CN104648947A - 一种胶带运输机巡检机器人数据采集装置 - Google Patents

一种胶带运输机巡检机器人数据采集装置 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种胶带运输机巡检机器人数据采集装置，能够连续采集、存储、传输现场的图像、声音、温度、烟雾等数据，该装置包括探测腔1、主控制腔2、电池腔3，所述主控制腔2与电池腔3通过接线端子一9连接，所述探测腔1的左端连接有前端盖7，通过紧固装置26固定，所述探测腔1与主控制腔2通过接线端子二15进行数据连接。该装置体积小、结构紧凑、运行平稳，对胶带运输机和人员或其他设备的通过性不会产生影响；其次，外置摄像机二8b为可旋转结构，可通过调整旋转角度来满足实际探测的需要；同时，本发明配合无线基站进行数据传输，可以进行长距离数据传输。

Description

一种胶带运输机巡检机器人数据采集装置
技术领域
本发明涉及设备运行状态监测领域，具体说涉及对胶带运输机运行状态进行监测的领域。
背景技术
在煤炭生产过程中，胶带运输机作为重要的煤炭运输设备，应用十分广泛，然而在胶带运输机运行过程中，容易发生托辊损坏、胶带断裂、纵撕、跑偏、火灾等事故，对人员及设备造成极大的安全隐患。胶带运输机工作的巷道内环境恶劣，照明差，不利于巡检人员行走和及时发现问题。因此，发明一种胶带运输机的巡视设备，代替巡检人员完成对胶带运输机运行状态的监测非常必要。
例如，专利号为ZL201120255206.0的专利文件中提到了一种煤矿井下胶带运输机巡视机器人，它包括防爆驱动电机、驱动钢丝绳、电滚筒及巡视机器人本体，该装置主要由防爆驱动电机带动驱动钢丝绳运动，巡视机器人本体随之运动，通过巡视机器人上的各种传感器来检测皮带运输机的数据，以此来了解其运行情况，但该机器人体积较大，数据采集功能较弱。
发明内容
本发明公开了一种体积小、结构紧凑、运行平稳的胶带运输机巡检机器人数据采集装置，该装置能够实时采集胶带运输机运行状态和环境参数，有利于操作人员及时发现胶带运输机运转过程中产生的问题，保证胶带运输机安全生产。
本发明采用的技术方案是：提供一种胶带运输机巡检机器人数据采集装置，该装置由探测腔1、主控制腔2、电池腔3、插座5、连接法兰6、前端盖7、摄像机一8a、摄像机二8b、接线端子一9、摄像头一9a、摄像头二9b、舵机10、照明灯一12a、照明灯二12b、电池13、摄像机固定架14、接线端子二15、防护罩16、后端盖17、主控制板19、温度传感器一20a、温度传感器二20b、声音传感器30 、插头31、烟雾传感器32组成。
本发明同时提供一种胶带运输机巡检机器人数据处理装置，包括：电源稳压单元、数据处理器、交换机、无线终端和内置摄像机。
所述主控制腔2与电池腔3通过接线端子一9连接，所述探测腔1的左端连接有前端盖7，通过紧固装置26固定，所述探测腔1与主控制腔2通过接线端子二15进行数据连接，所述探测腔1、主控制腔2、电池腔3均为隔爆结构。
优选地，所述前端盖7上安装有摄像机固定架14，摄像机固定架14上对称分布有环形槽。
所述摄像机固定架14上的环形槽用于安装摄像机一8a。
进一步，所述探测腔1的右端与主控制腔2通过连接法兰6相连接，使用紧固装置28、紧固装置29固定。
另外，所述电池腔3的右端安装有后端盖17，通过紧固装置23与电池腔3固定。
优选地，所述后端盖17上安装有插座5，插头31插入插座5中，反向旋转插头31配合插座5可以对电池13进行通断控制，正向旋转插头31配合插座5可以对电池13进行充电控制。
更为优选地，所述后端盖17的端面上还装有防护罩16，所述防护罩16的顶端可与备选装置18相连。
