一种煤矿自动巡检机器人系统及巡检方法技术方案

本发明专利技术提供一种煤矿自动巡检机器人系统及巡检方法，包括排水软管、移动导轨、接水槽、清洗烘干机构I、清洗烘干机构II、巡检机器人、吊装轮系、自动门、电动卷线机、电动绞盘；煤仓的顶部端盖上开有落煤口，自动门安装在落煤口处，上下开合，移动导轨、清洗烘干机构I、清洗烘干机构II、电动卷线机、电动绞盘均安装在煤仓顶部端盖上；本发明专利技术可以实现井下煤仓实时监测，能够在井下煤仓恶劣环境下，进行定时巡检、定点巡检、指定任务临时巡检、遥控巡检四种巡检方式，具有煤仓内煤位监测、煤仓壁裂痕、磨损监测、煤仓表面温度识别，有害气体监测，数据分析系统等功能。提高效率降低人工作业风险、提高安全保障。高安全保障。

【技术实现步骤摘要】
一种煤矿自动巡检机器人系统及巡检方法


[0001]本专利技术涉及煤矿煤仓巡检
，具体涉及一种煤矿自动巡检机器人系统及巡检方法。

技术介绍

[0002]在煤炭生产中，需要在煤矿井上、井下的主要运输环节设置各种煤仓，用以缓解各环节生产造成的提升运输不均。
[0003]现有煤仓存在如下问题：1)由于储卸煤时仓内粉尘浓度很高，为避免煤尘过密，需要很大的湿度，而这易使仓壁粘上煤粉，煤仓仓壁会积累厚薄不均的煤垢,使得煤仓壁面很粗糙，难以区分煤与仓壁之间的分界线；2)由于各环节生产不均及不同种类煤的自然安息角不等，会导致煤仓煤面出现不同形状；3)煤仓煤位的变化速度也很缓慢，大约几十分钟甚至数小时才会变化1m；4)井下煤仓作为煤矿生产的咽喉，其冒仓(溢出)和空仓(排空)对于安全生产具有更大的威胁。因此，实时准确地监测煤仓煤位是保证安全生产、提高效率的关键；5)井下煤仓还没有任何照明设施，仅靠人眼无法识别煤仓煤位的情况，只能借助辅助光源才能对煤仓情况进行一定了解。上述问题不得以解决难以提高煤炭生产的效率，随着自动化工业的发展，利用机器人实现恶劣环境下负责作业不仅能解放生产力，还能提供生产效率。

