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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