CN218239798U - 带有首尾绳视觉检测的提升机 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种带有首尾绳视觉检测的提升机。为填补现有技术空白，本实用新型包括导向轮、首绳、提升巡检平台、移动巡检装置和尾绳，导向轮的中心转动连接有固定轴，首绳的一端经过导向轮后与提升机构连接，首绳的另一端固定设有罐笼，罐笼的底端与尾绳的顶端固定连接，提升巡检平台上开有方形通孔，首绳从方形通孔中穿过，罐笼可从方形通孔中通过，移动巡检装置通过移动小车设置在一导轨上，并配有运动控制器和驱动器，导轨呈圆角方框形，方形通孔的中心线与该导轨的中心线重合，移动小车连接有机器臂，机器臂上设有滑块，滑块上固定有移动巡检装置。本实用新型利用一个移动巡检装置，即可检测各个首绳的正面或背面，成本低，使用方便。

Description

带有首尾绳视觉检测的提升机

技术领域

本实用新型涉及一种带有首尾绳视觉检测的提升机。

背景技术

运输是矿井的动脉，提升则是咽喉，这充分体现了矿井提升运输系统在矿井工作过程中的重要性。矿井提升运输是采煤过程中的重要环节，井下工作面采掘下来的煤或矸石、人员的升井，材料、设备的运送，均需要通过提升运输系统来完成。所以提升系统安全、可靠、稳定运行是保障煤矿的日常生产，矿工人身安全的前提条件。矿方同样重视，每天安排检修设备，井筒等，但每天的检修耗时、耗力，而且影响生产和人员升井，人员在井筒内检修，安全风险也比较大。

煤矿的主井提升运输系统具备全自动运行功能，但仍需安排岗位工值岗，观察提升系统的运行，防止出现异常情况。提升系统的钢丝绳首绳和尾绳是矿山生产流程中重要的组成部分，也是提升机的关键承载构件，其运行环境复杂，日常维护困难，一旦发生故障会引起停产或人员伤亡的严重事故。长期以来，提升系统首、尾绳系统的巡检工作主要依靠人工进行定时排查，日常检测主要依赖的是“目视、手摸、卡尺量”，人工目测方法可靠性差效率低下，花费大量人力，无法做到高效检测。显性损伤要靠检测技术人员良好的经验和判断力才可能发现，隐性损伤则很难查到，靠传统检测方法也无法定量描述在用钢丝绳的损伤情况，更为严重情况是：尽管钢丝绳的使用性能始终处于不可逆的衰变当中，但日常维护中却无法准确衡量这种衰变达到的严重程度，当剩余承载能力接近极限从而引发安全事故。借助机器学习和计算机视觉技术，通过机器完成提升机首绳、尾绳各种外部状态分析、检测及预警，可完全替代人工查绳。

2017.03.08授权公告的、公告号为CN 104515777B的中国发明专利公开了一种强磁-图像联合钢丝绳在线无损探伤系统及方法，该系统中每根钢丝绳需要三个摄像头，数量多，成本高，无法以单个摄像头对全部钢丝绳进行检测。

发明内容

为解现有技术的上述问题，本实用新型带有首尾绳视觉检测的提升机包括导向轮、首绳、提升巡检平台、移动巡检装置和尾绳，导向轮套在一固定轴上，首绳的一端经过导向轮后与提升机构连接，首绳的另一端固定设有罐笼，罐笼的底端与尾绳的顶端固定连接，提升巡检平台上开有方形通孔，首绳从方形通孔中穿过，罐笼可从方形通孔中通过，移动巡检装置通过移动小车设置在一导轨上，并配有运动控制器和驱动器。导轨呈圆角方框形，方形通孔的中心线与该导轨的中心线重合，导轨上设有移动小车，移动小车的顶端转动连接有机器臂，机器臂上设有滑块，滑块上固定有移动巡检装置。

本实用新型在圆角方框形巡轨道上增设移动小车，移动小车上设置移动巡检装置。移动巡检装置可在圆角方框形轨道移动至任一首绳的正前方或正后方。如此设计，一个移动巡检装置可方便地检测各个首绳的正面或背面，其中移动巡检装置用于检测首绳的断丝、跳丝和锈蚀情况，同时可以测量首绳的直径。

作为优化，提升巡检平台的底端固定设有支腿，支腿相向的一面固定设有尾绳检测装置。如此设计，尾绳检测装置用于检测尾绳的摆动情况，检测尾绳的摆动异常、尾绳散股、尾绳缠绕、尾绳脱落等异常。

作为优化，尾绳检测装置由高速摄像仪和隔爆补光灯组成。如此设计，便于检测尾绳。

作为优化，尾绳检测装置有两个，且相对设置。如此设计，便于同时检测尾绳。

作为优化，移动巡检装置由高清广角相机、4k线扫相机、2D/3D线激光测量仪、图像处理单元和专用线扫光源控制器组成。如此设计，图像检测效果好。

借由上述方案，本实用新型具有以下优点：移动巡检装置沿导轨滑行，通过预设位置，自动/手动运行到待检测位置，通过自带高精度图像传感器进行图像抓拍等处理，可实现钢缆多角度拍摄，保证检测无死角，及时检测首绳间距、捻距、断丝、跳丝以及钢丝绳的直径，尾绳检测装置可以快速的检测尾绳的摆动异常，实时监控尾绳运行状态。

