CN112340355A - 一种管带式输送机巡检机器人及输送系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及巡检装置技术领域，具体涉及一种管带式输送机巡检机器人及输送系统。包括：巡检机器人本体；检测组件；以及驱动机构，设置于巡检机器人本体上，并适于驱动巡检机器人本体沿预设轨道第一面移动；导向机构，直接或间接的与巡检机器人本体连接，并与预设轨道第二面滑动或滚动抵接配合；预设轨道第一面与预设轨道第二面呈角度设置。本发明提供的管带式输送机巡检机器人，使检测组件对待检测物体进行连续检测；并通过设置导向机构，方便对巡检机器人本体的运动方向进行导向，避免跑偏，保证巡检机器人时刻处于预设轨道上，进而保证检测组件检测位置的准确性。

Description

一种管带式输送机巡检机器人及输送系统

技术领域

本发明涉及巡检装置技术领域，具体涉及一种管带式输送机巡检机器人及输送系统。

背景技术

管状带式输送机是一种输送带卷曲成管形的带式输送机，其输送带被托辊所包围，卷曲成管状，采用输送带重叠搭接方法来实现管状封闭，从而保证在输送线路上物料不会撒落，物料也不会因刮风、下雨而受外部环境的影响，达到无泄漏密闭输送。

由于管状带式输送机的卷绕形式，在长距离的运行过程中，会存在搭接位置偏离正常位置的风险，因此需要设置巡检装置对管带的运行状态进行监测，及时发现偏差，规避风险。现有管状带式输送机巡检的巡检机器人常采用挂轨式巡检机器人，然而，挂轨式巡检机器人往往需要设置独立轨道，轨道造价高，巡检轨道的成本在整个巡检机器人系统成本中占比超过50％。而且轨道需要支撑或吊挂辅助结构，施工困难，特别是已建成的管状带式输送机项目增加巡检机器人时，增设轨道施工更为不便。此外，轨道巡检机器人的轨道无论放置在管状带式输送机的上方或一侧，都只能检测到管状带式输送机的一侧的管带和托辊，无法对管状带式输送机双侧的管带和托辊进行监测。

