本发明涉及一种有轨运输矿厢掉道检测装置，属于电子信息中微电子技术领域。
背景技术：
大型矿山井下矿石大多采用有轨电机车进行运输，在电机车运行过程中，常会发生矿厢掉道事故，导致矿厢掉道的原因通常是多方面的：一是由于轨道长时间运行，导致左右间距扩大；二是矿厢车轮转向架出现机械故障；三是电机车车速过快。通常人工本地驾驶时，主要凭借电机车司机的经验来判断是否掉道，有时也会因司机误判导致机车强行牵引掉道的矿厢，增大矿厢及轨道的损坏程度，影响运矿效率、出矿量。随着安全生产的完善，有的矿山改为无人驾驶电机车运输矿石，在无人驾驶电机车运行中，不可能通过声音、经验来判断矿厢是否掉道，因此有必要对现有技术加以改进。
技术实现要素：
本发明的目的在于提供一种有轨运输矿厢掉道检测装置，实时检测掉道信息，及时制动杀车，减少事故造成的损失。
本发明通过下列技术方案实现：一种有轨运输矿厢掉道检测装置，包括安装在车厢上的掉道检测控制器和装有433mhz天线的吸盘，其特征在于掉道检测控制器包括壳体，设置在壳体中的单片机，以及与单片机相连的电源、无线通讯器、加速度传感器、存储器，且无线通讯器与车头控制器信号连接，以便矿厢掉道时会在垂直方向上产生加速度，通过加速度传感器采集到该加速度信号后送单片机，经单片机中置入的对应软件处理后，将矿厢掉道信号通过无线通讯器发送给车头控制器，通过车头控制器执行紧急刹车及降下弓架脱离滑触线，保障无人驾驶电机车安全、平稳停车，避免损坏轨道、滑触线，同时送存储器保存矿厢掉道数据。
所述电源与无线通讯器、加速度传感器相连，该电源采用3节1.5v干电池提供直流电，通过开关电源芯片rt8008-33g转换为3.3v电源，整流滤波后给单片机、无线通讯器、加速度传感器供电。
所述车头控制器为常规设备，通过无线网络与远程服务器相连，以便将矿厢掉道及车头控制器处理信号送远程服务器监控。
所述单片机是型号为stm32f103cbt6的芯片及其外围的晶振电路、上电复位电路、和电源滤波电路。
所述无线通讯器是型号为是型号为sx1278的芯片，用于将矿厢掉道信息发送给车头控制器、远程服务器。
所述加速度传感器是型号为mpu-9250的芯片，用于将采集到的加速度信号送给单片机，通过置入单片机中的对应软件，实时监测矿厢掉道信息。
所述存储器是型号为at24c256的存储芯片，用来存储掉道信息。
本发明具有下列优点和效果：采用上述方案，可在矿厢掉道并产生垂直方向的加速度时，通过加速度传感器采集到该加速度信号后送单片机，经单片机中置入的对应软件处理后，将矿厢掉道信号通过无线通讯器发送给车头控制器，通过车头控制器执行紧急刹车及降下弓架脱离滑触线，保障无人驾驶电机车安全、平稳停车，避免损坏轨道、滑触线，减少事故损失。
附图说明
图1为本发明结构示意图。
图2是电路方框图
图3为单处机电路图。
图4为电源电路图。
图5为lora无线通讯器电路图。
图6为加速度传感器电路图。
图7为eeprom存储器电路图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步描述。
如图1-图7所示，本发明提供的有轨运输矿厢掉道检测装置，包括安装在车厢侧面的掉道检测控制器1和装有433mhz天线的吸盘2，其中掉道检测控制器1包括壳体，安装在壳体内的单片机，以及与单片机相连的电源、无线通讯器、加速度传感器、存储器，且无线通讯器与车头控制器信号连接；
所述车头控制器为常规设备，通过无线网络与远程服务器相连，以便将矿厢掉道及车头控制器处理信号送远程服务器监控；
所述单片机是型号为stm32f103cbt6的芯片及其外围的晶振电路、上电复位电路、和电源滤波电路；
所述电源还与无线通讯器、加速度传感器相连，该电源是3节1.5v干电池，通过开关电源芯片rt8008-33g转换为3.3v电源，整流滤波后给单片机、无线通讯器、加速度传感器供电；
所述加速度传感器是型号为mpu-9250的芯片，其12脚、22脚、9脚、23脚、24脚分别与单片机的29脚、28脚、27脚、26脚、25脚相连，通过加速度传感器采集因掉道而产生加速度的信号送单片机，经单片机中置入的对应软件进行计算后，判断出车厢掉道，完成车厢掉道的实时检测；
所述无线通讯器是型号为sx1278的芯片，其12脚、13脚、14脚、15脚通过ttl与单片机spi接口的26脚、27脚、28脚、30脚相连，实时将矿厢掉道的信息通过无线通讯器传输给常规车头控制器进行紧急杀车制动、以及降下弓架脱离滑触线，同时通过常规无线网络将矿厢掉道及车头控制器处理信号送远程服务器监控；
所述存储器是型号为at24c256的芯片，其5脚和6脚分别与单片机的23脚和22脚相连，实现加速度数据和正常速度数据的存储。
工作时，当矿厢掉道时会在垂直方向上产生加速度，通过加速度传感器采集到该加速度信号后送单片机，经单片机中置入的对应软件处理后，将矿厢掉道信号通过无线通讯器发送给车头控制器，通过车头控制器执行紧急刹车及降下弓架脱离滑触线，保障无人驾驶电机车安全、平稳停车，避免损坏轨道、滑触线，同时送存储器保存矿厢掉道数据，并通过常规无线网络将矿厢掉道及车头控制器处理信号送远程服务器监控。
1.一种有轨运输矿厢掉道检测装置，包括安装在车厢上的掉道检测控制器和装有433mhz天线的吸盘，其特征在于掉道检测控制器包括壳体，设置在壳体中的单片机，以及与单片机相连的电源、无线通讯器、加速度传感器、存储器，且无线通讯器与车头控制器信号连接。
2.根据权利要求1所述的有轨运输矿厢掉道检测装置，其特征在于所述电源与无线通讯器、加速度传感器相连，该电源采用3节1.5v干电池提供直流电。
3.根据权利要求1所述的有轨运输矿厢掉道检测装置，其特征在于所述车头控制器通过无线网络与远程服务器相连。
技术总结