CN111331611A - 一种基于连续输送设备的智能检修机器人 - Google Patents

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赵星
李彭星
何洋洋
周铁
余雷
杨枭
毛磊
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Abstract

本发明公开了一种基于连续输送设备的智能检修机器人，包括控制系统、数据传输系统和检修机器人；所述检修机器人包括巡检小车、机械手臂、备品存放部和数据采集系统；所述巡检小车上搭载设置机械手臂、备品存放部和数据采集系统；所述控制系统通过数据传输系统与数据采集系统数据连接，根据数据采集系统的检测数据，控制系统再通过数据传输系统自动控制巡检小车和机械手臂对损坏辊子进行更换。一种智能化巡检维修设备，对输送设备上损坏的辊子进行自动检测和更换维修，智能巡查检修，巡检效率高，巡检设备安全性好，对输送设备上辊子的相关信息进行数据采集，更换辊子时，输送设备不停机，确保输送设备的运行效率。

Description

一种基于连续输送设备的智能检修机器人
技术领域
本发明涉及输送设备的智能检修技术领域，尤其涉及一种基于连续输送设备的智能检修机器人。
背景技术
随着长距离、大运量、大功率输送设备的越来越多。对于长距离连续输送设备而言人工巡检效率低，耗费人力。长距离皮带机多数建在山里、高空，巡检工作人员经常露天或者高空工作，在工作过程中时常要忍受酷暑，寒风，暴雨，紫外线照射等，严重影响工作人员安全。所以越来越多的巡检设备来代替人进行巡检工作。
现市场上的巡检设备都是单纯的沿所述连续输送设备来回巡检。市场上的巡检设备都存在下述几个不足：
1.巡检设备的无智能化。巡检设备由人来控制并运行，对故障也需要巡检设备上的人来进行维修，不能自主的完成任务。
2.巡检设备安全性不够，当巡检设备巡检路线上存在障碍时，除非工作人员发出停止命令，否则巡检设备将一直运行，与障碍物发生碰撞，这对巡检设备和连续输送设备而言都是非常危险的。
3.对连续输送设备维修时需要停机，影响生产的正常进行与浪费人力物力。
综上，现有巡检设备无法对带式输送机沿线的托辊进行自动更换，智能化程度不高，所以如何开发一种适合连续输送设备的智能检修机器人，能够利用自身的机器手臂实现对易损件的更换，进一步提高巡检效率，节约人力成本，保证巡检安全与经济效应是很有必要性的。
发明内容
为了克服上述所存在的技术缺陷，本发明的目的在于提供一种沿连续输送设备运动路线自动进行往复运动，在运动过程中实现对损坏辊子进行更换，在更换时，连续输送设备不停机的自动控制智能检修机器人。
为了达到上述目的，本发明通过以下技术方案实现：
本技术方案为一种基于连续输送设备的智能检修机器人，包括控制系统、数据传输系统和检修机器人；所述检修机器人包括巡检小车、机械手臂、备品存放部和数据采集系统；所述巡检小车上搭载设置机械手臂、备品存放部和数据采集系统；所述控制系统通过数据传输系统与数据采集系统数据连接，根据数据采集系统的检测数据，控制系统再通过数据传输系统自动控制巡检小车和机械手臂对损坏辊子进行更换。
作为优化，数据采集系统包括摄像头、热成像仪和噪声检测器；所述摄像头、热成像仪和噪声检测器分别通过数据传输系统与控制系统数据连接。
作为优化，数据采集系统还包括红外避障传感器；红外避障传感器通过数据传输系统与控制系统数据连接。
作为优化，机械手臂包括支撑机械手臂和作业机械手臂。更换辊子时，支撑机械手臂支撑起损坏辊子上的皮带，输送设备不停机，作业机械手臂从备品存放部拿取正常辊子对损坏辊子进行更换，确保输送设备的运行效率。
作为优化，检修机器人通过自身备用电源工作；当电量不足以完成一次巡检时，自动返回充电桩充电，充电完成后继续巡检工作。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明为一种智能化巡检维修设备，对输送设备上损坏的辊子进行自动检测和更换维修，智能巡查检修，巡检效率高。巡检设备安全性高，当检测到范围内存在障碍物时，检修机器人将自动停止并发出警报，排除障碍物后，智能检修机器人将再次自动启动开始巡检任务，保证运行安全性。对输送设备上辊子的相关信息进行数据采集，控制系统作出判断是否进行更换，更换辊子时，支撑机械手臂支撑起损坏辊子上的皮带，作业机械手臂从备品存放部中拿取正常辊子对损坏辊子进行更换，此时，输送设备不停机，确保输送设备的运行效率。
附图说明
本发明将通过例子并参照附图的方式说明，其中：
图1是本发明中检修机器人的工作结构示意图。
图中标记：巡检小车1，支撑机械手臂2，作业机械手臂3，备品存放部4，库房5，障碍物6，充电桩7，辊子8。