发明内容

因此，本发明要解决的技术问题在于克服现有技术中管状带式输送机巡检设备成本较高的缺陷，从而提供一种降低施工成本的管带式输送机巡检机器人。

本发明要解决的另一个技术问题在于克服现有技术中输送系统巡检设备成本较高的缺陷，从而提供一种降低施工成本的输送系统。

为解决上述技术问题，本发明提供的一种管带式输送机巡检机器人，包括：

巡检机器人本体；

检测组件，直接或间接的连接于所述巡检机器人本体上；以及

驱动机构，设置于所述巡检机器人本体上，并适于驱动所述巡检机器人本体沿预设轨道第一面移动；

导向机构，直接或间接的与所述巡检机器人本体连接，并与所述预设轨道第二面滑动或滚动抵接配合；

所述预设轨道第一面与所述预设轨道第二面呈角度设置。

可选的，所述驱动机构包括驱动轮，所述驱动轮在驱动装置带动下转动。

可选的，所述导向机构包括导向轮，所述导向轮沿所述预设轨道第二面滚动运动。

可选的，所述导向轮设置于所述管带式输送机巡检机器人行进方向的至少其中一侧。

可选的，所述导向机构还包括复位组件，所述复位组件直接或间接的与所述导向轮连接，使所述导向轮与所述预设轨道第二面弹性抵接。

可选的，还包括：升降机构，所述升降机构适于带动所述检测组件进行升降。

可选的，所述检测组件包括摄像机、红外热像仪、激光扫描仪的其中一种或多种。

可选的，还包括：清扫机构，直接或间接的连接于所述巡检机器人本体上，并适于清扫所述预设轨道第一面和/或所述预设轨道第二面。

可选的，所述清扫机构沿所述巡检机器人本体运动方向设置于所述驱动机构和/或所述导向机构的前方位置。

可选的，所述清扫机构上设置有从动轮，所述从动轮由所述驱动机构和/或所述导向机构直接驱动；以及

清洁刷，与所述从动轮直接或间接的连接，并绕自身轴线进行往复清扫运动。

本发明提供的输送系统，包括：

管带；

桁架，用于支撑所述管带；以及

如上述所述的管带式输送机巡检机器人。

可选的，所述管带式输送机巡检机器人设置于所述桁架外侧，所述桁架的上表面形成预设轨道第一面；所述桁架的至少其中一侧侧面形成预设轨道第二面。

可选的，所述预设轨道第一面与所述预设轨道第二面呈直角设置。

可选的，所述管带式输送机巡检机器人的检测组件设置于所述桁架沿宽度方向的相对两侧。

本发明技术方案，具有如下优点：

1.本发明提供的管带式输送机巡检机器人，通过设置检测组件方便对待检测物体进行检测，并通过驱动机构驱动所述巡检机器人本体沿预设轨道第一面移动，从而使所述检测组件对待检测物体进行连续检测；并通过设置导向机构，方便对所述巡检机器人本体的运动方向进行导向，避免跑偏，保证巡检机器人时刻处于预设轨道上，进而保证检测组件检测位置的准确性。

2.本发明提供的管带式输送机巡检机器人，通过在导向轮直接或间接的连接复位组件，从而为导向轮的活动空间留出更多余量，提高容错率，避免卡滞；通过在所述巡检机器人本体的两侧分别设置复位组件，从而提高所述巡检机器人本体的对中性，避免巡检机器人本体向单侧偏移，保证运行平稳，提高检测组件的检测准确性。

3.本发明提供的管带式输送机巡检机器人，通过设置升降机构带动所述检测组件进行升降，从而提高所述检测组件的检测范围，并使检测组件能够跟随待检测物体进行运动，避免检测区域的丢失，提高容错率；同时，通过升降操作，即可实现采用单个检测组件同时对多个待检测物体进行检测，提高利用率，降低施工成本。

4.本发明提供的输送系统，采用管状带式输送机的桁架结构作为巡检机器人的运行轨道，不需要为巡检机器人另行设置单独的轨道，从而大大降低成本，降低施工难度，提高通用性。

5.本发明提供的输送系统，巡检机器人以管状带式输送机桁架为行走轨道，不需要为巡检机器人另行设置单独的轨道，即可完成对管带的巡检，且驱动机构与导向机构分别位于不同的平面，保证彼此运行不发生干涉，且提高巡检机器人运行的平稳性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明输送系统的立体示意图；

图2为本发明管带的示意图；

图3为本发明输送系统的左视图；

图4为图3中A处放大图；

图5为本发明输送系统的正视图；

图6为本发明输送系统的俯视图；

图7a为管带正常搭接位置示意图；

图7b为管带偏转A角度后的搭接位置示意图一；

图7c为管带偏转A角度后的搭接位置示意图二；

图8为本发明升降机构的示意图；

图9为本发明输送系统安装清扫机构的正视图；

图10为图9中B处放大图；

图11为本发明清扫机构的左视图；

图12为本发明清扫机构的正视图；

图13为本发明清扫机构的立体图。

附图标记说明：

10-管带，11-搭接部；20-桁架，21-内框架端盘，22-托辊；

30-巡检机器人本体，31-升降机构，32-导向机构，33-驱动机构，34-导向机构支架，35-复位组件，36-检测组件，37-电机组件，38-升降杆，39-升降支架；

40-清扫机构，41-从动轮，42-同步传动件，43-被动轮，44-传动齿轮，45-换向齿轮，46-清洁刷，47-安装架，471-压力调节孔，48-第一旋转轴，49-第二旋转轴。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“垂直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

此外，下面所描述的本发明不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。

实施例一

结合图1-图13所示，本实施例提供的管带式输送机巡检机器人，包括：

巡检机器人本体30；

检测组件36，直接或间接的连接于所述巡检机器人本体30上；以及

驱动机构33，设置于所述巡检机器人本体30上，并适于驱动所述巡检机器人本体30沿预设轨道第一面移动；

导向机构32，直接或间接的与所述巡检机器人本体30连接，并与所述预设轨道第二面滑动或滚动抵接配合；

所述预设轨道第一面与所述预设轨道第二面呈角度设置。

本实施例提供的管带式输送机巡检机器人，通过设置检测组件36方便对待检测物体进行检测，并通过驱动机构33驱动所述巡检机器人本体30沿预设轨道第一面移动，从而使所述检测组件36对待检测物体进行连续检测；并通过设置导向机构32，方便对所述巡检机器人本体30的运动方向进行导向，避免跑偏，保证巡检机器人时刻处于预设轨道上，进而保证检测组件36检测位置的准确性。

