一种立井无人自巡检系统及控制方法技术方案

本发明专利技术公开了一种立井无人自巡检系统及控制方法，该系统包括：驱动装置、定位导向装置、承载装置和检测装置。驱动装置包括：驱动器和牵引装置；定位导向装置包括：导轨和管道；承载装置包括：至少一对压轮、压轮支臂、缓冲弹簧、底盘主体和旋转轴承系统；检测装置包括：水堰、上位机、本安型摄像头、温度传感器、流量计、本安型电源和通讯模块。该控制方法实现了对立井动态无人巡视，能够对温度、裂隙、井壁破坏程度、水流量和水温进行监测，当立井内出现异常情况时能够及时的发出警报，并且该系统还具有结构简单、装配方便和成本低等优点。装配方便和成本低等优点。装配方便和成本低等优点。

【技术实现步骤摘要】
一种立井无人自巡检系统及控制方法


[0001]本专利技术涉及无人自巡检领域，具体涉及一种立井无人自巡检系统及控制方法。

技术介绍

[0002]煤矿的风井内存在无提升设备、风速大、粉尘多、雾气大和能见度低的问题。在进行井壁质量调查时，需要工人使用梯子去上下巡检，这样不仅存在很大的安全风险，还无法保证巡检质量及巡检频次。为了保障安全生产，杜绝人工巡检的安全风险，提升巡检质量及巡检频次，需要建立一种井壁无人巡检系统，并且还需要提供一种该系统的控制方法。

