CN214924447U - 一种煤矿瓦斯抽采泵站用巡检机器人系统 - Google Patents
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Abstract
一种煤矿瓦斯抽采泵站用巡检机器人系统，导轨安装在瓦斯抽采泵站瓦斯输送管路上方，根据泵站实际空间设定导轨巡检路径，巡检机器人吊装在导轨上，沿着导轨的巡检路径对泵站区域进行探测及巡视，巡检机器人采集探测数据以无线传输方式，通过无线基站和交换机传输到后台服务器，后台服务器对数据进行综合分析与报警；在导轨的巡检路径上布置有充电装置，当巡检机器人检测自身电量不足以完成巡检任务时，自主运行至充电装置的位置进行充电。本实用新型的优点：巡检机器人能够代替人工巡检，实现仪器仪表的智能识别，保证瓦斯抽采泵站的安全运行；智能巡检系统具有报警系统，实时监测瓦斯抽采泵站运行状态，提升瓦斯抽采泵站运行的安全性。
Description
技术领域
本实用新型涉及煤矿用特种机器人领域，特别涉及了一种煤矿瓦斯抽采泵站用巡检机器人系统。
背景技术
煤矿瓦斯抽采泵站是瓦斯抽采系统核心组成，泵站运行状况好坏直接影响煤矿正常开采和工人生命安全。目前泵站大多采用人工巡查与智能监控结合方式巡检，人员需定期轮岗查看设备运行情况，每个瓦斯抽采泵站需要多人看管，生产效率低下，遇紧急状况无法及时应对。
巡检机器人属特种机器人领域，适用于煤矿瓦斯抽采泵站的巡检机器人主要有轮式巡检机器人、吊轨式巡检机器人和四足巡检机器人。
轮式巡检机器人现场施工和维护量较小，但该种机器人造价较高，在瓦斯抽采泵站内狭小空间作业场合，容易误报警或失去位置。四足巡检机器人运行关节多，结构复杂，防爆处理困难，难以适应煤矿恶劣环境。针对煤矿瓦斯抽采泵站应用场合，泵站场所固定，泵站内水环真空泵系统及管路布置规整，从巡检机器人成本造价和可靠性角度分析，应用吊轨式巡检机器人最为合理，可充分利用瓦斯抽采泵站上方空间，铺设轨道搭建巡检路径，对环境参数、危险气体、图像采集及温度等进行实时检测，实现对瓦斯抽采泵站的远程监控和无人化智能巡检。
实用新型内容
本实用新型的目的是为克服上述问题，特提供了一种煤矿瓦斯抽采泵站用巡检机器人系统。
本实用新型提供了一种煤矿瓦斯抽采泵站用巡检机器人系统，其特征在于：所述的煤矿瓦斯抽采泵站用巡检机器人系统，包括导轨1、巡检机器人2、无线基站3、交换机4、后台服务器5、充电装置6；
其中：导轨1安装在瓦斯抽采泵站瓦斯输送管路上方，根据泵站实际空间设定导轨巡检路径，巡检机器人2吊装在导轨1上，沿着导轨1的巡检路径对泵站区域进行探测及巡视，巡检机器人2采集探测数据以无线传输方式，通过无线基站3和交换机4传输到后台服务器5，后台服务器5对数据进行综合分析与报警；在导轨1的巡检路径上布置有充电装置6，当巡检机器人2检测自身电量不足以完成巡检任务时，自主运行至充电装置6的位置进行充电。
所述的巡检机器人2，包括传动舱外壳201、行走支架202、驱动轮203、承重轮204、电机驱动器205、驱动轮支座206、电机207、控制舱外壳208、多参数传感器209、烟雾传感器210、数据采集模块211、通讯模块212、电池213、云台摄像仪214、主控模块215、拾音器216、运行指示灯217、接线端子218、红外热成像仪219、超声波传感器220、天线221；
传动舱外壳201设置在控制舱外壳208上部，电机207通过驱动轮支座206带动驱动轮203在导轨1中依靠摩擦力行进，整机重量通过承重轮204吊装在导轨1中承载，主控模块215与通讯模块212和天线221接收后台服务器5连接，通过控制指令，给电机驱动器205发送指令，控制电机207运行；
电池213用于给巡检机器人2内部各电气元件供电，自身电量状态具备实时监测功能，配备电源管理系统；云台摄像仪214与后台服务器5无线通讯，能采集瓦斯抽采泵站图像，图像信息通过无线通讯传输至后台服务器5进行分析判断，针对瓦斯抽采泵站的巡检场合，用于智能识别管道负压U型压力计液位、节流U型压力计液位、水封液位计液位、水环真空泵汽水分离器液位和电动阀门筏板位置，通过智能识别分析来代替人工抄表；
红外热成像仪219用于采集设备温度，采集热成像信息通过无线通讯传输至后台服务器5进行分析判断，针对瓦斯抽采泵站巡检场合，采集电机、减速器、水环真空泵外壳及瓦斯输送管路外表温度，温度超限巡检系统会报警，提示工作人员进行处理；
主控模块215与各探测原件连接，实现数据的采集、分析及无线通讯；多参数传感器209、烟雾传感器210、数据采集模块211、通讯模块212、电池213、云台摄像仪214和拾音器216均与主控模块215连接；