所述探测腔1与前端盖7的连接、探测腔1与连接法兰6的连接、连接法兰6与主控制腔2的连接以及电池腔3与后端盖17的连接均采用O型密封圈进行防水处理。
可选地，所述紧固装置23、紧固装置26、紧固装置28和紧固装置29均为内六角螺钉。
更进一步，所述摄像机一8a的探测部位安装有摄像头三9c、照明灯三12c）照明灯三12c以圆周形式分布安装于摄像头三9c周围。
所述主控制腔2的内部安装有主控制板19、舵机10，外壁上安装有摄像机二8b，所述摄像机二8b的探测部位安装有摄像头二9b、照明灯二12b，照明灯二12b以圆周形式分布于摄像头二9b周围，所述摄像机二8b上还安装有温度传感器二20b，所述摄像机二8b为可旋转结构，由舵机10控制摄像机二8b做任意角度旋转。
优选的，所述电池腔3的内部安装有电池13，为胶带运输机巡检机器人数据采集装置提供直流电源。所述电池腔3内的电池13输出两路，一路与电源稳压单元相连接，另一路与控制单元相连接，所述控制单元的一端连接有舵机，一端与探测腔1内的数据处理器相连接，另一端与电源稳压单元相连接。
进一步，所述电源稳压单元分别与数据处理器、无线终端、交换机以及温度传感器等探测元件相连，为其提供稳压电源。
所述数据处理器采集温度传感器一、温度传感器二、烟雾传感器以及声音传感器的数据信息，数据处理器将采集的数据进行压缩后通过交换机传递给无线终端，所述无线终端再将采集的数据发送到地面接收装置。
同时，所述数据处理器也采集内置摄像机、外置摄像机一、外置摄像机二的视频信息，并将视频图像进行压缩，通过交换机传递给无线终端，无线终端再将采集的视频图像发送到地面接收装置。
所述地面接收装置为无线基站。
附图说明
图1是本发明胶带运输机巡检机器人数据采集装置的局部剖视图。
图2是本发明胶带运输机巡检机器人数据采集装置的Ⅰ位置局部视图。
图3是本发明胶带运输机巡检机器人数据采集装置的Ⅱ位置局部视图。
图4是本发明胶带运输机巡检机器人数据采集装置的Ⅲ位置局部视图。
图5是本发明胶带运输机巡检机器人数据采集装置的仰视图。
图6是本发明胶带运输机巡检机器人数据采集装置的俯视图。
图7是本发明提供的胶带运输机巡检机器人数据处理装置原理图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明的技术方案进行详细描述。
如图1、图2、图3和图5所示，在本发明优选的实施方式中，提供了一种胶带运输机巡检机器人数据采集装置，包括：探测腔1、主控制腔2、电池腔3、插座5、连接法兰6、前端盖7、摄像机一8a、摄像机二8b、接线端子一9、摄像头一9a、摄像头二9b、舵机10、照明灯一12a、照明灯二12b、电池13、摄像机固定架14、接线端子二15、防护罩16、后端盖17、主控制板19、温度传感器一20a、温度传感器二20b、声音传感器30 、插头31、烟雾传感器32。
所述探测腔1与主控制腔2通过接线端子二15进行数据连接，所述主控制腔2与电池腔3由接线端子一9连接，所述探测腔1、主控制腔2、电池腔3采用隔爆结构，具体说是采用了平面+圆筒的隔爆结构。
所述探测腔1的左端连接有前端盖7，通过紧固装置26固定连接，连接方式包括但不限于螺栓、销轴、螺钉等，优选地，所述紧固装置26为内六角螺钉。
优选地，所述前端盖7上安装有摄像机固定架14，摄像机固定架14上对称分布有环形槽。
所述摄像机固定架14安装有摄像机一8a，摄像机一8a可以在环形槽内作调整来改变摄像位置。
进一步，所述探测腔1的右端与主控制腔2通过连接法兰6相连接，使用紧固装置28、紧固装置29紧固连接，连接方式包括但不限于螺栓、销轴、螺钉等。优选地，所述紧固装置28、紧固装置29为内六角螺钉。
