基于深度相机和红外相机的煤矿提升机缆绳故障检测系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种基于深度相机和红外相机的煤矿提升机缆绳故障检测系统，包括用于检测天轮上缆绳故障的两个天轮检测终端、用于检测滚筒上缆绳故障的滚筒监测终端，用于数据汇集管理的监控中心；天轮、滚筒监测终端采用深度相机和红外相机获取缆绳深度图像和红外图像，通过图像处理模块实时检测缆绳是否脱槽、衬垫是否脱落，是否发生过热、磨损等故障，发生故障时可以实时通过声光报警模块进行声光报警，并通过WiFi模块将检测结果实时发送至监控中心进行集成管理。本发明专利技术能方便快速的检测提升机缆绳故障，降低检测的安全风险，对煤矿安全生产和可靠运行有重要作用。矿安全生产和可靠运行有重要作用。矿安全生产和可靠运行有重要作用。

【技术实现步骤摘要】
基于深度相机和红外相机的煤矿提升机缆绳故障检测系统


[0001]本技术涉及一种基于深度相机和红外相机的矿井提升机缆绳的故障检测系统。

技术介绍

[0002]煤矿提升机工作原理是依靠滚筒的旋转使缆绳上下运动来升降提升容器。滚筒作为一种传动设备，主要承受来自钢丝绳的交变载荷。天轮作为矿井立井井架最上方调节缆绳运动方向的定滑轮，用来撑起连接提升机滚筒和提升容器的缆绳，并引导缆绳转向。在提升机运行过程中，由于受力的不均匀，滚筒、天轮上的缆绳经常会出现松绳，导致缆绳从绳槽内脱离错位的现象，造成叠压、挤磨，使缆绳受到损伤。滚筒、天轮的绳槽中具有衬垫，其是具有缓冲作用的包装构件，是提升机用来驱动缆绳、提升载荷的一个非常重要的零件，衬垫承担着全部钢丝绳重量、容器自重，载货重量、平衡尾绳重量，以及运行时的各种动载荷与冲击载荷。缆绳脱槽和衬垫脱落对提升机机构来说是一种非常危险的情况，会严重缩短缆绳的使用寿命，如果在有缆绳脱槽和衬垫脱落的情况下提升机继续运行，将严重危害提升机机构安全乃至整机的安全。
[0003]为了保证煤矿提升机安全可靠运行，需要能够及时、准确的对天轮和滚筒上的缆绳和衬垫进行检测，判断是否存在缆绳脱槽、衬垫脱落、发热磨损等故障。现有的煤矿缆绳、衬垫检测多采用人工巡检或者视频图像监视的方式进行。人工巡检需要人员不断的登高爬低，近距离观测触摸，具有一定的安全风险。视频监视也仅仅是人工观看凭经验判断，检测准确率低，容易出现漏检误检的问题。且现有检测系统通常采用有线以太网的方式进行组网通信，在煤矿的特殊环境下，容易出现布线困难、安装不便、长距离通信使用成本较高等问题。

