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1、第 页1序号： 编码： 第十三届“挑战杯”全国大学生课外学术科技作品竞赛作品申报书作品名称： 井下节能猴车智能控制系统 学校全称： 安徽理工大学 申报者姓名（集体名称）： 常建 类别：自然科学类学术论文 哲学社会科学类社会调查报告和学术论文科技发明制作 A 类 科技发明制作 B 类第 页2A2申报者情况（集体项目）姓名 常建 性 别 男 出生年月 1990-05-13学校 安徽理工大学 系别、专业、年级 电气与信息工程学院电气-10 级学历 本科 学制 四 入学时间 2010.09作品名称 井下节能猴车智能控制系统毕业论文题目邮政编码 232001通讯地址安徽省淮南市舜耕中路 168 号安徽理
2、工大学电气与信息工程学院院学院学院办公电话 0554-6668584邮政编码 232001申报者代表情况 常住地通讯地址安徽省淮南市舜耕中路 168 号安徽理工大学电气与信息工程学院 住宅电话 18255422243姓 名 性别 年龄 学历 所在单位刘 野 男 21 本科在读 安徽理工大学电气与信息工程学院苏银如 男 20 本科在读 安徽理工大学电气与信息工程学院 耿海州 男 21 本科在读 安徽理工大学电气与信息工程学院汪 奇 男 22 本科在读 安徽理工大学电气与信息工程学院杨会亮 男 24 本科在读 安徽理工大学电气与信息工程学院其他作者情况学校学籍管理部门意见以上作者是否为 2011
3、年 7 月 1 日前正式注册在校的全日制非成人教育、非在职的高等学校专科生、本科生、硕士研究生或博士研究生。是 否 （签章）年 月 日资格认定院系负责人或导师意见本作品是否为课外学术科技或社会实践活动成果是 否负责人签名：年 月 日第 页3B3申报作品情况（科技发明制作）作品全称 井下猴车智能运行系统作品分类（A）A机械与控制（包括机械、仪器仪表、自动化控制、工程、交通、建筑等）B信息技术（包括计算机、电信、通讯、电子等）C数理（包括数学、物理、地球与空间科学等）D生命科学（包括生物、农学、药学、医学、健康、卫生、食品等）E能源化工（包括能源、材料、石油、化学、化工、生态、环保等）作品设计、发
4、明的目的和基本思路、创新点、技术关键和主要技术指标1.设计目的 设计一种安全性高，可实现远程监控的新型猴车，而且与以往猴车相比节约大量能源。2.基本思路 (1) 该设计针对猴车采用额定功率不间断工作的方式，能耗较大的问题，采用猴车机头机尾安装红外热释电感应器，避免无人乘坐时猴车长时间空运行；(2) 利用重力势能，当下行人数多于上行人数时自行减少电机的输出功率；（3）针对没有远程监控功能的问题，采用 PLC 上位机组态王开发软件解决；操作人员可在井上办公室和通过互联网随时查看和控制该机器,实现了无人值守和监控;3.创新点 (1)采用红外传感技术和变频技术，有效降低能耗；(2)基于组态王及 PLC
5、 软件开发，界面友好，操作简单，第 页4运行平稳，操作精确；(3) 实现了无人值守、远程监控的功能；4.技术关键 (1)安全性的保障，选取矿用本质安全型器件；(2)实现远程控制，采用 PLC 上位机组态王开发软件；(3）实现节约能源，采用红外热释电传感器；（4）重力势能的应用；作品的科学性先进性（必须说明与现有技术相比，该作品是否具有突出的实质性技术特点和显著进步。请提供技术性分析说明和参考文献资料）1.现有技术简介目前猴车采用额定功率不间断运动方式工作，能耗较大,加快了设备老化,增加电能损耗;而且不能自动运行，如停车、开车，调整电机输出功率等，没有远程监控功能,猴车的电气操作台放在井下特定硐