如图4所示，所述电池腔3的右端安装有后端盖17，通过紧固装置23与电池腔3固定连接，连接方式包括但不限于螺栓、销轴、螺钉等。优选地，所述紧固装置23为内六角螺钉。
优选地，本发明采用防水结构，所述探测腔1与前端盖7连接处用O型密封圈27进行防水处理，所述探测腔1与连接法兰6的连接处用O型密封圈24进行防水处理，所述连接法兰6与主控制腔2采用O型密封圈25进行防水处理，所述电池腔3与后端盖17也采用O型密封圈22进行防水处理。
参见图6所示，所述后端盖17上安装有插座5，插座5与插头31对电池13进行通断控制，所述插座5与插头31配合还可以对电池13进行充电控制。
可选地，所述后端盖17的右端装有一防护罩16，所述防护罩16的顶端与一装置18相连。
所述装置18可以是气体传感器、摄像机、无线天线等探测装置或者信号捕捉装置，可根据使用要求确定需要安装的设备类型。
当装置18为无线天线时，本发明可以增加接收装置数量进行长距离数据传输。
进一步参见图1，所述探测腔1的外壁上布置有探测元件，探测元件包括：传感器、摄像头一9a和照明灯一12a，照明灯一12a以圆周形式分布于摄像头一9a周围。
可选的，传感器包括：温度传感器20a、烟雾传感器32、声音传感器30。
进一步参见图1。所述主控制腔2的内部安装有主控制板19、舵机10，外壁上安装有摄像机二8b，所述摄像机二8b的探测部位安装有摄像头二9b、照明灯二12b，照明灯二12b以圆周形式分布于摄像头二9b周围，所述摄像机二8b上还安装有温度传感器二20b，所述摄像机二8b为可旋转结构，由舵机10控制摄像机二8b上下做任意角度旋转，可以在0°-360°之间位置旋停探测。
进一步参见图5。所述摄像机一8a的探测部安装有摄像头三9c、照明灯三12c，照明灯三12c以圆周形式分布于摄像头三9c周围。
图7是本发明提供的胶带运输机巡检机器人数据处理装置原理图，所述电池腔的内部安装有电池，为胶带运输机巡检机器人数据采集装置提供直流电源。
所述电池腔内的电池分出两路，一路与电源稳压单元相连接，另一路与控制单元相连接，所述控制单元的一端连接有舵机，一端与探测腔内的数据处理器相连接，另一端与电源稳压单元相连接。
进一步，所述电源稳压单元分别与数据处理器、无线终端、交换机以及温度传感器等探测元件相连，为其提供稳压电源。
本发明的具体实施方式是这样的：所述数据处理器采集温度传感器一、温度传感器二、烟雾传感器以及声音传感器的数据信息，数据处理器将采集的数据进行压缩后通过交换机传递给无线终端,所述无线终端再将采集的数据发送到地面接收装置。
同时，所述数据处理器采集内置摄像机、外置摄像机一、外置摄像机二的视频信息，并将视频图像进行压缩，通过交换机传递给无线终端，无线终端再将采集的视频图像发送到地面接收装置。
所述地面接收装置为无线基站。
本发明提供的技术方案能够产生多种有益效果。首先，本发明提供的胶带运输机巡检数据采集装置体积小、结构紧凑、运行平稳，对胶带运输机或人员或其他设备的通过性不会产生影响；其次，外置摄像机二8b为可旋转结构，可通过调整旋转角度来满足实际探测的需要；再次，本发明可配合无线基站进行数据传输，解决了井下设备对无线传输的干扰，可进行数据的长距离传输。
本发明所述并不限于具体实施方式所述的实施例，只要是本领域技术人员根据本发明方案得出其他的实施方式，同样属于本发明的技术创新及保护的范围。

Claims (12)

