井筒巡检系统轨道同步移动装置及其控制方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种井筒巡检系统轨道同步移动装置及其控制方法。该同步移动装置包括上移动轨道、下移动轨道、上钢丝绳移动装置、下钢丝绳移动装置以及控制装置；上移动轨道、下移动轨道，对应地嵌入井筒的内壁，且上移动轨道位于下移动轨道的上方；上钢丝绳移动装置配装在上移动轨道中，而下钢丝绳移动装置则配装在下移动轨道中；上移动轨道、下移动轨道，结构一致，均包括轨道本体，轨道本体上设置有滚动面，且滚动面沿着轨道本体的延伸方向均布有若干凹槽。本发明专利技术采用控制装置配合轨道本体上的凹槽结构控制上钢丝绳移动装置、下钢丝绳移动装置的同步移动，解决钢丝绳移动装置沿井筒壁周向移动时存在的移动速度不同导致钢丝绳发生偏斜的问题。

Track synchronous moving device and its control method of wellbore inspection system

【技术实现步骤摘要】
井筒巡检系统轨道同步移动装置及其控制方法
本专利技术涉及机械工程
，具体涉及一种巡检系统轨道同步移动装置及其方法。
技术介绍
在矿业生产中，井筒是矿井通往地面的主要进出口，是矿井生产期间提升煤炭(或矸石)、升降人员、运送材料设备、通风和排水的咽喉工程。井筒在长时间的工作过程中，由于跨越地层多，地质条件复杂、运行环境恶劣等因素导致井筒发生纵向、环向和径向应变，这些应变短时间内极难发现，如果不能及时了解井筒及其关键设施的演变状态，很有可能由于长时间的积累导致井筒歪斜、提升系统导向装置变形、提升容器高速运行卡阻，甚至还有渐变积累至突变时引起的井筒断裂突水、提升容器断绳坠落等重大恶性事故。虽然《煤矿安全规程》对煤矿井筒设施规定了检查频率和要求，但目前井筒的巡检工作主要依靠人力来完成，效率低成本高，误判率高，细微变化不能及时被发现，并且很难形成矿井井筒全局巡检的连续性、系统性，常常由于未及时对纵深环境巡检修复而对工作于其中的工业基础设施造成难以修复的破坏和无法挽回的损失。申请号CN201910207682.6提出了一种沿钢丝绳导轨捻向攀爬的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种井筒巡检系统轨道同步移动装置，其特征在于，包括上移动轨道、下移动轨道、上钢丝绳移动装置、下钢丝绳移动装置以及控制装置；上移动轨道、下移动轨道，对应地嵌入井筒的内壁，且上移动轨道位于下移动轨道的上方；上钢丝绳移动装置配装在上移动轨道中，而下钢丝绳移动装置则配装在下移动轨道中；其中：/n所述上钢丝绳移动装置、下钢丝绳移动装置，结构一致，均包括外壳、驱动电机以及若干个移动滚轮；/n所述外壳，设置有能够装夹钢丝绳的钢丝绳锁紧机构；/n所述移动滚轮，包括一个主动滚轮以及一个以上的从动滚轮；/n各移动滚轮均通过一根滚轮轴定位支撑，且各滚轮轴均通过轴承安装于外壳中；驱动电机的机座固定安装在外壳上，而...

【技术特征摘要】
1.一种井筒巡检系统轨道同步移动装置，其特征在于，包括上移动轨道、下移动轨道、上钢丝绳移动装置、下钢丝绳移动装置以及控制装置；上移动轨道、下移动轨道，对应地嵌入井筒的内壁，且上移动轨道位于下移动轨道的上方；上钢丝绳移动装置配装在上移动轨道中，而下钢丝绳移动装置则配装在下移动轨道中；其中：
所述上钢丝绳移动装置、下钢丝绳移动装置，结构一致，均包括外壳、驱动电机以及若干个移动滚轮；
所述外壳，设置有能够装夹钢丝绳的钢丝绳锁紧机构；
所述移动滚轮，包括一个主动滚轮以及一个以上的从动滚轮；
各移动滚轮均通过一根滚轮轴定位支撑，且各滚轮轴均通过轴承安装于外壳中；驱动电机的机座固定安装在外壳上，而驱动电机的动力输出端则通过减速器与支撑主动滚轮的滚轮轴连接；
所述上移动轨道、下移动轨道，结构一致，均包括轨道本体，轨道本体上设置有滚动面，且滚动面沿着轨道本体的延伸方向均布有若干凹槽，相邻两个凹槽之间的间距为D；各凹槽内均设置有用于检测移动滚轮是否落入该凹槽并能够确定移动滚轮所落入凹槽的位置信息的位置检测装置；位置检测装置能够将所检测到的信息反馈至控制装置，并与控制装置信号连接；
而控制装置则分别与上钢丝绳移动装置的驱动电机、下钢丝绳移动装置的驱动电机连接；控制装置能够根据位置检测装置所反馈的信息，自动控制上钢丝绳移动装置的驱动电机、下钢丝绳移动装置的驱动电机运行状态，促使上钢丝绳移动装置、下钢丝绳移动装置同步运动。