6、室,无法随地查看和控制机器;2.本设计的实质性技术特点及显著进步(1)本作品在猴车机头和机尾位置安装红外热释电传感器,当机头或机尾有乘员时,系统自动启动,将乘员运送至或机尾，期间,若机头或机尾检测到乘员,则继续运行.否则，系统停机。避免了无人乘坐时猴车长时间空运行。(2)本产品在猴车机头和机尾位置还安装红外计数传感器，充分利用了斜巷下行人员的重力势能，当下行乘员多于上行时，系统能自动减少电机输出功率，避免固定功率运行造成的能源浪费。(3)利用可编程控制器 PLC 作为控制核心，加上直接准确的检测装置和智能化的控制设计，通过人机界面显示屏实时监控，操作人员可在井上办公室和通过互联网随时查看和监控
7、该机器，实现了无人值守和远程控制；第 页5作品在何时、何地、何种机构举行的评审、鉴定、评比、展示等活动中获奖及鉴定结果1.基于本产品的大学生自主创业项目XX 源创农林机械设备有限责任公司在 XXXX 大学 2010 年大学生优秀创业计划项目遴选中被评为“较有市场价值”项目。 2. 2011 年 4 月在 XXXX 大学第 X 届“挑战杯”大学生课外学术科技作品竞赛中获得特等奖。3.2011 年 5 月提出发明专利和实用新型专利申请，获受理通知书。4.2011 年 5 月在第 X 届“挑战杯”XXX 省大学生课外学术科技作品竞赛中获得一等奖。作品所处阶段（ B ） A 实验室阶段 B 中试阶段
8、C 生产阶段 D （自填）技术转让方式 独家全权转让或技术入股作品可展示的形式实物、产品 模型 图纸 磁盘 现场演示 图片 录像 样品 使用说明及该作品的技术特点和优势，提供该作品适用范围及推广前景的技术性说明及市场分析和经济效益预测1.使用说明(1)合理布置猴车的离地高度；(2)使用前检查红外计数器、操作台控制面、红外热释电传感器等是否正常；(3) 隔爆型乘人装置工作时, 周围空气中瓦斯、煤尘等不应超过煤矿安全规程中规定的浓度。 (4) 乘人装置应安装在空气温度 040、相对湿度不大于 85%(环境温度为 205时)，海拔高度不超过 1000m 的巷道内，应能防止液体浸入电器内部,无剧烈震动
9、、颠簸,无腐蚀性气体的环境中工作;2.技术特点和优势(1)在车头和车尾安装了红外热释电传感器，保证了乘人及第 页7时的前提下，避免无人乘坐时空运转。(2) 在车头和车尾安装了红外计数传感器，充分利用了重力势能；(3)基于组态王及 PLC 软件开发，界面友好，操作简单，运行平稳，控制准确；本产品使用了矿用隔爆本质安全型器件，保证了工作安全。而且采取了安全措施，如机头、机尾越位保护，重锤下限位保护等，同时操作简便，实现了无人坚守、远程控制功能，应用广泛。3.适用范围本作品可广泛用于煤矿井下斜巷人员运输系统,，弥补现有设备不足，也可用于其他人员运输系统; 4.推广前景的技术性说明本设计严格按照煤矿安
10、全规程设计,在确保安全的同时具有节能效果.其控制精确,操作简单,实现了无人值守、远程监控功能,可广泛应用于煤矿井下斜巷人员运输系统;5.市场分析和经济效益预测现今各矿业集团均提出了大力推广猴车的计划，这为我们的产品推广带来新的契机，本产品的应用前景乐观。使用这一先进的系统后，仅此一套系统每年节约资金即可达 20 万以上。该装置的使用具有较好的经济效益和社会效益；第 页8专利申报情况提出专利申报申报号 申报日期 2011 年 5 月 23 日已获专利权批准批准号 批准日期 年 月 日 未提出专利申请科研管理部门签章 （签章）年 月 日第 页9C当前国内外同类课题研究水平概述矿用架空索道在国内一直