作为优选的实现形式，所述预设轨道可以为待检测物体自身的外表面，从而可以使巡检机器人沿待检测物体自身的外表面进行移动，无需为巡检机器人设置单独的运行轨道；此时，所述管带式输送机巡检机器人，仅包括巡检机器人本体30及设置在巡检机器人本体30上的若干机构组件，借助驱动机构33及导向机构32的配合，使得巡检机器人本体30能够沿待检测物体自身的外表面进行移动，且保证运行方向的准确性，无需对管带式输送机巡检机器人单独设置轨道，大大降低成本，降低施工难度，提高通用性。

在本实施例中，所述预设轨道可以为架设管带的桁架结构。

优选的，所述巡检机器人本体30构造为所述管带式输送机巡检机器人的主体结构，其上还设置有控制模块、通信模块、能源模块等的至少其中一种或多种。所述通信模块通过无线通信方式或者有线通信方式接收巡检指令，并将检测获得的信息传回后台监控系统。本实施例中，所述巡检机器人本体30优选构造为箱体式结构，控制模块、通信模块、能源模块等的至少其中一种或多种设置于箱体式结构的内部。

优选的，在一些实施例中，所述巡检机器人本体30的外壳由太阳能板构成，从而在户外运行时，可以利用太阳能进行充电，保证所述管带式输送机巡检机器人的电量供应。在另外一些实施例中，所述巡检机器人本体30内部可以设置有电力驱动装置或燃油驱动装置，从而为所述巡检机器人的运行提供动力。

优选的，所述导向机构32通过导向机构支架34与巡检机器人本体30进行安装配合。

具体地，所述驱动机构33包括驱动轮，所述驱动轮在驱动装置带动下转动。

优选的，所述驱动轮设置于所述巡检机器人本体30的底部，从而将驱动轮放置于预设轨道第一面的上表面，并在驱动轮的转动作用下，带动所述巡检机器人本体30进行移动。

作为变形，所述驱动轮设置于所述巡检机器人本体30的顶部或侧部位置，方便使所述巡检机器人本体30在悬吊或倾斜支撑的状态下，由所述驱动轮带动所述巡检机器人本体30进行运动。

优选的，所述驱动轮可以为一个或多个，在一些实施例中，所述巡检机器人本体30底部可以设置有一个或多个驱动轮并配合一个或多个承重轮，从而实现所述巡检机器人本体30的移动。

优选的，所述驱动轮上设置有花纹，从而加大所述驱动轮与预设轨道第一面的摩擦力，避免打滑。

具体地，所述导向机构32包括导向轮，所述导向轮沿所述预设轨道第二面滚动运动。

本实施例中，所述导向轮为从动轮，其上并未连接有驱动机构。所述导向轮可以设置于所述巡检机器人本体30的两侧位置，并与预设轨道第二面抵接。从而在所述驱动轮带动下，带动所述巡检机器人本体30进行移动，并在所述导向轮的导向作用下，保证所述巡检机器人本体30时刻沿着预设轨道进行行走，不发生偏离。

在一些实施例中，所述导向轮沿所述预设轨道第二面滚动运动，所述预设轨道可以为待检测物体自身的外表面，优选的，所述预设轨道可以为架设管带的桁架结构。因管状带式输送机线路复杂，常常是空中架设，且具有复杂空间转弯。通过在巡检机器人本体30的两侧设置导向轮，导向轮紧贴管状带式输送机桁架侧面，当管状带式输送机桁架本身转弯时，导向轮保持驱动轮和承重轮在桁架顶面横向的定位关系不变，使巡检机器人能随管状带式输送机桁架转弯，保证行走路径准确，不发生偏离。

具体地，所述导向轮设置于所述管带式输送机巡检机器人行进方向的至少其中一侧。并优选设置于所述巡检机器人行进方向的相对两侧。

具体地，所述导向机构32还包括复位组件35，所述复位组件35直接或间接的与所述导向轮连接，使所述导向轮与所述预设轨道第二面弹性抵接。

所述复位组件35包括复位弹簧，复位弹簧直接或间接的与所述导向轮的转动轴相抵接，且所述复位弹簧弹力方向与所述导向轮的转动轴线相垂直。

本实施例提供的管带式输送机巡检机器人，通过在导向轮直接或间接的连接复位组件35，从而为导向轮的活动空间留出更多余量，提高容错率，避免卡滞；通过在所述巡检机器人本体30的两侧分别设置复位组件35，从而提高所述巡检机器人本体30的对中性，避免巡检机器人本体30向单侧偏移，保证运行平稳，提高检测组件36的检测准确性。

