一种煤矿自动化洗靴、烘靴虹膜智能管理系统及方法与流程

本发明属于智能信息化管理，尤其涉及一种煤矿自动化洗靴、烘靴虹膜智能管理系统及方法。

背景技术：

1、煤矿等矿山企业的工人在矿井下作业过程中由于环境中多水多泥需要穿雨靴，煤矿井下环境中地质条件恶劣，煤灰，各种矿石粉尘遇到地下水形成污泥遍地，矿靴表面容易沾染污泥，下班升井后需要及时清洗靴子，现有的技术条件下煤矿大都采用了洗靴和烘靴分开管理的模式，一般在井口安装无动力式洗靴机，矿工通过时自行在洗靴机的通道内利用滚刷靠调整腿脚动作自行进行清洗，刷洗过程中洗靴机喷淋冲洗来完成。烘靴时由矿工自行将靴子放进烘靴架或烘靴柜的个人单柜内，在烘靴架上或烘靴柜内自动完成烘干作业。烘靴柜一般采用了刷卡开门或虹膜识别开锁存取的方式进行存、取管理。有的煤矿采用开放式的烘靴架将靴子挂在靴架上进行烘干处理，烘靴架由矿工自行放置，不需管理，容易丢失靴子或穿错靴子。现有的无动力式洗靴机作业效率低，靴子清洗不干净，靠工人自行清洗，劳动强度大；现有的管理模式洗靴、烘靴工艺环节脱节，不连贯，管理成本高，无法实现集中一站式管理。

2、通过上述分析，现有技术存在的问题及缺陷为：现有技术具有传统交靴和存靴中靴子与矿工无关联，靴子管理混乱，容易丢失和穿错，洗、烘靴过程中由矿工个人单独管理，单独操作洗靴，洗靴，烘靴过程不连贯，工人劳动强度大，整个过程管理无记录信息可查等弊端。

技术实现思路

1、针对现有技术存在的问题，本发明提供了一种煤矿自动化洗靴、烘靴虹膜智能管理方法及系统。

2、本发明是这样实现的，一种煤矿自动化洗靴、烘靴虹膜智能管理方法，本技术方案的核心创新在于利用智能agv搬运车、rfid技术和虹膜识别技术，实现了煤矿靴子的自动化洗涤、烘干和智能化信息管理。这一流程从矿工交靴开始，利用虹膜识别矿工个人信息与rfid电子标签记录的靴子信息进行唯一性绑定，然后通过智能agv搬运车自动将靴子送入洗涤和烘干流程，最后在矿工领取靴子时，再次利用虹膜识别和rfid信息，精确地将靴子还给唯一对应的矿工。这种方法大大提高了靴子管理的效率和准确性，提升了矿工的工作体验，同时也增强了矿场的安全性。

3、进一步，所述煤矿自动化洗靴、烘靴虹膜智能管理方法包括：

4、步骤一，智能agv搬运车将空的靴架车采用顶升方式托举起来，根据安装在地面的磁导条导航下，搬运至在交靴入口处待命，rfid读卡设备将该靴架车的rfid金属标签的id信息采集录入系统，矿工交靴时进行虹膜识别，系统自动在该靴架车按照先后次序依次分配一个靴位号给该矿工；

5、步骤二，靴架车挂满靴子后，系统指令智能agv搬运车将靴架车按照地面的磁导条推送至洗靴机的前端，并自助完成姿态调整及与洗靴机定位对接，将靴架车对准洗靴机下的导轨链，匀速运行中的导轨链自动将靴架车下方导钩挂入导链，自动拖动靴架车进入洗靴机；

6、步骤三，挂在靴架车上的矿靴在导轨链牵引下在洗靴机内进行2次竖刷洗和2次横刷洗，并进行3次高压冲洗，最终由导轨链牵引，进入烘干机；

7、步骤四，矿靴及靴架车随着导轨链的继续推送，在洗靴机内经过3轮次热风吹扫烘干，最终被导轨链拖出烘干机；

8、步骤五，烘干完成后，导轨链将靴架车推送出烘靴机，系统指令智能agv搬运车将靴架车顶升托举后运送至靴子放置区待领；

9、步骤六，领取靴子时，矿工在领取口进行虹膜识别，系统根据交靴时存储的靴架车的id号和靴位号，指令agv搬运车将该靴架根据磁导航托运至领靴区，同时将矿工个人信息、靴架车及靴位号信息显示在屏幕上，矿工根据显示的靴架号自行在该靴架车，取走自己靴位号的靴子，如果暂时无人领取矿靴时，智能agv搬运车靴架车搬运至放置区待命。