技术实现思路

[0003]针对现有技术中存在的上述问题，本专利技术提供一种立井无人自巡检系统，该系统包括：驱动装置、定位导向装置、承载装置和检测装置。驱动装置包括：驱动器和牵引装置；定位导向装置包括：导轨和管道；承载装置包括：至少一对压轮、压轮支臂、缓冲弹簧、底盘主体和旋转轴承系统，旋转轴承系统通过压轮支臂与压轮相连接，旋转轴承系统和压轮支臂设置在底盘主体的两侧，缓冲弹簧连接在成对压轮的压轮支臂上，成对压轮通过缓冲弹簧夹在导轨上，承载装置与导轨通过压轮进行滑动连接；检测装置包括：水堰、上位机、本安型摄像头、温度传感器、流量计、本安型电源和通讯模块。
[0004]管道垂直固定在井壁上，导轨固定在管道上，驱动器通过牵引装置控制承载装置移动，承载装置安装本安型摄像头、温度传感器、本安型电源和通讯模块，水堰设置在立井巷道底部，水堰内安装温度传感器、流量计、本安型电源和通讯模块，上位机安装在立井井口地面，上位机安装分析管理软件和通讯模块，上位机与驱动器相连；<br/>[0005]上位机通过控制驱动器来控制承载装置的移动；上位机通过通讯模块接收本安型摄像头、温度传感器和流量计检测的视频、温度和水流量信息；本安型电源给本安型摄像头、温度传感器、通讯模块和流量计提供电源。
[0006]作为本专利技术进一步的改进，导轨为六边形中空铝合金导轨。
[0007]作为本专利技术进一步的改进，导轨上开设安装槽；安装槽为开口槽，导轨通过螺丝连接件、安装支架和开口槽与管道进行连接，管道与安装支架通过U型管夹进行连接。
[0008]作为本专利技术进一步的改进，导轨由多个单根导轨组成；单根导轨长度为8m，米重为2.7Kg。
[0009]作为本专利技术进一步的改进，压轮为V型压轮。
[0010]作为本专利技术进一步的改进，本安型摄像头为本安型360度低照度无线摄像头，温度传感器为红外温度传感器。
[0011]作为本专利技术进一步的改进，承载装置安装定位传感器，定位传感器能够实时传递承载装置的位置信息。
[0012]作为本专利技术进一步的改进，通讯模块通过电路与本安型摄像头、温度传感器、流量计和本安型电源相连接。
[0013]本专利技术还提供一种上述系统的控制方法，该控制方法包括：
[0014]步骤一、上位机通过通讯模块与驱动器、本安型摄像头、温度传感器和流量计建立连接，并进行系统参数初始化；
[0015]步骤二、上位机通过控制驱动器和牵引装置来控制承载装置沿着导轨上、下或者停止；
[0016]步骤三、本安型摄像头、温度传感器和流量计采集信息，并将视频、温度和水流量信息传递给上位机；
[0017]步骤四、上位机将视频、温度和水流量信息进行分析、处理和判断；如果判断发生异常，则停止承载装置移动，并且上位机发出警告；如果判断无异常，则按照设置的参数继续控制承载装置上下移动。
[0018]与现有技术相比，本专利技术提供的一种立井无人自巡检系统及控制方法，实现了对立井动态无人巡视，能够对温度、裂隙、井壁破坏程度、水流量和水温进行监测，当立井内出现异常情况时能够及时的发出警报，并且该系统还具有结构简单、装配方便和成本低等优点。
附图说明
[0019]图1为本专利技术实施例公开的导轨横截面示意图；
[0020]图2为本专利技术实施例公开的导轨与V型压轮配套示意图；
[0021]图3为本专利技术实施例公开的导轨与安装支架连接示意图；
[0022]图4为本专利技术实施例公开的导轨通过安装支架与管道连接示意图；
[0023]图5为本专利技术实施例公开的承载装置侧视图；
[0024]图6为本专利技术实施例公开的承载装置主视图；
[0025]图7为本专利技术实施例公开的承载装置仰视图；
[0026]图8为本专利技术实施例公开的装置整体俯视图；
[0027]图9为本专利技术实施例公开的装置整体侧视图；
[0028]图10为本专利技术实施例公开的立井无人自巡检系统示意图；
[0029]图中：1导轨、2安装槽、3压轮、4螺丝连接件、5安装支架、6管道、7压轮支臂、8底盘主体、9旋转轴承系统、10缓冲弹簧、11U型管夹、12上位机、13驱动器、14牵引装置、15承载装置、16井壁、17巷道、18水堰。
具体实施方式
[0030]为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0031]下面结合附图对本专利技术做进一步的详细描述：
[0032]实施例一、一种定位导向及承载装置
[0033]如图1
‑
9所示，该装置包括：管道6、导轨1和承载装置；其中，导轨1上设置安装槽2，管道6上设置安装支架5，通过螺丝连接件4、安装槽2和安装支架5，将导轨1固定在管道6上。
管道6表面平整，直线度高，以此为基础固定导轨1，从而容易保持导轨1平直。
[0034]导轨1为六边形中空铝合金导轨，这种铝合金导轨具有强度高、重量轻和耐腐蚀的优点。导轨1其中一边开设安装槽2，安装槽2为开口槽，在安装时可以上下调节螺丝连接件4的位置。螺丝连接件4选择T型螺丝，这样也能方便调整安装的位置。导轨1由多个单根导轨组成，单根导轨长度为8m，米重为2.7Kg，单根导轨的用量根据实际情况进行选择。
[0035]管道6与安装支架5通过U型管夹11进行连接。安装支架5至少要设置在相邻两个单根导轨连接处，也即是，安装支架5不仅将导轨1与管道6相连，还将相邻两个单根导轨进行相连。
[0036]承载装置包括：两对V型压轮3、两对压轮支臂7、两个缓冲弹簧10、底盘主体8和两对旋转轴承系统9，旋转轴承系统9通过压轮支臂7与V型压轮3相连接，旋转轴承系统9和压轮支臂7设置在底盘主体8的两侧，缓冲弹簧10连接在成对V型压轮3的压轮支臂7上；成对V型压轮3通过缓冲弹簧10夹在导轨1上。缓冲弹簧10给两对V型压轮3提供压紧力，并且能够在承载装置运到导轨连接处或者其他不平整的地方时，提供缓冲保护。底盘主体8能够保持承载装置整体稳定性，并且，还能够根据需要安装其他部件。
[0037]两对V型压轮3与导轨1的导轨面相适配，能够保证承载装置沿着导轨1运动，同本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种立井无人自巡检系统，包括：驱动装置、定位导向装置、承载装置和检测装置，其特征在于，所述驱动装置包括：驱动器和牵引装置；所述定位导向装置包括：导轨和管道；所述承载装置包括：至少一对压轮、压轮支臂、缓冲弹簧、底盘主体和旋转轴承系统，所述旋转轴承系统通过所述压轮支臂与所述压轮相连接，所述旋转轴承系统和所述压轮支臂设置在所述底盘主体的两侧，所述缓冲弹簧连接在成对压轮的压轮支臂上，所述成对压轮通过所述缓冲弹簧夹在所述导轨上，所述承载装置与所述导轨通过所述压轮进行滑动连接；所述检测装置包括：水堰、上位机、本安型摄像头、温度传感器、流量计、本安型电源和通讯模块；所述管道垂直，所述导轨固定在所述管道上，所述驱动器通过所述牵引装置控制所述承载装置移动，所述承载装置安装所述本安型摄像头、温度传感器、本安型电源和通讯模块，所述水堰设置在立井巷道底部，所述水堰内安装所述温度传感器、流量计、本安型电源和通讯模块，所述上位机安装在立井井口地面，所述上位机安装分析管理软件和通讯模块，所述上位机与所述驱动器相连；所述上位机通过控制所述驱动器来控制所述承载装置的移动；所述上位机通过所述通讯模块接收所述本安型摄像头、温度传感器和流量计检测的视频、温度和水流量信息；所述本安型电源给所述本安型摄像头、温度传感器、通讯模块和流量计提供电源。2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述导轨为六边形中空铝合金导轨。3.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述导轨上开设安装槽；所述安装槽为开口...

【专利技术属性】
技术研发人员：凌标灿，常庆雪，
申请(专利权)人：河北正则智联智能科技发展有限公司，
类型：发明
国别省市：