具体实施方式
下面结合附图，对本发明作详细的说明。
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
实施例1，如图1中所示，本发明为一种基于连续输送设备的智能检修机器人，包括控制系统、数据传输系统和检修机器人；所述检修机器人包括巡检小车1、机械手臂、备品存放部4和数据采集系统；所述巡检小车1上搭载设置机械手臂、备品存放部4和数据采集系统；所述控制系统通过数据传输系统与数据采集系统数据连接，根据数据采集系统的检测数据，控制系统再通过数据传输系统自动控制巡检小车1和机械手臂对损坏辊子进行更换。
所述数据采集系统包括摄像头、热成像仪和噪声检测器；所述摄像头、热成像仪和噪声检测器分别通过数据传输系统与控制系统数据连接。摄像头用于采集视频数据，热成像仪用于采集连续输送设备上托辊的温度数据，噪声检测仪用于采集辊子运行时的噪声数据。
巡检小车1由电力驱动，自动沿连续输送设备路线往返运动，进行巡检与检修。机械手臂，对损坏辊子进行更换。备品存放部4，用于对正常辊子与损坏辊子进行存放。机械手臂包括支撑机械手臂2和作业机械手臂3。
检修机器人自动更换托辊：数据采集系统采集输送设备上辊子8信息，并反馈给控制系统作出判断，更换辊子8时，支撑机械手臂2支撑起损坏辊子上的皮带，输送设备不停机，作业机械手臂3从备品存放部4中拿取正常辊子对损坏辊子进行更换。当备品存放部4中的正常辊子8不足总量的10％时，检修机器人将去库房5拿取辊子8放入备品存放部4；当库房5辊子8不足总量的5％时，检修机器人将发出警报提醒工作人员进行补充。对于机械手臂，支撑机械手臂2与作业机械手臂3位置可智能调整。
控制系统对检修机器人进行自动控制和远程监控。检修机器人有自动控制模式和远程监控模式。自动控制模式是检修机器人沿连续输送设备进行自动巡检并更换辊子；同时，技术人员可以在中控室远程监控，指导它进行下一个动作。优先级：远程监控＞自动控制模式。
实施例2，所述数据采集系统还包括红外避障传感器；红外避障传感器通过数据传输系统与控制系统数据连接。红外避障传感器用于采集检测巡检小车1行进路线上一定距离内是否存在障碍物。
检修机器人自动避障：检修机器人通过红外避障传感器采集检测范围内的行进路线上是否存在障碍物6，当检测到范围内存在障碍物6(工作人员或其他障碍物)时，检修机器人将自动停止并发出警报，工作人员6避让后，智能检修机器人将自动启动开始巡检任务；如果障碍物6没有避让，智能检修机器人一直发出警报并等待中控技术人员解决该问题后重新启动继续巡检工作。
实施例3，所述检修机器人通过自身备用电源工作；当电量不足以完成一次巡检时，自动返回充电桩充电，充电完成后继续巡检工作。
检修机器人的自动充电：当检修机器人上数据采集系统实时采集检修机器人完成连续输送设备单边剩余长度的巡检，所需要多少电量，更换一次辊子8需要消耗的电量与当下巡检机器人所剩电量。当控制系统计算得到不能完成一次不更换辊子8的单边巡检时，将自动回充电桩7充电；当在巡检过程中计算得巡检机器人只能完成不更换辊子8的巡检任务时，接下的巡检任务，检修机器人将有损坏的辊子8信息发送给控制系统并记录位置，待检修机器人完成剩下巡检任务并充电完成后，回到该位置再进行更换。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种基于连续输送设备的智能检修机器人，其特征在于：包括控制系统、数据传输系统和检修机器人；所述检修机器人包括巡检小车、机械手臂、备品存放部和数据采集系统；所述巡检小车上搭载设置机械手臂、备品存放部和数据采集系统；所述控制系统通过数据传输系统与数据采集系统数据连接，根据数据采集系统的检测数据，控制系统再通过数据传输系统自动控制巡检小车和机械手臂对损坏辊子进行更换。
2.根据权利要求1所述的一种基于连续输送设备的智能检修机器人，其特征在于：所述数据采集系统包括摄像头、热成像仪和噪声检测器；所述摄像头、热成像仪和噪声检测器分别通过数据传输系统与控制系统数据连接。
3.根据权利要求1或2所述的一种基于连续输送设备的智能检修机器人，其特征在于：所述数据采集系统还包括红外避障传感器；红外避障传感器通过数据传输系统与控制系统数据连接。
4.根据权利要求1所述的一种基于连续输送设备的智能检修机器人，其特征在于：所述机械手臂包括支撑机械手臂和作业机械手臂。
5.根据权利要求1所述的一种基于连续输送设备的智能检修机器人，其特征在于：所述检修机器人通过自身备用电源工作；当电量不足以完成一次巡检时，自动返回充电桩充电，充电完成后继续巡检工作。
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