2.根据权利要求1所述的井筒巡检系统轨道同步移动装置，其特征在于，所述的控制装置，能够同步启动上钢丝绳移动装置的驱动电机、下钢丝绳移动装置的驱动电机，并施加相同的固定脉冲信号a，促使上钢丝绳移动装置、下钢丝绳移动装置在各自驱动电机的动力驱动下，分别沿着各自对应的轨道本体的滚动面做理论步长为L的步进式移动，直至上钢丝绳移动装置的移动滚轮在前行过程中触发上移动轨道的某一凹槽ai中的位置检测装置给出响应、下钢丝绳移动装置的移动滚轮也在前行过程中同步触发下移动轨道的某一凹槽bj中的位置检测装置给出响应，使得控制装置同时接收到一组数据，分别为凹槽ai中的位置检测装置所检测的数据、凹槽bj中的位置检测装置所检测的数据；
所述的控制装置，还能够根据上移动轨道的凹槽ai中的位置检测装置所反馈的信息、下移动轨道的凹槽bj中的位置检测装置所反馈的信息，判断上钢丝绳移动装置、下钢丝绳移动装置在各自固定脉冲信号的作用下是否同步运行，以致上钢丝绳移动装置的移动滚轮在上移动轨道的所在位置与下钢丝绳移动装置的移动滚轮在下移动轨道的所在位置是否对应；若判断结果表明上钢丝绳移动装置、下钢丝绳移动装置运行不同步，且上钢丝绳移动装置的移动滚轮在上移动轨道的所在位置落后于下钢丝绳移动装置的移动滚轮在下移动轨道的所在位置，控制装置能够施加上移动轨道的驱动电机以另一脉冲信号b，促使上钢丝绳移动装置沿着上移动轨道的滚动面继续前行，直至上钢丝绳移动装置的移动滚轮在上移动轨道的所在位置为凹槽ai+k，与下移动轨道的凹槽bj所在位置对应；或者判断结果表明下钢丝绳移动装置的移动滚轮在下移动轨道的所在位置落后于上钢丝绳移动装置的移动滚轮在上移动轨道的所在位置，控制装置能够施加下移动轨道的驱动电机以另一脉冲信号c，促使下钢丝绳移动装置沿着下移动轨道的滚动面继续前行，直至下钢丝绳移动装置的移动滚轮在下移动轨道的所在位置为凹槽bj+k，与上移动轨道的凹槽ai所在位置对应。


3.根据权利要求2所述的井筒巡检系统轨道同步移动装置，其特征在于，所述位置检测装置包括两类，分别为A类位置检测装置以及B类位置检测装置；
A类位置检测装置包括n个位置检测器，一一对应地设置于上移动轨道的各凹槽中，并按照在上移动轨道的各凹槽所在位置，从初始位置开始依次为位置检测器A0、位置检测器A1、位置检测器A2……位置检测器Ai……位置检测器An，n为大于等于0的整数；
B类位置检测装置也包括n个位置检测装器，一一对应地设置于下移动轨道的各凹槽中，并按照在下移动轨道的各凹槽所在位置，从初始位置开始依次为位置检测器B0、位置检测器B1、位置检测器B2……位置检测器Bj……位置检测器Bn；
A类位置检测装置中任一个位置检测器Ai、B类位置检测装置中任一个位置检测器Bj均能够分别与控制装置连接；
所述的控制装置，能够接收A类位置检测装置中任一个位置检测器Ai检测到的信息，并自动记录为也能够接收B类位置检测装置中任一个位置检测器Bj检测到的信息，并自动记录为
所述的控制装置，在同一时刻接收到一组数据时，发出制停指令，停止向上钢丝绳移动装置的驱动电机、下钢丝绳移动装置的驱动电机供电；
此时，上钢丝绳移动装置的移动滚轮处于上移动轨道的某一凹槽ai中，而下钢丝绳移动装置的移动滚轮处于下移动轨道的某一凹槽bj中；
所述的控制装置，根据在同一时刻所接收到的一组数据比较该组数据中i、j的大小，以判断上钢丝绳移动装置、下钢丝绳移动装置在各自固定脉冲信号的作用下是否同步运行：当i＝j时，表明上钢丝绳移动装置、下钢丝绳移动装置运行同步；当i>j时，表明下钢丝绳移动装置的移动滚轮在下移动轨道上的位置落后于上钢丝绳移动装置的移动滚轮在上移动轨道上的位置；当当i<j时，表明上钢丝绳移动装置的移动滚轮在上移动轨道上的位置落后于下钢丝绳移动装置的移动滚轮在下移动轨道上的位置。


4.根据权利要求1所述的井筒巡检系统轨道同步移动装置，其特征在于，所述上钢丝绳移动装置、下钢丝绳移动装置均配置有导向机构；导向机构包括横向导向机构以及纵向导向机构；
横向导向机构包括横向导向支架以及横向导向滚轮；横向导向支架一端与外壳连接，另一端则与横向导向滚轮连接，横向导向滚轮的轴向与移动滚轮所在的滚动面相平行；
纵向导向机构包括纵向导向支架以及纵向导向滚轮；纵向导向支架一端与外壳连接，另一端则与纵向导向滚轮连接，纵向导向滚轮的轴向与移动滚轮所在的滚动面相垂直；
主动滚轮在驱动电机的动力驱动下，配合横向导向机构、纵向导向机构的定位和导向，能够带动各从动滚轮始终沿着钢丝绳移动轨道移动。


5.根据权利要求4所述的井筒巡检系统轨道同步移动装置，其特征在于，所述轨道本体上还包括横向导向面以及纵向导向面；
滚动面的一侧设置有与滚动面相垂直的...

【专利技术属性】
技术研发人员：周公博，唐超权，朱真才，张岗，何贞志，汤洪伟，李伟，江帆，
申请(专利权)人：中国矿业大学，
类型：发明
国别省市：江苏;32