本实用新型专利技术涉及一种尾矿库排洪设施安全检测爬行机器人用同步收放装置，安装于所述爬行机器人壳体内部，包括排线辊、电机、排线器、控制开关和金属丝。本实用新型专利技术通过设于光纤延伸端的金属丝来感应光纤延伸端的松紧状态或压力，进而通过连接于金属丝的控制开关来调节排线辊的收线或放线速度，直至排线辊的收线或放线速度与机器人的行进速度相一致；解决了现有技术中在机器人向前行走的过程中，若光纤的放线速度过快，则光纤容易缠绕于机器人内部，致使机器人无法移动，工作人员亦无法进入管道将机器人取出；若光纤的放线速度过慢，则光纤易于断开，致使通讯任务无法完成的技术问题。致使通讯任务无法完成的技术问题。致使通讯任务无法完成的技术问题。
【技术实现步骤摘要】
尾矿库排洪设施安全检测爬行机器人用同步收放装置
[0001]本技术涉及尾矿库检测
，特别涉及一种尾矿库排洪设施安全检测爬行机器人用同步收放装置。
技术介绍
[0002]尾矿库是指筑坝拦截谷口或围地构成的，用以堆存金属或非金属矿山进行矿石选别后排出尾矿或其他工业废渣的场所；含有暂时不能处理的有用或有害成分，随意排放，将会造成资源流失，大面积覆没农田或淤塞河道，污染环境。由于尾矿库是一个具有高势能的人造泥石流的危险源。尾矿库是安全生产的重大危险源，在长达十多年甚至数十年的期间里，各种自然的(雨水、地震、鼠洞等)和人为的(管理不善、工农关系不协调等)不利因素时时刻刻或周期性地威胁着它的安全。若尾矿库发生安全事故，轻者坝坡会塌陷、滑坡，重者整个坝体溃坝形成泥石流，严重威胁着下游人民群众生命财产安全并制约安全生产的持续稳定发展。统计发现尾矿库安全事故的发生原因，大多数是由于排洪设施出现问题而引发，因此排洪设施是否运行良好对尾矿库的安全运行十分重要。
[0003]汛前开展排洪设施的检查能及早发现隐患，这是多年防汛实践摸索出的成功经验之一，也成为实现尾矿库安全运行的必要措施。而现有排洪设施有的断面较小，有的管路较长，若采取人工进入检查方式，不仅实施难度大，而且存在安全隐患。因此，目前较多地采用管道侦查机器人，但是管道侦查机器人体积较大且多采用无线遥控远程控制，其执行管道检查工作任务时由于管道屏蔽作用强，通信信号在无线传输过程中损耗大，信号无法稳定可靠的在控制器和机器人之间进行传递。并且，尾矿库排洪管涵中的环境比较恶劣，存在着各种障碍物和淤泥、污水等未知环境情况，需要现场操作人员通过摄像头采集的视频图像情况实时了解机器人作业的全局状态，以便进行及时的控制干预。因此，如何实现实时、高效和准确的通讯，成为尾矿库排洪管涵安全检查机器人研制的首要问题。
[0004]目前国内外现有的无线通信传输技术受管道屏蔽的影响无法解决通讯问题，因此排水管道机器人为解决通讯问题，一般采用有增强保护层和护套的特种复合多芯线缆外部供给能源和通信联络，这种方式决定了机器人受电缆线损和线缆拖动摩擦力及电线通信传输距离的影响，一般机器人最大行走距离超不过150米。而尾矿库排洪管涵的长度一般在500米以上，因此，现有管道机器人根本不可能完成安全检查任务。鉴于此，目前通常使用光纤和光纤收发器来传递数据。但是，光纤的收放速度和机器人的行进速度难以保证同步。在机器人向前行走的过程中，若光纤的放线速度过快，则光纤容易缠绕于机器人内部，致使机器人无法移动，工作人员亦无法进入管道将机器人取出；若光纤的放线速度过慢，则光纤易于断开，致使通讯任务无法完成。
[0005]因此，开发一种能够保证光纤的收放速度和机器人的行进速度同步的同步收放装置，成为本领域技术人员亟待解决的问题。
技术实现思路
[0006]有鉴于此，本技术旨在提出一种尾矿库排洪设施安全检测爬行机器人用同步收放装置，以保证光纤的收放速度和机器人的行进速度同步，顺利完成通讯任务。
[0007]为达到上述目的，本技术的技术方案是这样实现的：
[0008]一种尾矿库排洪设施安全检测爬行机器人用同步收放装置，安装于所述爬行机器人的壳体内部，包括
[0009]排线辊，转动连接于所述壳体，所述排线辊绕设有光纤；所述光纤包括固定端和延伸端，所述固定端固定于所述排线辊，所述延伸端经排线器延伸至所述壳体外部；
[0010]电机，固定连接于所述壳体，所述电机的输出端连接于所述排线辊；所述电机驱动所述排线辊发生正转或反转的动作；
[0011]排线器，固定连接于所述壳体，所述排线器设于所述排线辊一侧；
[0012]控制开关，设于所述排线辊和所述排线器之间，所述控制开关与所述电机电连接；
[0013]金属丝，沿所述排线辊轴线方向设置；所述金属丝设于所述延伸端上方，一端连接于所述壳体内部，另一端连接于所述控制开关；所述延伸端)处于拉直的状态时，金属丝受所述延伸端压迫弯曲。