具体地，所述管带式输送机巡检机器人还包括：升降机构31，所述升降机构31适于带动所述检测组件36进行升降。

本实施例提供的管带式输送机巡检机器人，通过设置升降机构31带动所述检测组件36进行升降，从而提高所述检测组件36的检测范围，并使检测组件36能够跟随待检测物体进行运动，避免检测区域的丢失，提高容错率；同时，通过升降操作，即可实现采用单个检测组件36同时对多个待检测物体进行检测，提高利用率，降低施工成本。

具体地，所述检测组件36包括摄像机、红外热像仪、激光扫描仪的其中一种或多种。

在本实施例中，摄像机适于检测管带式输送机的全貌和周边环境；红外热像仪适于检测托辊和管带的温度；激光扫描仪检测管带搭口位置和管带外轮廓是否是完整的圆形，及时发现故障状态下圆管的塌陷变化。

优选的，所述检测组件36设置于所述巡检机器人本体30的两侧，可以同时对管状带式输送机两侧的上管带、下管带及托辊进行监测。

具体地，所述管带式输送机巡检机器人还包括：清扫机构40，所述清扫机构40直接或间接的连接于所述巡检机器人本体30上，并适于清扫所述预设轨道第一面和/或所述预设轨道第二面。

优选的，所述清扫机构40设置于所述巡检机器人本体30的侧面或底部位置，

具体地，所述清扫机构40沿所述巡检机器人本体30运动方向设置于所述驱动机构33和/或所述导向机构32的前方位置。从而对所述驱动机构33和/或所述导向机构32的前方位置进行清扫，从而在驱动轮或承重轮或导向轮经过之前，完成对预设轨道第一面和/或预设轨道第二面的清扫，保证驱动机构33和/或导向机构32运行正常，避免打滑或卡滞，增长使用寿命，减少故障率。

所述清扫机构40可以由独立的动力装置驱动，如驱动电机；也可以由被动驱动形式进行驱动，本实施例优选采用被动驱动形式。以下对本实施例采用的被动驱动形式进行记述。

具体地，所述清扫机构40上设置有从动轮41，所述从动轮41由所述驱动机构33和/或所述导向机构32直接驱动；以及

清洁刷46，与所述从动轮41直接或间接的连接，并绕自身轴线进行往复清扫运动。

并进一步优选的，在本实施例中，所述从动轮41与驱动轮或承重轮或导向轮进行抵接，为简化描述，以下以驱动轮为例进行说明；所述从动轮41与驱动轮优选采用弹性接触的方式，通过驱动轮的转动，带动所述从动轮41转动，所述从动轮41通过同步传动件42将动力传递至被动轮43，并进一步带动与所述被动轮43同轴设置的传动齿轮44进行转动，所述传动齿轮44与换向齿轮45啮合连接，所述传动齿轮44与所述换向齿轮45均构造为锥形齿轮，从而实现转动方向的改变，并进一步由所述换向齿轮45带动清洁刷46转动，所述清洁刷46绕自身轴线进行往复清扫运动，从而实现清扫动作。

实施例二

结合图1所示，本实施例提供一种输送系统，包括：

管带10；

桁架20，用于支撑所述管带10；以及

如上述实施例一所述的管带式输送机巡检机器人。

所述输送系统具体包括：桁架20；安装在桁架20上的内框架端盘21，所述内框架端盘21上设置有若干托辊支架；所述托辊支架上用于安装托辊22；所述托辊用于支撑输送带，所述输送带构造为收尾相连的形式，并且由首尾相连的连续多段桁架组成管带式输送机的主体结构。在具体的实现形式中，输送带被安装在管带式输送机桁架内框架端盘上的托辊所包围，卷曲成管状，采用输送带重叠搭接方法来实现管状封闭。由于输送带构造为收尾相连的形式，其承载段与回程段均设置在桁架内，且优选的，承载段与回程段由同一桁架支撑，且呈上下形式分布于桁架内，在同一内框架端盘上设置有12个托辊，12个托辊分成两组，安装在内框架端盘的两个平面上，分别组成两个正六边形截面。在受料区，输送带在滚筒处为平直状态，然后逐步过渡到U形状态，最后成为管形；在卸载区其过程正好相反。

