一种矿用本安型智能巡检机器人系统装置及其巡检方法制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种矿用本安型智能巡检机器人系统装置及其巡检方法，包括监控平台、沿矿道布置的导轨以及巡检机器人，导轨上设置有换电仓，监控平台接收巡检机器人发出的信号并反馈控制巡检机器人；巡检机器人包括：主体，主体设置有检测组件和通讯组件，检测组件包括至少一个插接设置于主体上的传感器，检测组件用于检测巡检机器人的工作环境参数，通讯组件用于发送检测组件的检测信号；电源模块，电源模块可更换设置于主体上，电源模块为巡检机器人提供电源，巡检机器人运动与换电仓进行换电操作；运动模块，运动模块沿导轨滑动并带动巡检机器人运动。本发明专利技术具有换电时间短和重量轻等特点。特点。特点。

【技术实现步骤摘要】
一种矿用本安型智能巡检机器人系统装置及其巡检方法


[0001]本专利技术属于机器人
，涉及一种矿用本安型智能巡检机器人系统装置及其巡检方法。

技术介绍

[0002]随着本安型智能巡检机器人系统研发成功投入市场后，井下不同生产岗位如水泵房和皮带传输将实现“无人值班、无人巡检、配置减员”安全生产模式。实现各设备的无人巡检，降低运输环节的人工成本，提高巡检效率，提升巡检质量，实现了井下固定岗位无人值守和无人巡检，减少了井下作业人员，提升了作业安全性。
[0003]目前，市场上各行各业的无线巡检机器人，基本采用“长时间待机”充电方式。当机器人需要充电时，必须返回到充电区，同时停止巡检工作，转入“待机”充电状态。另外当前所用的其它机器人，电池均安装在巡检机器人腔体内部，且固定无法自由更换，如果因电池容量衰减必须由专业技术人员更换。
[0004]CN206195414U公开了一种智能挂轨巡检机器人供电系统，包括：若干分布式充电站及用于挂轨巡检机器人移动的轨道；各分布式充电站间隔一定距离沿所述轨道分布；每个分布式充电站包括：一配电箱及从配电箱内充电电路的充电接口连接并伸出的滑触线，滑触线伸至移动在轨道上的挂轨巡检机器人的充电电极能够直接接触的位置，实现挂轨巡检机器人的接触式充电。便于挂轨巡检机器人的自动化充电，保证巡检工作的正常进行。
[0005]现有巡检机器人存在充电时间久和巡检时间短等问题，因此，如何提供一种巡检机器人，对矿道内参数进行检测，并且能够避免电池长时间充电，减少巡检机器人待机时间，成为目前迫切需要解决的技术问题。

