一种新型矿用皮带检测装置制造方法
【专利摘要】本实用新型提供一种新型矿用皮带检测装置，该装置包括机器人本体、传动系统、控制系统和通讯系统，机器人本体在柔性传动系统的作用下，能够实现从皮带运输机机头到机尾的全线范围内的移动巡检，解决了由于地压变形造成行走失效的关键性难题，能够连续采集、存储、传输现场的图像、声音、温度、烟雾等数据，通过对数据的分析，判断是否存在设备故障以及故障位置，适用于对平运皮带机、上运皮带机和下运皮带机的自动巡检，具有终点自动换向、限位停止、定点校正等功能，该装置体积小、结构紧凑、运行平稳，不影响巷道内的正常行人和皮带机的检修工作。
【专利说明】一种新型矿用皮带检测装置
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种检测装置，具体而言，涉及一种矿用皮带运输机的检测装置。【背景技术】
[0002]在煤炭生产过程中，皮带运输机作为重要的煤炭运输设备，应用十分广泛，然而在皮带运输机运行过程中，容易发生托辊损坏、皮带断裂、纵撕、跑偏、火灾等事故，对人员及设备造成极大的安全隐患。皮带运输机巷道内环境恶劣，照明差，不利于巡检人员行走并及时发现问题，需要一种皮带运输机的巡视设备，来代替巡检人员完成对皮带运输机的数据米集。
[0003]例如，专利号为ZL201120255206.0的专利文件中提到了一种煤矿井下胶带运输机巡视机器人，它包括防爆驱动电机、驱动钢丝绳、电滚筒及巡视机器人本体，该装置主要由防爆驱动电机带动驱动钢丝绳运动，巡视机器人本体随之运动，通过巡视机器人上的各种传感器来检测皮带运输机的数据，以此来了解其运行情况。该装置应用2台驱动设备，成本高，体积大，较笨重，其应用前景不高。
【发明内容】
[0004]本实用新型的目的是提供一种体积小、结构紧凑、运行平稳的新型矿用皮带运输机检测装置，以解决在运动平稳的同时能够满足矿井皮带运输机检测数据的采集。为此，本实用新型提供了下列技术方案。
[0005]一种新型矿用皮带运输机检测装置，包括钢丝绳7、机器人本体1、充电闭锁装置、传动系统、控制系统和通讯系统，其特征在于:所述机器人本体I通过固定抱索器9与钢丝绳7相连，钢丝绳7在传动系统的作用下，机器人本体I沿着钢丝绳7的运动轨迹动作，所述充电闭锁装置安装在机器人本体I与防爆充电箱2之间，用于为机器人本体I提供充电电源，控制系统作为操控终端通过通讯系统传递数据来控制机器人本体1，通讯系统中布置有无线基站3，进行远距离数据传输。
[0006]优选地，所述机器人本体I包括接线腔lg，主控腔lp，电池腔In。
[0007]进一步,所述接线腔Ig的左端面安装一摄像机Ia,在接线腔Ig的外壁上安装一摄像机If，摄像机If的四周安装有照明灯Ii (如图2所示)。
[0008]更进一步的，所述接线腔Id的外壁上还安装有传感器，传感器包括温度传感器lb，烟雾传感器lc，声音传感器Ib ;所述主控腔Ip的外壁上安装有一摄像机le，所述摄像机Ie可以旋转。
[0009]所述电池腔In与主控腔Ip相连，电池腔In的内部安装有电池lj，所述电池Ij的电池类型可以是锂电池或者铅酸电池或者镍铁电池。
[0010]非限制性的，所述机器人本体与防爆充电箱通过电缆连接器相连，构成充电闭锁装置。
[0011]进一步，所述电缆连接器包括插座Ik和插头Im,插座Ik安装在电池腔In的一端，所述插座Ik可以与插头Im相连,并自锁，插头Im的另一端通过充电电缆It与防爆充电箱2相连，防爆充电箱2的另一端供电电缆2a与煤矿井下供电电源连接。
[0012]优选的,所述插座Ik和插头Im为圆筒隔爆结构。
[0013]在另一实施方式中，所述传动系统包括驱动装置、张紧装置、尾轮，驱动装置安装于皮带运输机的机头位置，驱动装置内置驱动电机4、驱动绳轮8，所述驱动绳轮8轮槽设计为凹槽，钢丝绳7可以在凹槽内滑动，张紧装置包括减速器12、配重体10，配重体10与尾轮装置内的尾轮13通过张紧绳11连接，所述尾轮13可以在张紧滑道14内滑动。