本实施例提供的输送系统，采用管状带式输送机的桁架结构作为巡检机器人的运行轨道，不需要为巡检机器人另行设置单独的轨道，从而大大降低成本，降低施工难度，提高通用性。

具体地，所述管带式输送机巡检机器人设置于所述桁架20外侧，所述桁架20的上表面形成预设轨道第一面；所述桁架20的至少其中一侧侧面形成预设轨道第二面。

即驱动机构33利用管状带式输送机桁架顶面作为移动轨道，导向机构以管状带式输送机桁架的侧面为导向轨道。

本实施例提供的输送系统，巡检机器人以管状带式输送机桁架为行走轨道，不需要为巡检机器人另行设置单独的轨道，即可完成对管带的巡检，且驱动机构与导向机构分别位于不同的平面，保证彼此运行不发生干涉，且提高巡检机器人运行的平稳性。

具体地，所述预设轨道第一面与所述预设轨道第二面呈直角设置。

具体地，所述管带式输送机巡检机器人的检测组件36设置于所述桁架20沿宽度方向的相对两侧。

所述巡检机器人在管状带式输送机的两侧都设置有升降机构31，升降机构31上安装摄像机、红外热像仪、二维激光扫描仪等检测元件，可以同时对管状带式输送机两侧的上管带和下管带及配套托辊进行监测。优选的，在管状带式输送机的两侧均设置检测组件，同时检测管状带式输送机两侧的管带、托辊和附属设施，实现无死角检测。

实施例三

本实施例提供一种管状带式输送机管带搭接位置检测装置，包括：

检测组件36，适于对管带10的搭接部11的偏转角度进行检测；

巡检机器人本体30，直接或间接的带动所述检测组件36沿第一预设方向进行移动；

所述检测组件36包括激光扫描仪。

优选的，本实施例中，所述检测组件36包括激光扫描仪，具体可以为二维激光扫描仪或三维激光扫描仪，激光扫描仪是一种轮廓扫描仪器，采用非接触激光测量技术，可以快速的以数十至数百Hz的扫描频率准确的测量物体的轮廓。

本实施例提供的管状带式输送机管带搭接位置检测装置，通过设置检测组件36方便对待检测物体进行检测，并通过巡检机器人本体30带动所述检测组件36沿第一预设方向进行移动，从而使所述检测组件36对待检测物体进行连续检测；并具体采用激光扫描仪作为检测组件36，从而对管带搭接位置进行连续的非接触式检测，提高管带搭接位置检测的准确性。

具体地，所述检测组件36还包括：摄像机、红外热像仪的其中一种或多种。

具体地，所述激光扫描仪具体包括：光学距离传感器与和/或LiDAR(lightdetection and ranging)区域扫描传感器。

在具体工作时，激光扫描仪向被测物体发射一条光束，该光束通常为波长在可见光或近红外光范围内的激光，激光扫描仪接收被测物体反射的光线。由于光速已知，根据光的飞行时间可算出激光扫描仪与被测物体之间的距离，进而根据激光扫描仪发出和收到激光束的角度及飞行时间，得出检测范围的图像。该种测量方法称为飞行时间测量，是一种用于确定与被测物体距离的间接方法，这种测距方法几乎不受被测物体的表面特性影响。因此，飞行时间测量不仅适用于一维测距，也适用于借助检测平面或立体角的LiDAR区域扫描传感器的多维测量。

采用光学距离传感器与和/或LiDAR区域扫描传感器作为所述激光扫描仪，使得在扫描区域中激光扫描仪在每个角度分辨率对应位置解析出的距离值会被依次连接起来，从而通过极坐标表示就能非常直观地看到周围物体的轮廓，提高检测准确性，增加检测反馈数据的直观性。

在本实施例中，管带在搭接部11处轮廓会有突变，差值是上层管带+搭接空隙，LiDAR区域扫描传感器可以有效检测轮廓，可以分辨处轮廓变化的具体差值和在圆弧上的位置，从而有效确定搭接部11的位置。