技术实现思路

[0006]针对现有技术存在的不足，本专利技术的目的在于提供一种矿用本安型智能巡检机器人系统装置及其巡检方法，通过设置可更换电池以及换电仓，在巡检过程中，巡检机器人的电量低，能够通过进入换电仓进行换电，避免了巡检机器人充电待机时间久的问题。
[0007]为达此目的，本专利技术采用以下技术方案：
[0008]第一方面，本专利技术提供了一种矿用本安型智能巡检机器人系统装置，所述系统装置包括监控平台、沿矿道布置的导轨以及巡检机器人，所述导轨上设置有换电仓，所述监控平台接收巡检机器人发出的信号并反馈控制巡检机器人。
[0009]所述巡检机器人包括：
[0010]主体，所述主体设置有检测组件和通讯组件，所述检测组件包括至少一个插接设置于主体上的传感器，所述检测组件用于检测所述巡检机器人的工作环境参数，所述通讯组件用于发送检测组件的检测信号。
[0011]电源模块，所述电源模块可更换设置于主体上，所述电源模块为所述巡检机器人提供电源，所述巡检机器人运动与换电仓进行换电操作。
[0012]运动模块，所述运动模块沿导轨滑动并带动所述巡检机器人运动。
[0013]本专利技术中巡检机器人设置检测组件对矿道环境进行巡检，以机器人代替人工，实现无人巡检的安全生产模式，有效提高巡检质量和效率，提高了巡检作业的安全性，有效减少安全事故；此外，本专利技术中通过设置可更换的电源模块以及换电仓，巡检机器人电量低时，能够直接进入换电仓进行换电，从而继续进行巡检工作，避免电池充电时间久、待机时间长的问题；进一步地，本专利技术中巡检机器人采用本安型设计，达到结构轻量化的要求，其总重量仅25kg。
[0014]需要说明的是，本专利技术对运动模块与导轨的配合方式不做具体要求和特殊限定，本领域技术人员可根据配合方式合理设置，例如，运动模块包括支架，支架用于搭载主体和电源模块，支架上还设置有驱动件，以及与驱动件传动连接的驱动轮，所述驱动轮位于导轨上驱动巡检机器人运动，此外，还可以在支架上设置承重轮提高稳定性，以及设置限位轮避免碰撞。
[0015]作为本专利技术的一个优选技术方案，所述检测组件还包括设置于主体底部的摄像组件。
[0016]优选地，所述摄像组件包括分别位于主体两端的AI摄像机和升降摄像机，所述升降摄像机通过升降件与主体连接。
[0017]本专利技术通过设置AI摄像机，能够通过内置的芯片进行识别，进一步地本专利技术通过设置升降摄像机，在使用过程中能够通过升降件进行上下移动，进一步地结合摄像头的旋转，实现多方位的摄像，能够通过调控摄像机的位置高度和角度，减少摄像死角，此外，本专利技术中的AI摄像机和升降摄像机在正常工作状态下的摄像方向为巡检机器人的运动方向。
[0018]优选地，所述传感器包括声音识别传感器、烟雾传感器、气体检测传感器、声音采集传感器、位置定位传感器、温度传感器或巡检距离传感器中的任意一种。
[0019]本专利技术通过插接设置传感器，遵循工作协调的“一致性”、“通用性”、“可扩充性”等，本专利技术中巡检机器人中各组件中CPU一致，例如均采用STM32系列。
[0020]优选地，所述检测组件还包括设置于电源模块上的电量传感器。
[0021]本专利技术通过检测电池电量，进一步地根据巡检距离传感器的数据，计算换电应保持电量，有效避免巡检机器人半路停机。
[0022]作为本专利技术的一个优选技术方案，所述通讯组件包括无线通讯器和红外接收器，所述红外接收器匹配设置有遥控器。
[0023]本专利技术通过设置红外接收器，在使用过程中，能够直接通过遥控器进行控制。
[0024]优选地，所述主体上还设置有扬声器，所述扬声器用于报警或播放语音。
[0025]优选地，所述主体的两侧设置有雷达避障器；所述主体上还设置有指示灯和数据显示屏。
[0026]优选地，所述巡检机器人还包括设置于主体上的控制组件，所述控制组件分别与运动模块、通讯组件电性连接，所述控制组件用于接收通讯组件的信号，并反馈控制控制运动模块。
[0027]优选地，所述监控平台通过至少一个无线基站与通讯组件电性连接。
[0028]作为本专利技术的一个优选技术方案，所述导轨包括依次拼接的导轨单体。
[0029]需要说明的是，本专利技术对导轨的结构不做具体要求和特殊限定，本领域技术人员
可根据导轨设计合理选择，例如导轨为H型钢。
[0030]优选地，所述导轨单体两端的下表面设置有下拼接结构，所述下拼接结构包括分别设置于导轨单体两端的内凹下托卡箍和外凸下托卡箍，位于相邻所述导轨单体拼接处，所述外凸下托卡箍的外凸结构和内凹下托卡箍的内凹结构拼接后锁合固定。
