[發(fā)明專利]一種用于礦用皮帶機(jī)的智能巡檢機(jī)器人

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202011165092.0
• 申請(qǐng)日: 2020-10-27
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN112171693A
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-01-05
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 肖鹿;王偉;楊曉東;楊孝新;李凱
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 新疆天池能源有限責(zé)任公司
• 主分類號(hào): B25J11/00
• 分類號(hào): B25J11/00;E21F17/18
• 代理公司: 上海恒慧知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 31317
• 代理人: 張寧展

1.一種用于礦用皮帶機(jī)的智能巡檢機(jī)器人，其特征在于：包括封閉的殼體，所述殼體的底部設(shè)置有旋轉(zhuǎn)云臺(tái)，頂部通過(guò)行走單元與導(dǎo)軌相連，內(nèi)部設(shè)置有控制單元，所述導(dǎo)軌沿礦用皮帶機(jī)的機(jī)架設(shè)置，在所述旋轉(zhuǎn)云臺(tái)的兩側(cè)各設(shè)置一套測(cè)試單元，分別對(duì)礦用皮帶機(jī)中成對(duì)出現(xiàn)的兩個(gè)托輥進(jìn)行圖像、轉(zhuǎn)速和聲音檢測(cè)，所述旋轉(zhuǎn)云臺(tái)用于通過(guò)旋轉(zhuǎn)，調(diào)整測(cè)試單元與對(duì)應(yīng)托輥之間的相對(duì)位姿，實(shí)現(xiàn)日常檢測(cè)和對(duì)故障位置的進(jìn)一步檢測(cè)，所述行走單元用于控制智能巡檢機(jī)器人沿導(dǎo)軌移動(dòng)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于礦用皮帶機(jī)的智能巡檢機(jī)器人，其特征在于：所述旋轉(zhuǎn)云臺(tái)包括倒T形支架，所述倒T形支架中橫桿與導(dǎo)軌平行設(shè)置，其兩端各設(shè)置一個(gè)安裝座，所述安裝座與第一電動(dòng)機(jī)的輸出軸相連，其表面設(shè)置有測(cè)試單元，所述第一電動(dòng)機(jī)用于帶動(dòng)安裝座連同其上的測(cè)試單元繞X軸的正方向或者負(fù)方向旋轉(zhuǎn)，從而使測(cè)試單元朝向各自對(duì)應(yīng)的托輥旋轉(zhuǎn)，實(shí)現(xiàn)日常檢測(cè)；

所述倒T形支架中豎桿的自由端與第二電動(dòng)機(jī)的輸出軸相連，所述第二電動(dòng)機(jī)用于帶動(dòng)整個(gè)倒T形支架繞Z軸方向旋轉(zhuǎn)，從而調(diào)整測(cè)試單元與對(duì)應(yīng)托輥在Y軸方向的距離，實(shí)現(xiàn)對(duì)故障位置的進(jìn)一步檢測(cè)。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的用于礦用皮帶機(jī)的智能巡檢機(jī)器人，其特征在于：所述測(cè)試單元包括可見(jiàn)光相機(jī)、紅外相機(jī)、激光測(cè)速器和拾音器。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于礦用皮帶機(jī)的智能巡檢機(jī)器人，其特征在于：所述殼體內(nèi)部還設(shè)置有避障模塊和通訊模塊，所述避障模塊設(shè)置為全景相機(jī)，所述通訊模塊設(shè)置為5GCPE設(shè)備，所述全景相機(jī)的攝像頭朝向智能巡檢機(jī)器人的前進(jìn)方向，對(duì)應(yīng)殼體上的位置設(shè)置有玻璃窗口，用于對(duì)前進(jìn)方向的障礙物進(jìn)行拍攝，所述5G CPE設(shè)備用于實(shí)現(xiàn)智能巡檢機(jī)器人與監(jiān)控系統(tǒng)之間的通訊，在所述殼體的頂部還設(shè)置有報(bào)警器。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于礦用皮帶機(jī)的智能巡檢機(jī)器人，其特征在于：所述導(dǎo)軌采用工字鋼結(jié)構(gòu)，包括處于中間的豎板以及與之垂直相連的上橫板和下橫板，所述行走單元包括兩個(gè)主動(dòng)輪，兩個(gè)所述主動(dòng)輪分別設(shè)置在工字鋼兩側(cè)的凹槽內(nèi)，其中心的傳動(dòng)軸均與對(duì)應(yīng)的伺服電機(jī)的輸出軸相連，所述伺服電機(jī)的輸出軸和豎板之間的垂直距離小于主動(dòng)輪的半徑，從而確保主動(dòng)輪的表面緊壓豎板，在伺服電機(jī)的帶動(dòng)下沿豎板表面移動(dòng)；

每個(gè)所述主動(dòng)輪的兩側(cè)各設(shè)置一個(gè)從動(dòng)輪，每個(gè)所述從動(dòng)輪均沿下橫板移動(dòng)，還通過(guò)連接板與殼體連接。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的用于礦用皮帶機(jī)的智能巡檢機(jī)器人，其特征在于：所述豎板與主動(dòng)輪的接觸面設(shè)置為摩擦面，沿所述上橫板架設(shè)有供電滑觸線裝置。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于礦用皮帶機(jī)的智能巡檢機(jī)器人，其特征在于：還包括位置確認(rèn)模塊，所述位置確認(rèn)模塊用于對(duì)智能巡檢機(jī)器人的行走位置進(jìn)行復(fù)測(cè)，包括沿所述導(dǎo)軌均勻間隔黏貼的RFID標(biāo)簽，以及在殼體上設(shè)置的RFID標(biāo)簽讀卡器，每個(gè)所述RFID標(biāo)簽均設(shè)置有對(duì)應(yīng)其所在位置的位置信息。

8.一種基于權(quán)利要求1所述的用于礦用皮帶機(jī)的智能巡檢機(jī)器人的巡檢方法，其特征在于包括以下步驟：

步驟一、借助多個(gè)從動(dòng)輪，將智能巡檢機(jī)器人懸掛于導(dǎo)軌上，微調(diào)從動(dòng)輪和主動(dòng)輪與導(dǎo)軌的相對(duì)位置，確保后續(xù)行走順暢；

步驟二、通過(guò)伺服電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)智能巡檢機(jī)器人沿導(dǎo)軌移動(dòng)，通過(guò)第一電動(dòng)機(jī)調(diào)整對(duì)應(yīng)測(cè)試單元的角度，使其各自朝向礦用皮帶機(jī)中成對(duì)出現(xiàn)的兩個(gè)托輥轉(zhuǎn)動(dòng)；

步驟三，開(kāi)啟測(cè)試單元對(duì)托輥的轉(zhuǎn)速、聲音和圖像進(jìn)行日常檢測(cè)，開(kāi)啟全景相機(jī)對(duì)智能巡檢機(jī)器人前方的障礙物進(jìn)行檢測(cè)，并通過(guò)5G CPE設(shè)備上傳至監(jiān)控系統(tǒng)；

步驟四、若監(jiān)控系統(tǒng)通過(guò)分析發(fā)現(xiàn)轉(zhuǎn)速、聲音或者圖像信息中有異常狀況，下發(fā)指令給智能巡檢機(jī)器人，通過(guò)第二電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)對(duì)應(yīng)的測(cè)試單元向靠近托輥的方向轉(zhuǎn)動(dòng)，使其對(duì)故障位置做進(jìn)一步的檢測(cè)，再上傳至監(jiān)控系統(tǒng)做最終處理。