[0014]所述尾轮13安装在皮带运输机检测装置的尾部，所述尾轮13的凹槽内安装有钢丝绳7，所述尾轮13的一端安装有托轮17，托轮17的凹槽内装有张紧绳11，张紧绳11的另一端固定悬挂有配重体10，张紧绳11缠绕在卷筒16上，减速机12带动卷筒16转动来调整钢丝绳7的松紧。
[0015]所述驱动电机4为传动系统提供动力，所述钢丝绳7为无接头钢丝绳，所述钢丝绳7固定在驱动绳轮8的凹槽内，牵引机器人本体I沿皮带运输机的运动轨迹行走，在机器人本体I行进的过程中，布置有托辊轮15，托辊轮15设置为凹槽结构。
[0016]在另一实施方式中，控制系统包括地面操控终端、井下操控终端、限位保护器18，所述限位保护器18安装在皮带运输机机头和机尾，实现对机器人本体I的自动换向、限位停车。
[0017]所述无线基站间的数据通过光缆传输，无线基站上安装有天线，用于接收机器人本体I上的天线6传递的检测数据，防爆控制箱与相邻的无线基站之间通过接口 RJ45传输数据，所述防爆控制箱作为井下监控终端可以储存检测数据，防爆控制箱由井下127AC电源供电，所述无线基站可以与矿井中交换机相连，将无线基站采集到的数据经地面交换机传输到计算机(地面监控终端)。
[0018]皮带运输机检测装置是这样实现的，防爆控制箱5发出开机指令，驱动电机4旋转，带动钢丝绳7运动，所述机器人本体I沿钢丝绳7的运动轨迹动作，运动过程中，机器人本体I将采集到的图像、声音、烟雾、温度数据通过无线基站3实时传输至机头的防爆控制箱5，显示、存储，并上传到井上监控室，通过对各种数据进行分析，确定故障位置、损坏程度。
[0019]本实用新型提供的技术方案能够产生多种有益效果。首先，本实用新型提供的皮带运输机检测装置动作灵活，体积小，运行稳定可靠，对巷道内的皮带运输机的检修工作和行人的通过性不会产生影响；其次，皮带运输机检测装置减少了人工巡视的危险程度及用工成本，降低了工人的劳动强度；再次，皮带运输机上安装有速度、温度、烟雾、撕裂等传感器，可以对皮带运输机进行全程实时监测监控，预防和减少了皮带运输机的故障发生。
【专利附图】
【附图说明】
[0020]图1是本实用新型提供的新型矿用皮带运输机装置总装图；
[0021]图2是本实用新型提供的机器人本体视图；
[0022]图3是本实用新型提供的新型矿用皮带运输机装置电气系统图。
【具体实施方式】[0023]下面结合附图和具体实施例对本实用新型的技术方案进行详细描述。
[0024]在本实用新型优选的实施方式中，提供了一种体积小、动作灵活的新型皮带运输机检测装置。附图1描述的新型矿用皮带运输机检测装置，包括钢丝绳7、机器人本体1、充电闭锁装置、传动系统、控制系统和通讯系统，所述机器人本体I通过固定抱索器9与钢丝绳7相连，钢丝绳7在传动系统的作用下，机器人本体I沿着钢丝绳7的运动轨迹动作，所述充电闭锁装置安装在机器人本体I与防爆充电箱2之间，用于为机器人本体I提供充电电源，控制系统作为操控终端通过通讯系统传递数据，来控制机器人本体1，通讯系统中布置有无线基站，进行远距离数据传输。
[0025]如图1所示，所述传动系统包括驱动装置、张紧装置、尾轮装置，驱动装置安装于皮带运输机的机头位置，驱动装置内置驱动电机4、驱动绳轮8，所述驱动绳轮8轮槽设计为凹槽，钢丝绳7可以在凹槽内滑动，张紧装置包括减速器12、配重体10，配重体10与尾轮装置内的尾轮13通过张紧绳11连接，所述尾轮13可以在张紧滑道14内滑动。
[0026]所述尾轮13安装在皮带运输机检测装置的尾部，所述尾轮13的凹槽内安装有钢丝绳7，所述尾轮13的一端安装有托轮17，托轮17的凹槽内装有张紧绳11，张紧绳11的另一端固定悬挂有配重体10，张紧绳11缠绕在卷筒16上，减速机12带动卷筒16转动来调整钢丝绳7的松紧。
[0027]所述驱动电机4为传动系统提供动力，所述钢丝绳7为无接头钢丝绳，所述钢丝绳7固定在驱动绳轮8的凹槽内，牵引机器人本体I沿皮带运输机的运动轨迹行走，在机器人本体I行进的过程中，布置有托辊轮15，托辊轮15设置为凹槽结构，用于防止钢丝绳7发生脱轮现象。