技术实现思路

[0004]针对现有技术的不足，本专利技术提出一种煤矿自动巡检机器人系统，包括：排水软管、移动导轨、接水槽、清洗烘干机构I、清洗烘干机构II、巡检机器人、吊装轮系、自动门、电动卷线机、电动绞盘；煤仓的顶部端盖上开有落煤口，自动门安装在落煤口处，上下开合，移动导轨、清洗烘干机构I、清洗烘干机构II、电动卷线机、电动绞盘均安装在煤仓顶部端盖上。
[0005]所述吊装轮系包括两个定滑轮和一个动滑轮，电动卷线机的绳索穿过吊装轮系中的三个滑轮，巡检机器人安装在动滑轮上，形成调度绞车机构，带动巡检机器人的上下运动，巡检机器人上的线缆通过电动绞盘进行线缆的伸缩，移动导轨安装在落煤口的两侧，接水槽安装在移动导轨上，排水软管安装在接水槽一侧，清洗烘干机I、清洗烘干机II对称安装在落煤口的两侧，且与位于初始位置的巡检机器人处于同一水平线上，保证能对巡检机器人进行清洗、烘干作业。
[0006]所述巡检机器人包括外壳和安装在外壳上的本安相机、吊挂机构、红外热成像仪、粉尘传感器、温湿度传感器、有害气体传感器、激光扫描仪。
[0007]所述巡检机器人还包括本安播放器、本安语音对讲设备，通过本安播放器实现语音播报功能，通过本安语音对讲设备实现对讲功能。
[0008]一种煤矿自动巡检方法，基于所述的一种煤矿自动巡检机器人系统实现，所述方法包括：
[0009]当需要巡检机器人下到煤仓内时，控制自动门打开，控制电动卷线机运转，带动吊装轮系中的动滑轮向下运动，巡检机器人被下放到煤仓内进行巡检工作；
[0010]当巡检结束后，巡检机器人上升到落煤口上方的初始位置时，控制自动门关闭，接水槽通过移动导轨，移动至巡检机器人的正下方，清洗烘干机构I、清洗烘干机II开始向巡检机器人喷水进行清洗，清洗接收后进行烘干，清洗的脏水流入接水槽内，待清洗完毕后，排水槽经由移动导轨移动至接水槽的初始位置，接水槽内的水，经由排水软管排至现有矿井排水系统，至此，一次巡检任务完成。
[0011]所述巡检工作包括：本安相机检测煤仓壁裂痕、磨损，红外热成像仪识别煤仓表面温度，粉尘传感器监测PM1.0、PM2.5、PM10、TSP颗粒物的质量浓度，温湿度传感监测井下煤仓内的环境温度与环境湿度，有害气体传感器检测甲烷、氧气、一氧化碳、二氧化碳等，激光扫描仪实现煤仓煤位的检测。
[0012]本专利技术的有益效果是：
[0013]本专利技术提出了一种煤矿自动巡检机器人系统及巡检方法，可以实现井下煤仓实时监测，能够在井下煤仓恶劣环境下，进行定时巡检、定点巡检、指定任务临时巡检、遥控巡检四种巡检方式，具有煤仓内煤位监测、煤仓壁裂痕、磨损监测、煤仓表面温度识别，有害气体监测，数据分析系统等功能。提高效率降低人工作业风险、提高安全保障。
附图说明
[0014]图1为本专利技术中煤矿自动巡检机器人系统结构图；
[0015]图2为本专利技术中巡检机器人结构图；
[0016]图3为本专利技术中煤仓巡检机器人作业流程；
[0017]图中，10
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煤仓、11
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落煤口、12
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排水软管、13
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移动导轨、14
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接水槽、15清洗烘干机构I、16
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巡检机器人、17
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吊装轮系、18
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清洗烘干机构II、19
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自动门、20
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电控柜、21
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电动卷线机、22
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电动绞盘、23
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外壳、24
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本安相机、25
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吊挂机构、26
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红外热成像仪、27
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粉尘传感器、28
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温湿度传感器、29
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有害气体传感器、30
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激光扫描仪。
具体实施方式
[0018]下面结合附图和具体实施实例对专利技术做进一步说明。
[0019]如图1所示，一种煤矿自动巡检机器人系统，采用调度绞车机构，能在煤仓内自主(或遥控)垂直移动行走；所述机器人系统包括：排水软管12、移动导轨13、接水槽14、清洗烘干机构I15、清洗烘干机构II18、巡检机器人16、吊装轮系17、自动门19、电控柜20、电动卷线机21、电动绞盘22；井下圆煤仓10的顶部端盖上开有落煤口11，自动门19安装在落煤口11处，上下开合，移动导轨13、清洗烘干机构I15、清洗烘干机构II18、电控柜20、电动卷线机21、电动绞盘22均安装在煤仓10顶部端盖上，吊装轮系17包括两个定滑轮和一个动滑轮，电动卷线机21的绳索穿过吊装轮系17中的三个滑轮，巡检机器人16安装在动滑轮上，形成调度绞车机构，带动巡检机器人16的上下运动，巡检机器人16上的线缆通过电动绞盘22进行线缆的伸缩，移动导轨13安装在落煤口11的两侧，接水槽14安装在移动导轨13上，排水软管12安装在接水槽14一侧，清洗烘干机I15、清洗烘干机II18对称安装在落煤口11的两侧，且与位于初始位置的巡检机器人16处于同一水平线上，保证能对巡检机器人16进行清洗、烘
干作业；
[0020]智能巡检机器人16在起始位置，当接收到巡检任务指令时，煤仓上的自动门19打开，电动卷线机21运转，通过吊装轮系17，带动巡检机器人16，通过自动门19向下移动，巡检机器人16开始巡检工作，电动绞盘22带动线缆，负责巡检机器人16的供电及传感器连接，当巡检任务完成时，巡检机器人16回到起始位置，自动门19关闭，接水槽14通过移动导轨13，移动至巡检机器人16的正下方，清洗烘干机构I15、清洗烘干机构II18开始喷水，对巡检机器人16进行清洗及烘干作业，清洗的脏水流入接水槽14内，待清本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种煤矿自动巡检机器人系统，其特征在于，包括排水软管(12)、移动导轨(13)、接水槽(14)、清洗烘干机构I(15)、清洗烘干机构II(18)、巡检机器人(16)、吊装轮系(17)、自动门(19)、电动卷线机(21)、电动绞盘(22)；煤仓(10)的顶部端盖上开有落煤口(11)，自动门(19)安装在落煤口(11)处，移动导轨(13)、清洗烘干机构I(15)、清洗烘干机构II(18)、电动卷线机(21)、电动绞盘(22)均安装在煤仓(10)顶部端盖上。2.根据权利要求1所述的一种煤矿自动巡检机器人系统，其特征在于，所述吊装轮系(17)包括两个定滑轮和一个动滑轮，电动卷线机(21)的绳索穿过吊装轮系(17)中的三个滑轮，巡检机器人(16)安装在动滑轮上，通过吊装轮系(17)带动巡检机器人(16)上下运动，巡检机器人(16)上的线缆通过电动绞盘(22)进行伸缩。3.根据权利要求1所述的一种煤矿自动巡检机器人系统，其特征在于，所述移动导轨(13)安装在落煤口(11)的两侧，接水槽(14)安装在移动导轨(13)上，排水软管(12)安装在接水槽(14)一侧，清洗烘干机I(15)、清洗烘干机II(18)对称安装在落煤口(11)的两侧。4.根据权利要求2所述的一种煤矿自动巡检机器人系统，其特征在于，所述巡检机器人(16)包括外壳(23)和安装在外壳(23)上的本安相机(24)、吊挂机构(25)、红外热成像仪(26)、粉尘传感器(27)、温湿度传感器(28)、有害气体传感器(29)、激光扫描仪(30)。5.根...

【专利技术属性】
技术研发人员：王雷，常健，姜宇，张旭，赵红菊，张维娜，邱教伟，王新铭，
申请(专利权)人：中煤科工机器人科技有限公司，
类型：发明
国别省市：