技术实现思路

[0004]本技术为克服现有技术的不足之处，提供一种基于深度相机和红外相机的煤矿提升机缆绳故障检测系统，以期能快速高效的检测提升机缆绳故障，提高提升机运行的安全性，降低检测设备布设的难度。
[0005]为了达到上述目的，本技术所采用的技术方案为：
[0006]本技术一种基于深度相机和红外相机的煤矿提升机缆绳故障检测系统的特点在于，包括：第一天轮监控终端、第二天轮监控终端、滚筒监控终端和监控中心；
[0007]所述第一天轮监控终端是由第一图像处理模块、第一深度相机、第一红外相机、第一声光报警模块和第一WiFi模块组成；其中，第一深度相机、第一红外相机设置在提升机的第一天轮的上方；
[0008]所述第二天轮监控终端设置在提升机的第二天轮的上方，并由第二图像处理模块、第二深度相机、第二红外相机、第二声光报警模块和第二WiFi模块组成；其中，第二深度相机、第二红外相机设置在提升机的第二天轮的上方；
[0009]所述滚筒监控终端是由第三图像处理模块、第三深度相机、第三红外相机、第三声光报警模块和第三WiFi模块组成；其中，第三深度相机、第三红外相机安装在滚筒的上方；
[0010]所述监控中心安装在绞车房中，并由服务器、第四WiFi模块、显示设备、输入设备和第四声光报警模块组成；
[0011]所述第一天轮监控终端、第一天轮监控终端、滚筒监控终端分别与监控中心之间通过WiFi模块进行无线通信连接；
[0012]所述第一深度相机、第一红外相机和第一声光报警模块分别与第一图像处理模块的不同USB接口相连接；所述第一WiFi模块与第一图像处理模块的M.2接口相连接；
[0013]所述第二深度相机、第二红外相机和第二声光报警模块分别与第二图像处理模块的不同USB接口相连接；所述第二WiFi模块与第二图像处理模块的M.2接口相连接；
[0014]所述第三深度相机、第三红外相机和第三声光报警模块分别与第三图像处理模块的不同USB接口相连接；所述第三WiFi模块与第三图像处理模块的M.2接口相连接；
[0015]所述第四WiFi模块与服务器通过M.2接口相连接；所述显示设备与服务器通过HDMI接口相连接；所述输入设备、第四声光报警模块分别与服务器的不同USB接口相连接。
[0016]与已有技术相比，本技术的有益效果体现在：
[0017]1.本技术中的深度相机可以直接输出RGB图像和深度距离信息，用于快速准确地识别缆绳脱槽和衬垫脱落故障，而红外相机可以直接对镜头内的物体进行测温，可以准确检测出缆绳运行中过热磨损故障，提高提升机运行的安全性，从而能解决现有煤矿提升机缆绳脱槽、衬垫脱落、过热磨损检测过程中需要人工检测安全隐患大的问题，监控中心集中故障诊断实时性差的问题。
[0018]2、本技术采用WiFi进行通信，摆脱了有线连接的束缚，不需要专门布线，监控终端安装位置限制少，便于多点离通信，组网灵活，适应性强，能够迅速的将检测结果发送到监控中心进行数据分析和管理，从而解决了检测设备需要通过有线以太网组网，布线困难、安装不便、成本高的问题。
[0019]3.本技术在检测终端和监控中心处都设有声光报警模块，发生故障时，可以及时的在现场和监控中心两处同时发出报警，从而提高了检测维修的实时性。
附图说明
[0020]图1为本技术的整体结构示意图。
[0021]图2为本技术的安装示意图。
[0022]图中标号，1.第一天轮终端；1
‑
1.第一图像处理模块；1
‑
2.第一深度相机；1
‑
3.第一红外相机；1
‑
4.第一声光报警模块；1
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5.第一WiFi模块；2.第二天轮终端；2
‑
1.第二图像处理模块；2
‑
2.第二深度相机；2
‑
3.第二红外相机；2
‑
4.第二声光报警模块；2
‑
5.第二WiFi模块；3.滚筒监控终端；3
‑
1.第三图像处理模块、3
‑
2.第三深度相机；3
‑
3.第三红外相机；3
‑
4.第三声光报警模块；3
‑
5.第三WiFi模块；4.监控中心；5.第一天轮；6.第二天轮；7.滚筒；8.缆绳；9.第一罐笼；10.第二罐笼；11.绞车房。
具体实施方式
[0023]本实施例中，如图1所示，一种基于深度相机和红外相机的煤矿提升机缆绳故障检
测系统，是由第一天轮监控终端1、第二天轮监控终端2、滚筒监控终端3和监控中心4组成；如图2所示，第一天轮监控终端1、第二天轮监控终端2分别安装在提升机两个天轮附近；
[0024]第一天轮监控终端1是由第一图像处理模块1
‑
1、第一深度相机1
‑
2、第一红外相机1
‑
3、第一声光报警模块1
‑
4和第一WiFi模块1
‑
5组成；其中，第一深度相机1
‑
2和第一红外相机1
‑
3安装在第一天轮5的上方，正对缆绳8拍摄，缆绳8下方是衬垫和绳槽，第一本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于深度相机和红外相机的煤矿提升机缆绳故障检测系统，其特征在于，包括：第一天轮监控终端(1)、第二天轮监控终端(2)、滚筒监控终端(3)和监控中心(4)；所述第一天轮监控终端(1)是由第一图像处理模块(1
‑
1)、第一深度相机(1
‑
2)、第一红外相机(1
‑
3)、第一声光报警模块(1
‑
4)和第一WiFi模块(1
‑
5)组成；其中，第一深度相机(1
‑
2)、第一红外相机(1
‑
3)设置在提升机的第一天轮(5)的上方；所述第二天轮监控终端(2)设置在提升机的第二天轮(6)的上方，并由第二图像处理模块(2
‑
1)、第二深度相机(2
‑
2)、第二红外相机(2
‑
3)、第二声光报警模块(2
‑
4)和第二WiFi模块(2
‑
5)组成；其中，第二深度相机(2
‑
2)、第二红外相机(2
‑
3)设置在提升机的第二天轮(6)的上方；所述滚筒监控终端(3)是由第三图像处理模块(3
‑
1)、第三深度相机(3
‑
2)、第三红外相机(3
‑
3)、第三声光报警模块(3
‑
4)和第三WiFi模块(3
‑
5)组成；其中，第三深度相机(3
‑
2)、第三红外相机(3
‑
3)安装在滚筒(7)的上方；所述监控中心(4)安装在绞车房(11)中，并由服务器(4
‑
1)、第四WiFi模块(4
‑
2)、显示设备(4
‑
3)、输入设备(4
‑
4...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄猛，黄友锐，武天津，王从跃，邓洪印，徐善永，
申请(专利权)人：淮北矿业股份有限公司许疃煤矿，
类型：新型
国别省市：