CN108773641A - 一种新型矿用带式输送机的巡检机器人 - Google Patents

一种新型矿用带式输送机的巡检机器人 Download PDF

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苏志磊
张志远
刘洋
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Abstract

本发明公开了一种新型矿用带式输送机的巡检机器人，包括机械手爪1、机械臂小臂2、拉线开关信息采集摄像头3、探路深度摄像头4、数据图像处理中心5、控制中心6、接收天线7、机械臂大臂8、履带轮控制器9、主履带轮10、热成像红外摄像机11、蓄电池12、车架13；所述机械手爪1安装在所述机械臂小臂2上，所述机械臂小臂2安装在所述车架13上，所述热成像红外摄像机11安装在机械臂大臂8上，所述机械臂大臂8安装在所述车架13上，所述拉线开关信息采集摄像头3、所述数据图像处理中心4、所述探路深度摄像头5、所述控制中心6、所述履带轮控制器9、所述主履带轮10、所述蓄电池12安装在所述车架13上，所述接收天线7安装在所述控制中心6上，所述摆臂16连接在所述主履带轮13上，所述拉线开关14连接在所述带式输送机15上；本发明公开一种新型矿用带式输送机的巡检机器人操作简单，实用性强，具有很好的推广与应用价值。

Description

一种新型矿用带式输送机的巡检机器人
技术领域
本发明涉及矿山机械领域，尤其涉及一种新型矿用带式输送机的巡检机器人。
背景技术
带式输送机是矿井运输系统中最普遍的一种设备，胶带跑偏、撕裂、打滑、堆煤等故障一直影响着带式输送机的正常使用，同时这些故障也容易引发一系列事故，严重危害到矿井工人的生命安全以及导致矿井停产，如堆煤过高容易发生火灾，胶带跑偏、撕裂、打滑会导致设备不能运行。安全生产的问题急需得到解决，在带式输送机运行状态下，通过一种新型矿用带式输送机的巡检机器人监测其运行并及时反馈故障。本发明公开了一种新型矿用带式输送机的巡检机器人，以达到巡检的作业要求、解放劳动力的目的。
发明内容
本发明的目的是弥补现有技术的不足，针对人们在带式输送机巡检的过程中遇到安全问题，公开了一种新型矿用带式输送机的巡检机器人，以达到方便巡检带式输送机的目的。本发明公开的一种新型矿用带式输送机的巡检机器人，在行人走道工作时，通过车顶的深度摄像头可以观测和探测机器人周围的环境，建立矿下复杂陌生环境的三维地图，机器人双摆臂摆动，以达到翻越障碍物(如台阶、小洼坑，斜坡等)，以保证安全的行驶；通过拉线开关信息摄像头获取到的信息，经过数据图像处理中心的分析后确定拉线开关的位置，通过遥控器控制巡检机器人的控制中心，进而控制机械臂小臂、机械手爪、驱动主履带轮去完成拉线开关的开或关；通过深度摄像头构建的三维地图，经过数据图像处理中心的分析后确定带式输送机皮带上的位置，通过遥控器控制巡检机器人的控制中心，进而控制四自由度机械臂大臂、热成像红外摄像机以灵活适应皮带复杂环境上各区域温度的实时测量，构建温度分布图，防止不同点超过预警温度。
本发明采用的技术方案是：所述一种新型矿用带式输送机的巡检机器人，包括机械手爪、机械臂大小臂、拉线开关信息采集摄像头、探路深度摄像头、数据图像处理中心、控制中心、接收天线、履带控制器、主履带轮、热成像红外摄像机、蓄电池、车架、拉线开关、带式输送机、摆臂。所述机械手爪1安裝在所述机械臂小臂2上，所述机械臂小臂2安装在所述车架13上，所述拉线开关信息采集摄像头3、所述数据图像处理中心4、所述探路深度摄像头5、所述控制中心6、所述履带轮控制器9、所述主履带轮10、所述蓄电池12安装在所述车架13上，所述接收天线7安装在所述控制中心6上，所述热成像红外摄像机11安装在所述机械臂大臂8上，所述机械臂大臂8安装在所述车架13上，所述拉线开关14连接在所述带式输送机15上，所述摆臂16连接在所述主履带轮13上。
所述一种新型矿用带式输送机的巡检机器人通过遥控控制高效完成带式输送机巡检过程。
本发明的有益效果是：以电力驱动，通过遥控器控制来巡检带式输送机，热成像红外摄像机监测其运行并防止因堆煤过高，胶带跑偏、撕裂、打滑等引发温度过高导致火灾，导致设备不能运行，实时反馈温度，机器人及时拉下拉线开关，停止带式输送机工作，降低人劳动强度，有效提高了作业效率，防止因操作不当引发一系列事故，严重危害到矿井工人，并且操作简单，实用性强，有较强的推广与应用价值。
附图说明
图1是本发明提供的一种新型矿用带式输送机的巡检机器人的主视整体结构图；
图2是本发明提供的一种新型矿用带式输送机的巡检机器人的左视整体结构图
图中:1、机械手爪；2、机械臂小臂；3、拉线开关信息采集摄像头；4、探路深度摄像头；5、数据图像处理中心；6、控制中心；7、接收天线；8、机械臂大臂；9、履带轮控制器；10、主履带轮；11、热成像红外摄像机；12、蓄电池；13、车架；14、拉线开关；15、带式输送机；16、摆臂。
具体实施方式
本发明公开一种新型矿用带式输送机的巡检机器人，包括机械手爪、机械臂大小臂、拉线开关信息采集摄像头、探路深度摄像头、数据图像处理中心、控制中心、接收天线、履带轮控制器、主履带轮、蓄电池、车架、拉线开关、带式输送机、摆臂，以下结合附图对本发明进一步详细说明。
如图1所示，所述机械手爪1安装在所述机械臂小臂2上，所述机械臂小臂2安装在所述车架13上，所述拉线开关信息采集摄像头3、所述数据图像处理中心4、所述探路深度摄像头5、所述控制中心6、所述履带轮控制器9、所述主履带轮10、所述蓄电池12安装在所述车架13上，所述接收天线7安装在上所述控制中心6上，所述热成像红外摄像机11安装在机械臂大臂8上，所述摆臂16连接在所述主履带轮13上，
如图2所示，所述拉线开关14安装在所述带式输送机15上。
本发明公开的一种新型矿用带式输送机的巡检机器人在行人走道工作时，通过车顶的深度摄像头可以观测和探测机器人周围的环境，建立陌生环境的三维地图，机器人双摆臂摆动，以达到翻越障碍物(如台阶、小洼坑，斜坡等)，以保证行车的安全；通过深度摄像头构建的三维地图，经过数据图像处理中心的分析后确定带式输送机皮带上的位置，通过遥控器控制巡检机器人的控制中心，进而控制四自由度机臂大臂、热成像红外摄像机以灵活适应带式输送机复杂环境上监测并防止因堆煤过高，胶带跑偏、撕裂、打滑等引发温度过高导致火灾，导致设备不能运行，实时反馈皮带上各区域温度，构建温度分布图，防止不同点超过预警温度；超过预警温度时，则通过遥控器控制巡检机器人的控制中心，拉线开关信息采集摄像头通过摄像获得拉线开关图像信息，利用三维地图再通过控制中心到拉线开关的具体位置，综合以上数据处理取得信息在数据图像处理中心进行运算处理，最后控制车架上的机械臂小臂、机械手爪拉住拉线开关，让带式输送机停止工作和清理带式输送机上的杂物。
上面以具体实施例予以说明本发明的结构与工作原理，本发明并不局限于以上实施例，根据上述的说明内容，凡在本发明精神与原则之上所作的任何修改、同等替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (1)