[0031]优选地，所述导轨单体两端的上表面设置有上拼接结构，所述上拼接结构包括分别设置于导轨单体两端的插接环，两端的所述插接环错位设置，位于相邻所述导轨单体拼接处，所述插接环错位拼接并且插接环的环孔同轴，所述插接环通过插销固定。
[0032]本专利技术通过在导轨单体的两端分别设置拼接结构，下表面采用相互嵌合的内凹结构和外凸结构，安装时将两部分拼接固定，进一步地通过在上表面设置插销固定的插接环，同时保证导轨单体拼接部水平方向和竖直方向的力学稳定性，此外，本专利技术在安装过程中无需采用螺栓和焊接等操作，直接拼接即可完成组装固定，在矿下安装，有效避免零部件繁琐和焊接火花，具有安全性高、成本低本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种矿用本安型智能巡检机器人系统装置，其特征在于，所述系统装置包括监控平台、沿矿道布置的导轨以及巡检机器人，所述导轨上设置有换电仓，所述监控平台接收巡检机器人发出的信号并反馈控制巡检机器人；所述巡检机器人包括：主体，所述主体设置有检测组件和通讯组件，所述检测组件包括至少一个插接设置于主体上的传感器，所述检测组件用于检测所述巡检机器人的工作环境参数，所述通讯组件用于发送检测组件的检测信号；电源模块，所述电源模块可更换设置于主体上，所述电源模块为所述巡检机器人提供电源，所述巡检机器人运动与换电仓进行换电操作；运动模块，所述运动模块沿导轨滑动并带动所述巡检机器人运动。2.根据权利要求1所述的系统装置，其特征在于，所述检测组件还包括设置于主体底部的摄像组件；优选地，所述摄像组件包括分别位于主体两端的AI摄像机和升降摄像机，所述升降摄像机通过升降件与主体连接；优选地，所述传感器包括声音识别传感器、烟雾传感器、气体检测传感器、声音采集传感器、位置定位传感器、温度传感器或巡检距离传感器中的任意一种；优选地，所述检测组件还包括设置于电源模块上的电量传感器。3.根据权利要求1或2所述的系统装置，其特征在于，所述通讯组件包括无线通讯器和红外接收器，所述红外接收器匹配设置有遥控器；优选地，所述主体上还设置有扬声器，所述扬声器用于报警或播放语音；优选地，所述主体的两侧设置有雷达避障器；所述主体上还设置有指示灯和数据显示屏；优选地，所述巡检机器人还包括设置于主体上的控制组件，所述控制组件分别与运动模块、通讯组件电性连接，所述控制组件用于接收通讯组件的信号，并反馈控制控制运动模块所述监控平台通过至少一个无线基站与通讯组件电性连接。4.根据权利要求1
‑
3任一项所述的系统装置，其特征在于，所述导轨包括依次拼接的导轨单体；优选地，所述导轨单体两端的下表面设置有下拼接结构，所述下拼接结构包括分别设置于导轨单体两端的内凹下托卡箍和外凸下托卡箍，位于相邻所述导轨单体拼接处，所述外凸下托卡箍的外凸结构和内凹下托卡箍的内凹结构拼接后锁合固定；优选地，所述导轨单体两端的上表面设置有上拼接结构，所述上拼接结构包括分别设置于导轨单体两端的插接环，两端的所述插接环错位设置，位于相邻所述导轨单体拼接处，所述插接环错位拼接并且插接环的环孔同轴，所述插接环通过插销固定。5.根据权利要求1
‑
4任一项所述的系统装置，其特征在于，所述导轨还包括呈倒人字型的吊索，所述吊索的顶点穿过拼接后的插接环提拉导轨；优选地，所述吊索通过U型件提拉所述插接环，所述U型件的两端设置有插销孔，所述U型件的插销孔与插接环的环孔同轴，插入固定销后固定，所述吊索穿过U型件提拉导轨；优选地，所述外凸下托卡箍的外凸结构沿水平方向拼接至所述内凹下托卡箍的内凹结
构；优选地，所述内凹结构包括锁合槽和连接槽，所述外凸结构设置有锁合凸起和连接凸起，所述内凹结构和外凸结构拼接后，所述锁合槽与锁合凸起拼合，所述连接槽与连接凸起拼合；优选地，所述插接环通过连接座与导轨单体连接固定；优选地，所述插接环与连接座为一体式结构。6.根据权利要求1
‑
5任一项所述的系统装置，其特征在于，所述电源模块包括至少两个用于放置电池的放电插口，至少一个所述放电插口内设置有电池，所述放电插口内设置有电量检测器以及固定所述电池的卡合件，所述电池分为充电部和放电部，所述电池的放电部插入插口内；优选地，所...

【专利技术属性】
技术研发人员：龙大鹏，闫萍，刘博磊，董清，李桂敏，赵春升，赵小亮，韩雅楠，杨淑欣，高燕，李倩，胡开庚，张玉昆，杨青山，王宝，王满福，韩国庆，陈子春，袁志金，苗祥，董辉，
申请(专利权)人：开滦集团有限责任公司电信分公司，
类型：发明
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