超声波传感器220用于巡检机器人2避障，当探测到机器人行走路径有障碍物时，将及时停止机器人行进，避免造成设备受损；
多参数传感器209用于探测环境状态，针对瓦斯抽采泵站巡检场合，探测环境中CO、CO2、CH4、O2浓度，超限报警并告知超限浓度；
烟雾传感器210用于探测环境中烟雾浓度，超限报警并告知超限浓度；
拾音器216用于探测环境声音，针对瓦斯抽采泵站场合，拾取水环真空泵运行声音，异常声音预警，提示检查泵组运行状态；
红外热成像仪219、超声波传感器220和天线221均设置在控制舱外壳208侧面外部，天线221与通讯模块212数据无线传输，与无线基站3、交换机4共同构成无线传输系统；
巡检机器人2内部电气设备采用隔爆兼本安型防爆技术处理，整机重量轻、体积小，适用于煤矿瓦斯抽采泵站智能巡检；
以巡检机器人为主体的煤矿瓦斯抽采泵站用巡检机器人系统，实现对泵站的智能巡检，代替人工提升工作效率，保障泵站的安全运行。
本实用新型的优点：
巡检机器人内部电气设备采用隔爆兼本安型防爆处理，整机重量轻、体积小，瓦斯抽采泵站巡检占地空间小，系统结构简单，成本低，适合长距离巡检；巡检机器人能够代替人工巡检，实现仪器仪表的智能识别，提升巡检质量，保证瓦斯抽采泵站的安全运行；巡检机器人能够代替人工对危险区域及场合进行探视，提升巡检安全性；智能巡检系统具备手动、自动和本地、远程操作模式，巡检灵活高效；智能巡检系统具有报警系统，实时监测瓦斯抽采泵站运行状态，提升瓦斯抽采泵站运行的安全性。
附图说明
下面结合附图及实施方式对本实用新型作进一步详细的说明：
图1为煤矿瓦斯抽采泵站用巡检机器人系统示意图；
图2为巡检机器人结构示意图。
具体实施方式
实施例1
本实用新型提供了一种煤矿瓦斯抽采泵站用巡检机器人系统，其特征在于：所述的煤矿瓦斯抽采泵站用巡检机器人系统，包括导轨1、巡检机器人2、无线基站3、交换机4、后台服务器5、充电装置6；
其中：导轨1安装在瓦斯抽采泵站瓦斯输送管路上方，根据泵站实际空间设定导轨巡检路径，巡检机器人2吊装在导轨1上，沿着导轨1的巡检路径对泵站区域进行探测及巡视，巡检机器人2采集探测数据以无线传输方式，通过无线基站3和交换机4传输到后台服务器5，后台服务器5对数据进行综合分析与报警；在导轨1的巡检路径上布置有充电装置6，当巡检机器人2检测自身电量不足以完成巡检任务时，自主运行至充电装置6的位置进行充电。
所述的巡检机器人2，包括传动舱外壳201、行走支架202、驱动轮203、承重轮204、电机驱动器205、驱动轮支座206、电机207、控制舱外壳208、多参数传感器209、烟雾传感器210、数据采集模块211、通讯模块212、电池213、云台摄像仪214、主控模块215、拾音器216、运行指示灯217、接线端子218、红外热成像仪219、超声波传感器220、天线221；
传动舱外壳201设置在控制舱外壳208上部，电机207通过驱动轮支座206带动驱动轮203在导轨1中依靠摩擦力行进，整机重量通过承重轮204吊装在导轨1中承载，主控模块215与通讯模块212和天线221接收后台服务器5连接，通过控制指令，给电机驱动器205发送指令，控制电机207运行；
电池213用于给巡检机器人2内部各电气元件供电，自身电量状态具备实时监测功能，配备电源管理系统；云台摄像仪214与后台服务器5无线通讯，能采集瓦斯抽采泵站图像，图像信息通过无线通讯传输至后台服务器5进行分析判断，针对瓦斯抽采泵站的巡检场合，用于智能识别管道负压U型压力计液位、节流U型压力计液位、水封液位计液位、水环真空泵汽水分离器液位和电动阀门筏板位置，通过智能识别分析来代替人工抄表；
红外热成像仪219用于采集设备温度，采集热成像信息通过无线通讯传输至后台服务器5进行分析判断，针对瓦斯抽采泵站巡检场合，采集电机、减速器、水环真空泵外壳及瓦斯输送管路外表温度，温度超限巡检系统会报警，提示工作人员进行处理；
主控模块215与各探测原件连接，实现数据的采集、分析及无线通讯；多参数传感器209、烟雾传感器210、数据采集模块211、通讯模块212、电池213、云台摄像仪214和拾音器216均与主控模块215连接；
超声波传感器220用于巡检机器人2避障，当探测到机器人行走路径有障碍物时，将及时停止机器人行进，避免造成设备受损；
多参数传感器209用于探测环境状态，针对瓦斯抽采泵站巡检场合，探测环境中CO、CO2、CH4、O2浓度，超限报警并告知超限浓度；
烟雾传感器210用于探测环境中烟雾浓度，超限报警并告知超限浓度；