1.一种新型矿用带式输送机的巡检机器人主要包括动力与承载部件、感应与控制部件、执行部件；
所述动力与承载部件由蓄电池、主履带轮、车架组成；
所述感应与控制部件由拉线开关信息采集摄像头、探路深度摄像头、数据图像处理中心、控制中心、接收天线、主履带轮控制器组成；
所述执行部件由机械手爪、机械臂小臂、机械臂大臂、热成像红外摄像机、摆臂组成；
其特征在于
所述机械手爪1安装在所述机械臂小臂2上；
所述机械臂小臂2安装在所述车架13上；
所述热成像红外摄像机11安装在机械臂大臂8上；
所述机械臂大臂8安装在所述车架13上；
所述拉线开关信息采集摄像头3、所述数据图像处理中心4、所述探路深度摄像头5、所述控制中心6、所述履带轮控制器9、所述主履带轮10、所述蓄电池12安装在所述车架13上
所述接收天线7安装在所述控制中心6上；
所述摆臂16连接在所述主履带轮13上；
所述拉线开关(14)连接在所述带式输送机15上；
在行人走道巡检过程通过车顶的深度摄像头可以观测和探测机器人周围的环境，建立陌生环境的三维地图，机器人双摆臂摆动，以达到翻越障碍物(如台阶、小洼坑，斜坡等)，以保证行车的安全；通过深度摄像头构建的三维地图，经过数据图像处理中心的分析后确定带式输送机皮带上的位置，通过遥控器控制巡检机器人的控制中心，进而控制四自由度机械臂大臂、热成像红外摄像机以灵活适应皮带复杂环境上各区域温度的实时测量，构建温度分布图，防止不同点超过预警温度；超过预警温度时，则通过遥控器控制巡检机器人的控制中心，拉线开关信息采集摄像头通过摄像获得拉线开关图像信息，利用三维地图再通过控制中心到拉线开关的具体位置，综合以上数据处理取得信息在数据图像处理中心进行运算处理，最后控制车架上的机械臂小臂、机械手爪拉住拉线开关，让带式输送机停止工作。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN113006855A (zh) * 2021-02-23 2021-06-22 美卓矿山安全设备（徐州）有限公司 一种矿井用自动巡检机器人
CN116125874A (zh) * 2022-12-29 2023-05-16 安徽理工大学环境友好材料与职业健康研究院(芜湖) 一种带式输送机巡检机器人多通道数据采集系统

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