10、进一步，所述步骤三，靴架车随导轨链运行过程中，首先，安装在洗靴机内部的第一列高压喷头自动打开，对迎面进入的靴架车的4行6列共24个矿靴进行第一次冲洗，随着靴架车前行，洗靴机内的第一列竖滚刷高速顺时针旋转，每列5个竖滚刷对夹入其中的4个矿靴进行刷洗，4行中的其余5列矿靴随着靴架车的继续推送类似；稍后，安装在洗靴机顶部的横滚刷自动启动高速顺时针旋转，对矿靴底进行刷洗；随着靴架车继续推送，第二列高压喷头对矿靴进行第二次冲洗，以此类推，挂在靴架车上的24个矿靴在导轨链牵引下在洗靴机内进行2次竖刷洗和2次横刷洗，并进行第3次高压冲洗，最终由导轨链牵引，进入烘干机，第1次竖刷洗和第1次横刷洗采用顺时针旋转刷洗；第2次竖刷洗和第2次横刷洗采用逆时针旋转刷洗。

11、进一步，所述步骤四，靴架车被牵引至热风烘干机内，4行6列共24只矿靴依次进入烘干机的过程中，烘干机底部和顶部分别安装的3列3排热风管及热风送风口依次对传送中的矿靴进行3轮次热风吹扫，底部和顶部的每列排风管分别设置有5个热风送风口，底部和顶部的热风送风口分别位于每列对应的4只矿靴的两侧；底部热风送风口朝上吹，顶部热风送风口朝下吹；所有热风送风口均由安装在烘干机底部的热风机和布设在壳体壁上的热风管提供热源和送风，进入热风机内的靴架车及其上的4行6列共24只矿靴，随着导轨链的继续推送，经过3次热风吹扫烘干，最终被导轨链推出烘干机。

12、本发明的另一目的在于提供一种煤矿自动化洗靴、烘靴虹膜智能管理系统及方法，所述煤矿自动化洗靴、烘靴虹膜智能管理系统主要由安装在交靴口、领靴口的虹膜识别仪和交靴口安装的rfid读卡设备、多个靴架车及安装在其上的不同id号的rfid金属标签、洗靴机、烘靴机和导轨链、智能agv搬运车及其磁导条、工控机及系统管理软件组成。

13、进一步，所述洗靴机主要由设备外壳、竖滚刷、横滚刷、竖滚刷驱动电机、横滚刷驱动电机，高压水泵、高压喷淋头及高压水管、塑料挡帘、导轨链及其从动轴组成：

14、(1)洗靴机壳体内顶部左、中、右分别安装3列高压水管及高压喷头，每列共有5个高压喷头，每列高压喷头其中一个安装在壳体前壁，喷嘴朝后向下斜45°，一个安装在后壁，喷嘴朝前向下斜45°，其余3个喷嘴安装在每列的中间位置均匀布置，喷嘴方向为左斜向下45°，其余2列的高压水管和高压喷头安装位置、朝向及数量与前述一致；所有的喷头喷嘴出水角度为100°，安装在洗靴机底部的高压水泵为每列5个，3列共15个高压喷头提供动力；

15、(2)洗靴机的第一列高压喷头右侧安装一列5个竖向滚刷及配套的5个驱动电机，5个竖滚刷纵向间距均布，5个滚刷能够将对应的每列4只矿靴分别两两夹在两侧，洗涮中高速旋转，并能够紧贴每个靴子表面，滚刷旋转方向为顺时针；

16、(3)洗靴机的第二列高压喷头右侧安装一列5个竖向滚刷和配套的5个驱动电机，5个滚刷纵向间距均布，5个滚刷能够将对应的每列4只矿靴分别两两夹在两侧，洗涮中高速旋转，并能够紧贴靴子表面，滚刷旋转方向为逆时针；

17、(4)在洗靴机壳体内部第一列竖滚刷右方，壳体的顶部纵向安装有4个横滚刷及其1个驱动电机，4个横滚刷安装在同一根轴上，并与驱动电机的轴机械连接，纵向间距均匀布置，其位置正对着每列4只矿靴的靴底部位并紧贴，实现对靴底的清洗，第一列横滚刷旋转方向为顺时针；

18、(5)在洗靴机壳体内部第二列竖滚刷临近右方，壳体的顶部纵向安装有4个横滚刷及其1个驱动电机，4个横滚刷安装在同一根轴上，并与驱动电机的轴连接，纵向间距均匀布置，其位置正对着每列4只矿靴的靴底部位并紧贴，实现对靴底的清洗，第二列横滚刷旋转方向为逆时针；

19、(6)导轨链及其从动轴安装在洗靴机底部。

20、进一步，所述烘靴机由外壳、2组大功率热风机及风管和若干个热风送风口组成，导轨链驱动电机安装在热风机内的下方，导轨链安装在导轨链驱动轴上，导轨链轴与驱动电机轴机械连接，由驱动电机提供动力：