附图说明

图1是本实用新型实施方式一的立体结构示意图；

图2是本实用新型实施方式二的正视局部剖面结构示意图（对导轨、移动小车作局部剖切）；

图中：1为导向轮，2为提升巡检平台，3为首绳，4为罐笼，5为尾绳，6为导轨，7为移动小车，8为机器臂，9为滑块，10为移动巡检装置，11为支腿，12为尾绳检测装置，121为高速摄像仪，122为隔爆补光灯，13为固定轴，14为方形通孔。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

实施方式一：如图1所示，本实用新型带有首尾绳视觉检测的提升机包括导向轮1、首绳3、提升巡检平台2、移动巡检装置10和尾绳5，导向轮1套在一固定轴13上，首绳3的一端经过导向轮1后与提升机构连接，首绳3的另一端固定设有罐笼4，罐笼4的底端与尾绳5的顶端固定连接，提升巡检平台2上开有方形通孔14，首绳从方形通孔14中穿过，罐笼4可从方形通孔中通过，移动巡检装置10通过移动小车7设置在一导轨6上，并配有运动控制器和驱动器，其特征在于，导轨6呈圆角方框形，方形通孔14的中心线与该导轨6的中心线重合，移动小车7连接有机器臂8，机器臂8上设有滑块9，滑块9上固定有移动巡检装置10。

实施方式二：如图2所示，提升巡检平台2下方设有支腿11，支腿11相向的一面固定设有尾绳检测装置12。尾绳检测装置12由高速摄像仪121和隔爆补光灯122组成。所述高速摄像仪121优选KBA12S矿用本安型图像处理摄像仪，用于检测尾绳摆动情况。尾绳检测装置12有两个，且相对设置。

移动巡检装置10由高清广角相机、4k线扫相机、2D/3D线激光测量仪、图像处理单元和专用线扫光源控制器组成，其余结构如实施方式一所述，略。

工作原理，使用本实用新型时，在提升机运行过程中，移动巡检装置10可沿着导轨6滑行，移动巡检装置10由高清广角相机、4k线扫相机、2D/3D线激光测量仪、图像处理单元和专用线扫光源控制器组成，高清广角相机，用于拍摄周围实时视频，便于远端操作者感知现场状态，4k线扫相机用于拍摄高速连续图像，从而进行首绳间捻距、断丝检测，2D/3D线激光测量仪用于测量钢丝绳绳径，拍摄的数据经过图像处理单元处理后传输至工程师操作站，方便工程师及时判断首绳的磨损和锈蚀情况，尾绳检测装置12通过高速摄像仪121可以高效的检测尾绳摆动的情况，如摆动异常、尾绳散股、尾绳缠绕、尾绳脱落等问题，当尾绳运行轨迹或摆动超出预警值时，可给予警示并触发视频、位置紧急锁存功能。

使用时，移动小车7既可以沿导轨6连续周向运动，由移动巡检装置10对各条首绳进行拍摄，移动小车7也可依次停在各个首绳的正前方或正后方，然后，由移动巡检装置10对单个首绳进行正面或背面正对摄像。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (5)

1.一种带有首尾绳视觉检测的提升机，包括导向轮（1）、首绳（3）、提升巡检平台（2）、移动巡检装置（10）和尾绳（5），导向轮（1）套在一固定轴（13）上，首绳（3）的一端经过导向轮（1）后与提升机构连接，首绳（3）的另一端固定设有罐笼（4），罐笼（4）的底端与尾绳（5）的顶端固定连接，提升巡检平台（2）上开有方形通孔（14），首绳从方形通孔（14）中穿过，罐笼（4）可从方形通孔中通过，移动巡检装置（10）通过移动小车（7）设置在一导轨（6）上，并配有运动控制器和驱动器，其特征在于，导轨（6）呈圆角方框形，方形通孔（14）的中心线与该导轨（6）的中心线重合，移动小车（7）连接有机器臂（8），机器臂（8）上设有滑块（9），滑块（9）上固定有移动巡检装置（10）。

2.根据权利要求1所述的带有首尾绳视觉检测的提升机，其特征在于：提升巡检平台（2）下方设有支腿（11），支腿（11）相向的一面固定设有尾绳检测装置（12）。

3.根据权利要求2所述的带有首尾绳视觉检测的提升机，其特征在于，尾绳检测装置（12）由高速摄像仪（121）和隔爆补光灯（122）组成。

4.根据权利要求3所述的带有首尾绳视觉检测的提升机，其特征在于，尾绳检测装置（12）有两个，且相对设置。

5.根据权利要求1所述的带有首尾绳视觉检测的提升机，其特征在于，移动巡检装置（10）由高清广角相机、4k线扫相机、2D/3D线激光测量仪、图像处理单元和专用线扫光源控制器组成。

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