[0028]控制系统包括地面操控终端、井下操控终端、限位保护器18，所述限位保护器18安装在皮带运输机机头和机尾，实现对机器人本体I的自动换向、限位停车。
[0029]通讯系统包括无线基站、防爆控制箱、矿井交换机、地面交换机，所述无线基站3安装在机器人本体I的行进路径中(如图1所示)，无线基站3的安装数量视皮带运输机的长度决定，优选的，无线基站3至少为I个。
[0030]进一步结合附图1，所述机器人本体I包括接线腔ld，主控腔lp，电池腔In (如图2所示)。
[0031]优选的，所述接线腔Ig的左端面安装一摄像机la，在接线腔Ig的外壁上安装一摄像机lf，摄像机If的四周安装有照明灯Ii (如图2所示)，进一步的，所述接线腔Ig的外壁上还安装有传感器，传感器包括温度传感器lb，烟雾传感器lc，声音传感器Ib ;所述主控腔Ip的外壁上安装有一摄像机le，所述摄像机Ie可以旋转；所述电池腔In与主控腔Ip相连，电池腔In的内部安装有电池lj，所述电池Ij的电池类型可以是锂电池或者是铅酸电池或者镍铁电池。
[0032]进一步结合附图2，所述机器人本体与防爆充电箱通过电缆连接器相连，构成充电闭锁装置，所述电缆连接器包括插座Ik和插头lm，插座Ik安装在电池腔In的一端，所述插座Ik可以与插头Im相连,并自锁,插头Im的另一端通过充电电缆It与防爆充电箱2相连(如附图1所示)，防爆充电箱2的另一端供电电缆2a与煤矿井下供电电源连接。
[0033]优选的，所述插座Ik和插头Im为圆筒隔爆结构。
[0034]进一步的,所述电池腔In的一端还装有天线6。[0035]结合附图3所示，所述无线基站的电源由矿用电缆供电，无线基站间的数据传输通过光缆传输，无线基站上安装有天线，用于接收机器人本体I上的天线6传递的检测数据，防爆控制箱与相邻的无线基站之间通过接口 RJ45传输数据，所述防爆控制箱作为井下监控终端可以储存检测数据，防爆控制箱由井下127AC电源供电，所述无线基站可以与矿井中交换机相连，将无线基站采集到的数据经地面交换机传输到计算机(地面监控终端)。
[0036]皮带运输机检测装置是这样实现的，防爆控制箱5发出开机指令，驱动电机4旋转，带动钢丝绳7运动，所述机器人本体I沿钢丝绳7的运动轨迹动作，运动过程中，机器人本体I将采集到的图像、声音、烟雾、温度数据通过无线基站3实时传输至机头的防爆控制箱5，显示、存储，并上传到井上监控室，通过对各种数据进行分析，确定故障位置、损坏程度。
[0037]本实用新型提供的技术方案能够产生多种有益效果。首先，本实用新型提供的皮带运输机检测装置动作灵活，体积小，运行稳定可靠，对巷道内的皮带运输机的检修工作和行人的通过性不会产生影响；其次，皮带运输机检测装置减少了人工巡视的危险程度及用工成本，降低了工人的劳动强度；再次，皮带运输机上安装有速度、温度、烟雾、撕裂等传感器，可以对皮带运输机进行全程实时监测监控，预防和减少了皮带运输机的故障发生。
[0038]本实用新型所述并不限于【具体实施方式】所述的实施例，只要是本领域技术人员根据本实用新型方案得出其他的实施方式，同样属于本实用新型的技术创新及保护的范围。
【权利要求】
1.一种新型矿用皮带运输机检测装置，包括钢丝绳(7)、机器人本体(1)、充电闭锁装置、传动系统、控制系统和通讯系统，其特征在于:所述机器人本体(1)通过固定抱索器(9)与钢丝绳(7)相连，钢丝绳(7)在传动系统的作用下，机器人本体(1)沿着钢丝绳(7)的运动轨迹动作，所述充电闭锁装置安装在机器人本体(1)与防爆充电箱(2)之间，用于为机器人本体(1)提供充电电源，控制系统作为操控终端通过通讯系统传递数据来控制机器人本体(I )，通讯系统中布置有无线基站(3)，进行远距离数据传输。
2.如权利要求1所述的新型矿用皮带运输机检测装置，其特征在于:所述机器人本体Cl)包括接线腔(ld)，主控腔(lp)，电池腔(In)，所述接线腔(Id)的左端面安装一摄像机(la)，在接线腔Ig的外壁上安装一摄像机(If )，摄像机(If)的四周安装有照明灯(Ii)。