[0014]进一步的，所述排线器包括排线主体、导线杆、导线杆限位板和驱动电机，所述导线杆限位板和驱动电机均固定连接于所述壳体；所述排线主体顶端设有光纤导向孔；所述排线主体套设于所述导线杆外侧并在所述驱动电机驱动下沿所述导线杆发生垂直于所述光纤收放路径的左右运动；所述延伸端延伸至所述排线主体，并穿过所述光纤导向孔延伸至所述壳体外部，所述光纤沿所述光纤导向孔的导向方向进行收放；所述导线杆限位板的数量为两个，两所述导线杆限位板分别固定连接于所述导线杆两端。
[0015]进一步的，所述导线杆的长度不小于所述排线辊的长度，所述排线辊的顶面低于所述导线杆的顶端，且所述排线辊的底面高于所述导线杆的底端。
[0016]进一步的，所述排线主体的长度小于所述排线辊的长度。
[0017]进一步的，所述金属丝为铁丝、铜丝和钢丝中的任意一种。
[0018]进一步的，所述金属丝为铁丝。
[0019]相对于现有技术，本技术具有以下优势：
[0020]1、本技术通过设于光纤延伸端的金属丝来感应光纤延伸端的松紧状态或压力，进而通过连接于金属丝的控制开关来调节排线辊的收线或放线速度，直至排线辊的收线或放线速度与机器人的行进速度相一致。解决了现有技术中在机器人向前行走的过程中，若光纤的放线速度过快，则光纤容易缠绕于机器人内部，致使机器人无法移动，工作人员亦无法进入管道将机器人取出；若光纤的放线速度过慢，则光纤易于断开，致使通讯任务无法完成的技术问题。同时，本技术控制行进速度和收放线速度的同步，无需工作人员在手动模式下操作，可自动完成。
[0021]2、本技术中的光纤有着通信容量大、中继距离长、保密性能好、适应能力强、体积小重量轻等特点，尤其是单模光纤的传输距离能够超过20公里，能完成机器人的通信要求。本技术的光纤通信系统具有通信容量大、稳定性好、体积小重量轻的优点，且光纤具有一定的抗拉抗压强度，能更好地适应尾矿库排洪管涵的恶劣环境。
[0022]3、本技术通过设置排线主体、导线杆、光纤导向孔、导线杆限位板和驱动电
机，使得在排线辊释放光纤的时候，排线器能够沿着光纤的排线方向往复运动，顺利完成光纤收线和放线的任务，同时能保证光纤在收放的时候不会被刮碰或被其他物质阻碍。同时，本技术通过设置排线主体的长度小于所述排线辊的长度能够进一步减小光纤收线和放线时的摩擦力，顺利完成光纤收线和放线的任务。
[0023]4、本技术通过采用金属丝与控制开关相连接，是利用金属丝适中的弹性；若金属丝弹性过小，则金属丝对光纤的拉伸状态过于敏感，控制开关难以传输准确的信号给排线辊，则无法保证排线辊的收线或放线速度与机器人的行进速度相一致；若金属丝弹性过大，则则金属丝对光纤的拉伸状态不够敏感，当需要调整排线辊的收放速度时，金属丝依然无法传输信号给排线辊，致使排线辊无法调整光纤的收放速度，进而无法实现排线辊的收线或放线速度与机器人的行进速度相一致。<本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种尾矿库排洪设施安全检测爬行机器人用同步收放装置，安装于所述爬行机器人的壳体内部，其特征在于：包括排线辊(1)，转动连接于所述壳体，所述排线辊(1)绕设有光纤(2)；所述光纤(2)包括固定端和延伸端(21)，所述固定端固定于所述排线辊(1)，所述延伸端(21)经排线器(4)延伸至所述壳体外部；电机(3)，固定连接于所述壳体，所述电机(3)的输出端连接于所述排线辊(1)；所述电机(3)驱动所述排线辊(1)发生正转或反转的动作；排线器(4)，固定连接于所述壳体，所述排线器(4)设于所述排线辊(1)一侧；控制开关(5)，设于所述排线辊(1)和所述排线器(4)之间，所述控制开关(5)与所述电机(3)电连接；金属丝(6)，沿所述排线辊(1)轴线方向设置；所述金属丝(6)设于所述延伸端(21)上方，一端连接于所述壳体内部，另一端连接于所述控制开关(5)；所述延伸端(21)处于拉直的状态时，所述金属丝(6)受所述延伸端(21)压迫弯曲。2.根据权利要求1所述的尾矿库排洪设施安全检测爬行机器人用同步收放装置，其特征在于：所述排线器(4)包括排线主体(41)、导线杆(42)、导线杆限位板(44)和驱动电机，所述导线杆限位板(44)和驱动电机均固定连接于所述壳体；所述排线主体(41)顶...
【专利技术属性】
技术研发人员：吴忠海，贾晓君，燕俊林，张慧朋，李朝博，李建龙，王建兴，
申请(专利权)人：河北省应急管理科学研究院河北省危险化学品登记注册中心，
类型：新型
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。