具体地，还包括：升降机构31，所述升降机构31适于带动所述检测组件36沿第二预设方向进行升降。

具体地，所述升降机构31包括：

电机组件37；

升降支架39，适于安装所述检测组件36；

升降杆38，由所述电机组件37驱动并带动所述升降支架39进行升降。

具体地，所述检测组件36的数量为两组；对应的所述升降机构31的数量为两组，两组所述升降机构31分别设置于所述巡检机器人本体30沿第一预设方向的两侧。

具体地，所述第一预设方向与管带10的轴线方向相平行或呈锐角设置；所述第二预设方向与竖直方向相平行或呈锐角设置。

具体地，还包括：驱动机构33，设置于所述巡检机器人本体30上，并带动所述巡检机器人本体30沿第一预设方向进行移动。

实施例四

本实施例提供一种管状带式输送机管带搭接位置检测方法，其采用如上述所述的管状带式输送机管带搭接位置检测装置对管带10的搭接部11的偏转角度进行检测。

由于管带10卷绕成管状，在管带10的移动过程中，经常会出现管带的扭转现象，即搭接部11偏离正常的位置，当搭接部11位于正常位置的左侧为左扭管，当搭接部11位于正常位置的右侧为右扭管。搭接部11产生偏离的原因可能有以下因素引起：①输送系统长时间使用，机械部分发生变形或磨损；②多边形托辊组及其支撑结构的制作或安装精度不够；③输送带在曲线段产生变形；④输送带厚度、弹性、刚性和硬度不均匀。发生扭管的管带边缘将插入多边形托辊的间隙中，或被结构架及导料槽卡住。

管式带式输送机的管带的厚度和管带带强及管径有关，厚度一般在12-24mm范围内。

所述方法包括：

设置检测组件36的检测平面垂直于管状带式输送机所在平面；

采用检测组件36对管带10进行检测；

基于管带10轮廓的变化确定搭接部11位置；

基于搭接部11与检测平面的相对位置确定搭接部11的偏转角度A。

本实施例提供的管状带式输送机管带搭接位置检测方法，通过采用检测组件36对管带10进行检测，并基于管带10轮廓的变化确定搭接部11位置，从而无需接触即可对搭接部11的偏转角度A进行确定，提高检测的便捷性，并具体可以采用在管状带式输送机全线移动的巡检机器人搭载激光扫描仪，对管状带式输送机全程的搭接部11的偏转角度A进行检测，采用非接触激光测量方式，可以快速准确的测量物体的轮廓，当出现管状带式输送机搭接位置偏离正常位置时，及时发出报警提示，防止输送带撕裂、物料溢出或机械构件损坏等现象的发生。

具体地，所述方法还包括：

根据管带10的总长度将管带10划分为头部区域与中间区域；

控制检测组件36沿管带10的轴线方向移动，进行连续扫描；

若检测组件36处于头部区域，则确定搭接部11的偏转角度A是否在第一标准范围内；

若检测组件36处于中间区域，则确定搭接部11的偏转角度A是否在第二标准范围内；

其中，第一标准范围为A≤10°，第二标准范围为A≤60°。

作为一种安全的偏转角度的范围，在头部区域偏转要求10度以内，在中间区域可以放宽到60度。

本实施例提供的管状带式输送机管带搭接位置检测方法，通过控制检测组件36沿管带10的轴线方向移动，进行连续扫描，从而实现对管带10的连续检测，即可实现对管带全程的搭接的偏转角度A进行监测，避免遗漏，从而及时发现异常状态并发出报警提示，防止输送带撕裂、物料溢出或机械构件损坏等现象的发生，并根据管带10沿长度方向的区域划分，合理确定偏转角度A的范围，提高适应性。

具体地，所述基于管带10轮廓的变化确定搭接部11位置具体包括：

确定管带10轮廓的凸出变化量是否在预设范围内；其中，所述预设范围为大于等于24mm，小于等于50mm。

管式带式输送机的输送带的厚度与输送带带强及管径有关，厚度一般在12-24mm范围内。结合图7a-图7c所示，呈卷绕状态的输送带采用重叠搭接方法来实现管状封闭，在搭接位置形成搭接部11；在管带搭接部11处，圆管轮廓会有明显的变化，轮廓变化范围为管带厚度+搭接空隙，从而使12mm-24mm厚度的管带的轮廓突出变化量在24mm-50mm，采用二维激光扫描仪可以准确检测管带搭接位置，巡检机器人在管状带式输送机全程连续移动，实现全程连续检测管带搭接口轮廓，识别搭接口位置。