拾音器216用于探测环境声音，针对瓦斯抽采泵站场合，拾取水环真空泵运行声音，异常声音预警，提示检查泵组运行状态；
红外热成像仪219、超声波传感器220和天线221均设置在控制舱外壳208侧面外部，天线221与通讯模块212数据无线传输，与无线基站3、交换机4共同构成无线传输系统；
巡检机器人2内部电气设备采用隔爆兼本安型防爆技术处理，整机重量轻、体积小，适用于煤矿瓦斯抽采泵站智能巡检；
以巡检机器人为主体的煤矿瓦斯抽采泵站用巡检机器人系统，实现对泵站的智能巡检，代替人工提升工作效率，保障泵站的安全运行。
Claims (2)
1.一种煤矿瓦斯抽采泵站用巡检机器人系统，其特征在于：所述的煤矿瓦斯抽采泵站用巡检机器人系统，包括导轨(1)、巡检机器人(2)、无线基站(3)、交换机(4)、后台服务器(5)、充电装置(6)；
其中：导轨(1)安装在瓦斯抽采泵站瓦斯输送管路上方，根据泵站实际空间设定导轨巡检路径，巡检机器人(2)吊装在导轨(1)上，沿着导轨(1)的巡检路径对泵站区域进行探测及巡视，巡检机器人(2)采集探测数据以无线传输方式，通过无线基站(3)和交换机(4)传输到后台服务器(5)，后台服务器(5)对数据进行综合分析与报警；在导轨(1)的巡检路径上布置有充电装置(6)，当巡检机器人(2)检测自身电量不足以完成巡检任务时，自主运行至充电装置(6)的位置进行充电。
2.根据权利要求1所述的煤矿瓦斯抽采泵站用巡检机器人系统，其特征在于：所述的巡检机器人(2)，包括传动舱外壳(201)、行走支架(202)、驱动轮(203)、承重轮(204)、电机驱动器(205)、驱动轮支座(206)、电机(207)、控制舱外壳(208)、多参数传感器(209)、烟雾传感器(210)、数据采集模块(211)、通讯模块(212)、电池(213)、云台摄像仪(214)、主控模块(215)、拾音器(216)、运行指示灯(217)、接线端子(218)、红外热成像仪(219)、超声波传感器(220)、天线(221)；
传动舱外壳(201)设置在控制舱外壳(208)上部，电机(207)通过驱动轮支座(206)带动驱动轮(203)在导轨(1)中依靠摩擦力行进，整机重量通过承重轮(204)吊装在导轨(1)中承载，主控模块(215)与通讯模块(212)和天线(221)接收后台服务器(5)连接，通过控制指令，给电机驱动器(205)发送指令，控制电机(207)运行；
电池(213)用于给巡检机器人(2)内部各电气元件供电，自身电量状态具备实时监测功能，配备电源管理系统；云台摄像仪(214)与后台服务器(5)无线通讯，能采集瓦斯抽采泵站图像，图像信息通过无线通讯传输至后台服务器(5)进行分析判断，针对瓦斯抽采泵站的巡检场合，用于智能识别管道负压U型压力计液位、节流U型压力计液位、水封液位计液位、水环真空泵汽水分离器液位和电动阀门筏板位置，通过智能识别分析来代替人工抄表；
红外热成像仪(219)用于采集设备温度，采集热成像信息通过无线通讯传输至后台服务器(5)进行分析判断，针对瓦斯抽采泵站巡检场合，采集电机、减速器、水环真空泵外壳及瓦斯输送管路外表温度，温度超限巡检系统会报警，提示工作人员进行处理；
主控模块(215)与各探测原件连接，实现数据的采集、分析及无线通讯；多参数传感器(209)、烟雾传感器(210)、数据采集模块(211)、通讯模块(212)、电池(213)、云台摄像仪(214)和拾音器(216)均与主控模块(215)连接；
超声波传感器(220)用于巡检机器人(2)避障，当探测到机器人行走路径有障碍物时，将及时停止机器人行进，避免造成设备受损；
多参数传感器(209)用于探测环境状态，针对瓦斯抽采泵站巡检场合，探测环境中CO、CO2、CH4、O2浓度，超限报警并告知超限浓度；
烟雾传感器(210)用于探测环境中烟雾浓度，超限报警并告知超限浓度；
拾音器(216)用于探测环境声音，针对瓦斯抽采泵站场合，拾取水环真空泵运行声音，异常声音预警，提示检查泵组运行状态；
红外热成像仪(219)、超声波传感器(220)和天线(221)均设置在控制舱外壳(208)侧面外部，天线(221)与通讯模块(212)数据无线传输，与无线基站(3)、交换机(4)共同构成无线传输系统。
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| CN202120200337.2U CN214924447U (zh) | 2021-01-25 | 2021-01-25 | 一种煤矿瓦斯抽采泵站用巡检机器人系统 |
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