定位精度可精確到30cm)、信號(hào)覆蓋范圍廣(識(shí)別距離可達(dá)到800m)、傳輸帶寬高及可擴(kuò)展性好等優(yōu)點(diǎn)。很好的解決了礦用機(jī)車定位難的問題，通過對(duì)礦用機(jī)車的跟蹤定位及實(shí)時(shí)通信調(diào)度，有效地避免了礦用機(jī)車行駛過程中的可能產(chǎn)生堵塞甚至碰撞的事故。提高了礦用機(jī)車的安全生產(chǎn)的效率。

并且本發(fā)明的車載定位器外殼上涂有防靜電漆，消除電火花，保證礦用機(jī)車在礦井下的安全，天線通過防水膠封裝在天線外殼中，防水效果好。

綜上所述，本發(fā)明的車載定位器定位精度高、信號(hào)覆蓋范圍廣、傳輸帶寬高、可擴(kuò)展性好；并且保證了機(jī)車在礦井下的安全、防水效果好。

根據(jù)國(guó)家對(duì)井下設(shè)備的規(guī)定(GB3836.1-2010)，為了減少殼體表面產(chǎn)生電火花的可能，非金屬材料外殼的表面絕緣電阻不大于109Ω，表面積不超過10000mm²。

本發(fā)明的殼體材質(zhì)為阻燃ABS材質(zhì)，其表面絕緣電阻不大于109Ω。由于本發(fā)明的電路板的表面積為15000-16000mm²，優(yōu)選為15876mm2，使得殼體的表面積必然大于10000mm²，因此需要在殼體上涂有防靜電漆，以消除電火花。而天線是尺寸比較小，表面積為2000-3000mm²，優(yōu)選為2500mm²，并且防靜電漆對(duì)天線信號(hào)的影響很大，故天線及其外殼不需要涂防靜電漆。

防水膠優(yōu)選為PU5562膠，其防水效果好，并且不會(huì)對(duì)天線的信號(hào)產(chǎn)生影響。封裝方法為：將天線放入天線外殼中，然后將PU5562膠的AB組分按照1:1比例進(jìn)行調(diào)配攪勻后澆封到外殼中，直至天線全部沒入膠中，放到溫度高的地方待其固化。

故本發(fā)明既消除了殼體上的電火花，提高了安全性，又不會(huì)對(duì)天線的信號(hào)產(chǎn)生影響，且防水效果更好。

作為本發(fā)明的車載定位器的一種改進(jìn)，電池為充電電池，殼體1上設(shè)置有卡槽11，電池設(shè)置在電池倉(cāng)3內(nèi)，并通過環(huán)氧樹脂封澆，電池倉(cāng)3可拆卸的安裝在卡槽11內(nèi)，并通過不脫螺釘固定。

煤礦規(guī)定不能在井下充電，因此現(xiàn)有技術(shù)中的電池都是非充電電池，使用壽命短。本發(fā)明使用充電電池，并設(shè)計(jì)了一個(gè)移動(dòng)式電池倉(cāng)，將至少一節(jié)電池安裝到電池倉(cāng)中，用環(huán)氧樹脂進(jìn)行澆封，實(shí)現(xiàn)防水。安裝時(shí)將電池倉(cāng)直接推入外殼的卡槽內(nèi)，然后用不脫螺釘進(jìn)行固定。更換電池時(shí)，將不脫螺釘扭開，將電池倉(cāng)拉出即可，然后可以將電池倉(cāng)拿到礦井外面充電。

本發(fā)明實(shí)現(xiàn)了車載定位器電池的可充電，使得電池的壽命增加，并且電池防水效果好，安裝牢固，電池倉(cāng)的拆卸、安裝要方便、簡(jiǎn)單、快捷。

為了方便充電，電池連接有防水充電接頭31，但是在使用時(shí)(即車載定位器在井下時(shí)，也即非充電狀態(tài))，需要對(duì)防水充電接頭進(jìn)行防水保護(hù)，避免外露，可以在殼體1上設(shè)置在非充電狀態(tài)下收納防水充電接頭31的收納槽。本發(fā)明進(jìn)一步的保證了電池的防水效果。

電池倉(cāng)的防水性能需要達(dá)到IP65，防水充電接頭優(yōu)選S1210-7P航空插頭，此插頭的防水性能較好。

進(jìn)一步的，電池可以為磷酸鐵鋰電池。

作為本發(fā)明的車載定位器的另一種改進(jìn)，電路板2上設(shè)置有PA模塊22和慣導(dǎo)模塊23。使用PA模塊和慣導(dǎo)模塊實(shí)現(xiàn)了電壓檢測(cè)和運(yùn)動(dòng)狀態(tài)檢測(cè)，并把這些信息上傳到上位機(jī)，實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)監(jiān)控。

另一方面，本發(fā)明提供一種礦用機(jī)車，包括車體和上述的車載定位器，車載定位器通過背板6和立柱7固定在車體上。

本發(fā)明的礦用機(jī)車定位精度高、信號(hào)覆蓋范圍廣、傳輸帶寬高、可擴(kuò)展性好、安全性好、防水效果好。

背板和離住的安裝方式有多種，優(yōu)選的，立柱7固定在車體上，背板6的一面與立柱7連接，另一面通過螺釘與車載定位器的殼體1背面連接。

其安裝方法為：首先在車體合適的位置上安裝一根金屬立柱，可以采用焊接、綁定、螺絲固定等方式。然后將車載定位器用統(tǒng)一的具有防震措施的背板固定到金屬立柱上即可。本發(fā)明固定牢固，防震性能好。

以上所述是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明所述原理的前提下，還可以作出若干改進(jìn)和潤(rùn)飾，這些改進(jìn)和潤(rùn)飾也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。