具体地，所述方法还包括：

控制所述检测组件36沿管带10的径向方向进行上下移动，以使搭接部11时刻位于检测平面内。检测组件36在升降机构31的带动下，沿管带10的径向方向进行上下移动，以保证检测装置可以清晰检测到搭接口的位置。

具体地，所述方法还包括：控制位于所述管带10的轴线方向两侧的检测组件36进行同时检测。由于单侧的激光扫描仪可以测出一侧的管带轮廓，在两侧都设置激光扫描仪，可以检测完整管带的圆管轮廓。

根据检测轮廓，一方面可以确定搭接部的位置，确定搭接部的偏转角度A是否在正常偏转范围内，另一方面还可以通过检测轮廓，确定管带的圆管是否为紧贴托辊的完整内接圆，避免故障状态下可能存在的局部不贴合的椭圆形的情况发生，起到多重检测的效果。

显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。

Claims (14)

1.一种管带式输送机巡检机器人，其特征在于，包括：

巡检机器人本体(30)；

检测组件(36)，直接或间接的连接于所述巡检机器人本体(30)上；以及

驱动机构(33)，设置于所述巡检机器人本体(30)上，并适于驱动所述巡检机器人本体(30)沿预设轨道第一面移动；

导向机构(32)，直接或间接的与所述巡检机器人本体(30)连接，并与所述预设轨道第二面滑动或滚动抵接配合；

所述预设轨道第一面与所述预设轨道第二面呈角度设置。

2.根据权利要求1所述的管带式输送机巡检机器人，其特征在于，所述驱动机构(33)包括驱动轮，所述驱动轮在驱动装置带动下转动。

3.根据权利要求2所述的管带式输送机巡检机器人，其特征在于，所述导向机构(32)包括导向轮，所述导向轮沿所述预设轨道第二面滚动运动。

4.根据权利要求3所述的管带式输送机巡检机器人，其特征在于，所述导向轮设置于所述管带式输送机巡检机器人行进方向的至少其中一侧。

5.根据权利要求3所述的管带式输送机巡检机器人，其特征在于，所述导向机构(32)还包括复位组件(35)，所述复位组件(35)直接或间接的与所述导向轮连接，使所述导向轮与所述预设轨道第二面弹性抵接。

6.根据权利要求1-5任意一项所述的管带式输送机巡检机器人，其特征在于，还包括：升降机构(31)，所述升降机构(31)适于带动所述检测组件(36)进行升降。

7.根据权利要求6所述的管带式输送机巡检机器人，其特征在于，所述检测组件(36)包括摄像机、红外热像仪、激光扫描仪的其中一种或多种。

8.根据权利要求1-5任意一项所述的管带式输送机巡检机器人，其特征在于，还包括：清扫机构(40)，直接或间接的连接于所述巡检机器人本体(30)上，并适于清扫所述预设轨道第一面和/或所述预设轨道第二面。

9.根据权利要求8所述的管带式输送机巡检机器人，其特征在于，所述清扫机构(40)沿所述巡检机器人本体(30)运动方向设置于所述驱动机构(33)和/或所述导向机构(32)的前方位置。

10.根据权利要求9所述的管带式输送机巡检机器人，其特征在于，所述清扫机构(40)上设置有从动轮(41)，所述从动轮(41)由所述驱动机构(33)和/或所述导向机构(32)直接驱动；以及

清洁刷(46)，与所述从动轮(41)直接或间接的连接，并绕自身轴线进行往复清扫运动。

11.一种输送系统，其特征在于，包括：

管带(10)；

桁架(20)，用于支撑所述管带(10)；以及

如上述权利要求1-10任意一项所述的管带式输送机巡检机器人。

12.根据权利要求11所述的输送系统，其特征在于，所述管带式输送机巡检机器人设置于所述桁架(20)外侧，所述桁架(20)的上表面形成预设轨道第一面；所述桁架(20)的至少其中一侧侧面形成预设轨道第二面。

13.根据权利要求12所述的输送系统，其特征在于，所述预设轨道第一面与所述预设轨道第二面呈直角设置。

14.根据权利要求11所述的输送系统，其特征在于，所述管带式输送机巡检机器人的检测组件(36)设置于所述桁架(20)沿宽度方向的相对两侧。

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