1.一种胶带运输机巡检机器人数据采集装置，包括：探测腔（1）、主控制腔（2）、电池腔（3）、插座（5）、连接法兰（6）、前端盖（7）、摄像机一（8a）、摄像机二（8b）、接线端子一（9）、摄像头一（9a）、摄像头二（9b）、舵机（10）、照明灯一（12a）、照明灯二（12b）、电池(13)、摄像机固定架（14）、接线端子二（15）、防护罩(16)、后端盖（17）、主控制板(19)、温度传感器一(20a)、温度传感器二(20b)、声音传感器(30) 、插头（31）、烟雾传感器（32）；其特征是：所述主控制腔（2）与电池腔（3）通过接线端子一（9）连接，所述探测腔（1）的左端连接有前端盖（7），所述探测腔（1）与主控制腔（2）通过接线端子二（15）进行数据连接，所述探测腔（1）、主控制腔（2）、电池腔（3）均为隔爆结构。
2.如权利要求1所述的一种胶带运输机巡检机器人数据采集装置，其特征在于：所述前端盖（7）上安装有摄像机固定架（14），摄像机固定架（14）上对称分布有环形槽，摄像机固定架（14）的环形槽上安装有摄像机一（8a）。
3.如权利要求1所述的一种胶带运输机巡检机器人数据采集装置，其特征在于：所述探测腔（1）的右端与主控制腔（2）通过连接法兰（6）相连接。
4.如权利要求1所述的一种胶带运输机巡检机器人数据采集装置，其特征在于：所述电池腔（3）的右端安装有后端盖（17），后端盖（17）上安装有插座（5），插头（31）插在插座（5）中，反向旋转插头（31）可以对电池（13）的电源进行通断控制，正向旋转插头（31）可以对电池（13）进行充电控制。
5.如权利要求4所述的一种胶带运输机巡检机器人数据采集装置，其特征在于：所述后端盖（17）的端面上装有防护罩（16）。
6.如权利要求1所述的一种胶带运输机巡检机器人数据采集装置，其特征在于：所述探测腔（1）与前端盖（7）的连接、探测腔（1）与连接法兰（6）的连接、连接法兰（6）与主控制腔（2）的连接以及电池腔（3）与后端盖（17）的连接均采用O型密封圈进行防水处理。
7.如权利要求1所述的一种胶带运输机巡检机器人数据采集装置，其特征在于：所述探测腔（1）的外壁上布置有探测元件，探测元件包括：温度传感器一（20a）、烟雾传感器（32）、声音传感器（30）、摄像头一（9a）、照明灯一（12a）；照明灯一（12a）分布于摄像头一（9a）周围。
8.如权利要求1所述的一种胶带运输机巡检机器人数据采集装置，其特征在于：所述主控制腔（2）的内部安装有主控制板（19）、舵机（10），外壁上安装有摄像机二（8b），所述摄像机二（8b）的探测部位安装有摄像头二（9b）、照明灯二（12b），照明灯（12b）分布于摄像头二（9b）的周围，所述摄像机二（8b）上还安装有温度传感器二（20b），所述摄像机二（8b）为可旋转结构，由舵机（10）控制摄像机二（8b）以任意角度旋转。
9.如权利要求1所述的一种胶带运输机巡检机器人数据采集装置，其特征在于：所述电池腔的内部安装有电池（13），为胶带运输机巡检机器人探测设备提供直流电源。
10.一种胶带运输机巡检机器人数据处理装置，包括电池、电源稳压单元、控制单元、舵机、温度传感器、烟雾传感器、声音传感器、摄像机、数据处理器、交换机、无线终端,其特征在于：所述电池腔内的电池分出两路，一路与电源稳压单元相连接，另一路与控制单元相连接，所述控制单元的一端连接有舵机，一端与探测腔内的数据处理器相连接，另一端与电源稳压单元相连接。
11.如权利要求10所述的一种胶带运输机巡检机器人数据处理装置，其特征在于：所述电源稳压单元分别与数据处理器、无线终端、交换机、探测元件相连，为其提供稳压电源。
12.如权利要求10所述的一种胶带运输机巡检机器人数据处理装置，其特征在于：所述数据处理器将采集到的传感器及摄像机的数据信息，进行压缩处理后通过交换机传递给无线终端，所述无线终端再将采集的数据发送到地面接收装置。
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