21、一台大功率热风机安装在烘靴机壳体内下部的后板上，由底部的主风管和3列竖风管以及3列顶部风管组成，3列底部主风管将热风分别送至底部每列风管的热风送风口和顶部每列风管的热风送风口，实现热风由底部和顶部同时送风烘干，这台热风机为烘靴机内前半部分提供热风吹送；

22、另一台大功率热风机安装在烘靴机壳体内下部的前板上，由底部的主风管和3列竖风管以及3列顶部风管组成，3列底部风管将热风分别送至底部每列风管的热风送风口和顶部每列风管的热风送风口，实现热风由底部和顶部同时送风烘干，这台热风机为烘靴机内后半部分提供热风吹送；

23、两组热风机及其连接的风管，为烘干机内3列底部风管及送风口，3列顶部风管及送风口提供送风通道；每列有5个底部送风口和5个顶部送风口，5个送风口之间纵向均匀布置；每列的5个送风口分别位于4行6列矿靴的行与行之间。

24、进一步，所述靴架车由底板、4个角轮、4个导钩、24个靴立杆、24个靴托板以及rfid金属电子标签组成：24个靴立杆呈4行6列均匀布置，焊接在底板上，24个靴立杆为空心钢管；24个靴托板分别与24个靴立杆焊接，每个靴立杆为空心钢管；24个靴托板与底板焊接角度为5°倾斜；24个靴立杆的孔对应底板的部位24个过孔，靴立杆的孔、底板孔与靴托板上的孔完全贯通；靴底板上位于4行6列靴立杆中间的4行6列24个底板过孔，用于洗靴时喷淋水排泄和烘干时通热风；导钩用于靴架车导入导轨链时做引导和定位作用；靴架车上的24个靴立杆，2个为一组，共12组，每组一个编号，并依次由左至右，由前向后从1到12编号，作为靴位号；rfid金属标签安装在第一个靴立杆上；4个角轮用于靴架车临时搬运移动。

25、本发明的另一目的在于提供一种计算机设备，所述计算机设备包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，所述计算机程序被所述处理器执行时，使得所述处理器执行所述煤矿自动化洗靴、烘靴虹膜智能管理方法的步骤。

26、本发明的另一目的在于提供一种计算机可读存储介质，存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时，使得所述处理器执行所述煤矿自动化洗靴、烘靴虹膜智能管理方法的步骤。

27、本发明的另一目的在于提供一种信息数据处理终端，所述信息数据处理终端用于实现所述煤矿自动化洗靴、烘靴虹膜智能管理系统。

28、结合上述的技术方案和解决的技术问题，本发明所要保护的技术方案所具备的优点及积极效果为：

29、(1)本发明通过虹膜生物识别将矿工身份信息与靴架车上的rfid电子标签的id信息及系统自动分配的靴位号进行唯一性绑定管理，所配套的虹膜设备可实现虹膜注册、验证，人员基本信息录入，误识别率单眼识别1000万分之一以下，识别时间小于0.5秒，注册时间2秒，虹膜模板标准储存容量不少于10000人。

30、(2)本发明以矿工虹膜信息与具有不同id号的靴架车上及不同位号的矿靴信息进行唯一性对应绑定，在矿工交靴，领靴过程中实现自助式无人化管理，利用不同id号的金属rfid电子标签将靴架车编号信息及靴位号纳入信息管理，解决了传统靴子无法与个人对应挂钩，靴子容易丢失，穿错等缺陷。

31、(3)本发明引入了智能agv搬运车，实现了在交靴，洗靴以及烘靴，领靴过程中无人化搬运管理。

32、(4)本发明通过导轨链，实现了洗靴与烘靴自动化连续运行，并通过agv搬运车实现自助式交靴、洗靴、烘靴，领靴一条龙自动完成，中间无需人工参与。

33、(5)本发明设计了自动化的动力式洗靴机，通过高压喷头、竖滚刷和横滚刷，对靴子实现全方位多角度喷淋和多轮次刷洗，清洗效果良好，清洗效率高。

34、(6)本发明设计了自动化的热风烘靴机，烘靴作业中，通过导轨链的自动推送，在烘靴机内通过多通道，多轮次的热风全方位覆盖吹送，烘干，效率高，速度快。

35、(7)本发明从矿工交靴，洗靴，烘靴以及领靴过程中实现了全自动作业，智能化信息管理，矿工自助式完成整个过程，解决了煤矿批量化的洗靴、烘靴管理需求，大大缩减了靴子洗、烘中的环节，减少矿工劳动强度，节约管理成本。交靴、领靴实现信息化管理，可随时查询、统计、自动生成报表。