11、被作为一个煤矿辅助运输机械装备，传统矿用架空索道在技术上已经基本成熟，产品应用很普遍，由于它只是生产过程中的辅助设备，产品不需要很高的科技含量就能满足要求，国内厂家所生产的产品已经能够满足生产中的要求，其中绝大部分驱动方式为机械传动，液压驱动方式使用的不多，从 2009 年开始，才有部分厂家生产液压驱动方式的矿用架空索道，这是因为液压驱动投资大、技术含量高、难以维修，而在全国范围内我国的液压传动技术水平较低，难以占领高端产品市场。在国外，架空乘人装置技术水平比较高，他们采用比较先进的液压驱动技术，系统采用悬挂式无极绳连续运转的工作方式，用于各类煤矿井下随时快运送人员。动力源采用全液压驱动，运输
12、系统无论是高速还是低速均可实现等加速启动以及电动机的无负荷启动，对其他电力设备影响小。运行速度调节方便、液压驱动的功率控制准确、系统无过载运行，因无需增加电动机备用功率而节能、运行特性软无冲击。驱动部件与泵站分开布置，而液压驱动所具备的高功率密度的特点，使得设备的动力部件体积小、重量轻，占用空间小，非常适应煤矿井下的小断面巷道以及起重运输不便的场合布置、安装和维修。油箱采用全封闭增压构造以及多道过滤元件和完善的保护装置，杜绝了油的泄漏和故障率。整机性能稳定、工作可靠且寿命长。由于液压减速机体积小且没有倾斜角度的限制，驱动部安装时无倾角要求且不需要挑顶，对巷道的适应行更强，安装施工量小、钢丝绳使
13、用寿命长。液压驱动方式可以同时满足高速和低速两种形式的运行，高速运行时无需配备变频装置。 D推荐者情况及对作品的说明第 页10姓 名 刘为国 性别 男 年龄 35 职称 副教 授工作单位 安徽理工大学通讯地址安徽省淮南市舜耕中路 168 号安徽理工大学电气与信息工程学院邮政编码 232001推荐者情况单位电话 0554-6668584 住宅电话 05542677697推荐者所在单位签章 （签章）年 月 日请对申报者申报情况真实性做出阐述 该作品为申报者课外学术科技作品，情况属实请对作品的意义、技术水平、适用范围及推广前景做出您的评价该作品方案可行、结构设计合理，在基于组态王及 PLC软件开发，
14、控制精确、界面友好、操作简单、方便、运行平稳；与以往的猴车相比节约了大量能源，同时操作人员可在井上办公室和通过互联网随时查看和控制该机器，实现了无人值守和远程监控。并且制造成本不高，便于推广和普及，市场前景广阔。其它说明第 页11姓 名 性别 年龄 职称工作单位通讯地址 邮政编码推荐者情况单位电话 住宅电话推荐者所在单位签章 （签章）年 月 日请对申报者申报情况的真实性做出阐述请对作品的意义、技术水平、适用范围及推广前景做出评价其它说明第 页12学校组织协调机构确认并签章 （签章）年 月 日校主管领导或校主管部门确认并签章我单位经自查，承诺该作品符合挑战杯申报作品的要求，接受竞赛组委会抽查。（
15、签章）年 月 日各省（区、市）评审委员会初评意见（签章）年 月 日各省（区、市）组织协调委员会审定意见团 委 科 协 教 育 厅 学 联（签章） （签章） （签章） （签章）年 月 日第 页13E全国组织委员会秘书处资格和形式审查意见组委会秘书处资格审查意见审查人（签名） 年 月 日组委会秘书处形式审查意见审查人（签名） 年 月 日组委会秘书处审查结果合格 不合格负责人（签名） 年 月 日第 页- 14 -F1全国评审委员会预审意见粘贴处第 页- 14 -F2全国评审委员会终审意见粘贴处第 页15G授权书本人授权“挑战杯”全国大学生课外学术科技作品竞赛组织委员会结集出版并在网上发布我的作品 _