3.如权利要求2所述的新型矿用皮带运输机检测装置，其特征在于:所述接线腔(Ig)的外壁上还安装有传感器，传感器包括温度传感器(lb)，烟雾传感器(lc)，声音传感器(Ib);所述主控腔(Ip)的外壁上安装有一摄像机(le)，所述摄像机(Ie)可以旋转。
4.如权利要求2所述的新型矿用皮带运输机检测装置，其特征在于:所述电池腔(In)与主控腔(Ip )相连，电池腔(In )的内部安装有电池(I j )，所述电池(I j )的电池类型可以是锂电池或者铅酸电池或者镍铁电池。
5.如权利要求1所述的新型矿用皮带运输机检测装置，其特征在于:所述机器人本体(I)与防爆充电箱(2 )通过电缆连接器相连，构成充电闭锁装置。
6.如权利要求 5所述的新型矿用皮带运输机检测装置，其特征在于:所述电缆连接器包括插座(Ik)和插头(Im),插座(Ik)安装在电池腔(In)的一端,所述插座(Ik)可以与插头(Im)相连,并自锁，插头(Im)的另一端通过充电电缆(It)与防爆充电箱(2)相连,防爆充电箱(2)的另一端供电电缆(2a)与煤矿井下供电电源连接。
7.如权利要求6所述的新型矿用皮带运输机检测装置，其特征在于:所述插座(Ik)和插头(Im)为圆筒隔爆结构。
8.如权利要求1所述的新型矿用皮带运输机检测装置，其特征在于:所述传动系统包括驱动装置、张紧装置、尾轮装置，驱动装置安装于皮带运输机的机头位置，驱动装置内置驱动电机(4)、驱动绳轮(8)，所述驱动绳轮(8)轮槽设计为凹槽，钢丝绳(7)可以在凹槽内滑动，张紧装置包括减速器(12 )、配重体(10 )，配重体(10 )与尾轮装置内的尾轮(13 )通过张紧绳(11)连接，所述尾轮(13)可以在张紧滑道(14)内滑动。
9.如权利要求8所述的新型矿用皮带运输机检测装置，其特征在于:所述驱动电机(4)为传动系统提供动力，所述钢丝绳(7)固定在驱动绳轮(8)的凹槽内，在机器人本体(1)行进的过程中，布置有托辊轮(15)。
10.如权利要求8所述的新型矿用皮带运输机检测装置，其特征在于:所述尾轮(13)安装在皮带运输机检测装置的尾部，所述尾轮(13)的凹槽内安装有钢丝绳(7)，所述尾轮(13)的一端安装有托轮(17)，托轮(17)的凹槽内装有张紧绳(11)，张紧绳(11)的另一端固定悬挂有配重体(10)，张紧绳(11)缠绕在卷筒(16)上，减速机(12)带动卷筒(16)转动来调整钢丝绳(7)的松紧。
11.如权利要求1所述的新型矿用皮带运输机检测装置，其特征在于:所述控制系统包括地面操控终端、井下操控终端、限位保护器(18)，所述限位保护器(18)安装在皮带运输机机头和机尾，实现对机器人本体(1)的自动换向、限位停车。
12.如权利要求1所述的新型矿用皮带运输机检测装置，其特征在于:所述无线基站(3)之间的数据通过光缆传输，无线基站(3)上安装有天线，用于接收机器人本体(1)上的天线(6)传递的检测数据，所述防爆控制箱(5)与相邻的无线基站(3)之间通过接口 RJ45传输数据，所述防爆控制箱(5)作为井下监控终端可以储存检测数据，防爆控制箱(5)由井下127AC电源供电，所述无线基站(3)可以与矿井中交换机相连，将无线基站(3)采集到的数据经地面交换机传输到计算机(地面监控终端)。
13.如权利要求1所述的新型矿用皮带运输机检测装置，其特征在于:当皮带运输机检测装置运转时，防爆控制箱(5)发出开机指令，驱动电机(4)旋转，带动钢丝绳(7)运动，所述机器人本体(1)沿钢丝绳(7)的运动轨迹动作，运动过程中，机器人本体(1)将采集到的图像、声音、烟雾、温度数据通过无线基站(3)实时传输至机头的防爆控制箱(5)显示、存储，并上传到井上监控室，通过对各种数据进行分析，确定故障位置、损坏程度。
【文档编号】B65G43/00GK203682509SQ201420066413
【公开日】2014年7月2日 申请日期:2014年2月17日 优先权日:2014年2月17日
【发明者】许开成, 陆文涛, 张树生, 刘小林, 陈文礼, 岑强 申请人:唐山开诚电控设备集团有限公司