CN218992818U - 一种矿用立井提升机刚性罐道巡检装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提出了一种矿用立井提升机刚性罐道巡检装置。涉及巡检装置领域技术领域。一种矿用立井提升机刚性罐道巡检装置，其特征在于，包括移动轨道和巡检机构，上述巡检机构与上述移动轨道滑动连接，上述巡检机构包括移动组件、图像识别装置和中央控制装置，上述移动组件与上述移动轨道滑动连接，上述图像识别装置和上述中央控制装置均与上述移动组件固定连接，上述图像识别装置与上述中央控制装置电连接。本申请提供的矿用立井提升机刚性罐道巡检装置，其能够其能够代替人工巡检，减轻工作人员的劳动强度、降低劳动风险，及时发现问题，避免事故扩大化。

Description

一种矿用立井提升机刚性罐道巡检装置

技术领域

本实用新型涉及巡检装置技术领域，具体而言，涉及一种矿用立井提升机刚性罐道巡检装置。

背景技术

矿用提升机处于矿山运输环节的咽喉位置，负担着煤炭主井输运，设备及人员副井任务。在提升工作中，它是否会发生故障直接关系到煤矿生产是否能够正常进行，如果出现故障，重则甚至可能导致人员伤亡。罐道作为提升容器中的导轨，保证提升容器方向运行正确。此外，罐道也起到了限制容器水平方向位移的作用。对于符合大型矿井井深、高速、重载以及现场维护要求的罐道，现在以钢轨为主。井筒装备的主要组成部分是罐道和罐道梁。罐道梁作为罐道沿垂直方向固定在立井井壁上的支撑。

对于罐耳，为了减少由于预压力过大造成的磨损，防止由于摩擦造成的局部温度过高，在罐耳、罐道之间设定了较小的预压力，但这可能会导致运行中罐耳与罐道配合间隙出现变化。为保证罐笼安全平稳运行，要求安装误差控制在一定的范围内。但是，由于固定后的罐道水平方向无法产生位移量，会使罐笼在振动过程中对罐道产生冲击力，而且具有间歇性和重复性。在提升过程中，对于井筒而言，会经常有物体洒落碰撞，卸载时煤炭下落，水、乳化液体腐蚀等，在采掘造成的地质条件的改变等，这些最终都会导致罐道梁产生形变，局部累计致使罐道整体发生变形，干扰正常提升。

常见的罐道故障类型：罐道各种连接处螺栓松动、焊缝开裂、台阶凸起、长期使用的磨损、井筒局部软质围岩变形导致的管道曲线变形、偏斜失调等罐道故障改变了与容器的正常配合状态，会对容器产生位移激励；当容器高速重载通过时，故障会导致与罐道耦合作用力增大，使罐笼水平和垂直方向振动幅值增大。在垂直方向上，罐道的故障会加大罐笼运行的工作阻力。对于整个结构来说，较大的振动将影响罐笼的运行，严重可能会导致脱轨、卡罐、断绳等安全事故。对于及时、准确地监测刚性罐道的运行状态、有效地开展预防性维修有重要意义。

目前，罐道检测现有方法是通过钢尺测量罐道与罐笼的距离，人工手动检测螺栓松动，人工查看井筒变形；但是人工记录工作量很大劳动强度高也高。而且测量方案属于抽检方式，分析测试数据过程不够智能，计算精度较低，耗时较长，即使发现罐道故障，可能已经持续生产了一段时间，不能及时有效对罐道进行维修。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种矿用立井提升机刚性罐道巡检装置，其能够代替人工巡检，减轻工作人员的劳动强度、降低劳动风险，及时发现问题，避免事故扩大化。

本实用新型的实施例是这样实现的：

本申请实施例提供一种矿用立井提升机刚性罐道巡检装置，其包括移动轨道和巡检机构，上述巡检机构与上述移动轨道滑动连接，上述巡检机构包括移动组件、图像识别装置和中央控制装置，上述移动组件与上述移动轨道滑动连接，上述图像识别装置和上述中央控制装置均与上述移动组件固定连接，上述图像识别装置与上述中央控制装置电连接。

在本实用新型的一些实施例中，上述图像识别装置包括摄像头和热成像仪，上述摄像头和上述热成像仪设置于上述移动组件的下端且均与上述中央控制装置电连接。

在本实用新型的一些实施例中，上述摄像头和上述热成像仪与上述移动组件转动连接。

在本实用新型的一些实施例中，还包括声音采集装置，上述声音采集装置与上述中央控制装置电连接。

在本实用新型的一些实施例中，上述矿用立井提升机刚性罐道巡检装置还包括远程通讯模块，上述远程通讯模块与上述中央控制装置电连接，且与外部移动设备信号连接。

在本实用新型的一些实施例中，上述矿用立井提升机刚性罐道巡检装置还包括电源组件，上述电源组件包括充电电池和无线充电装置，上述充电电池和无线充电装置均与上述中央控制装置电连接。

在本实用新型的一些实施例中，上述移动轨道为“工”形结构，上述移动轨道的两侧限定形成移动槽。

在本实用新型的一些实施例中，上述移动组件包括若干组行走机构，上述行走机构包括行走轮、两组固定轮和驱动装置，上述行走轮和上述固定轮均通过若干连接杆与上述图像识别装置连接，两组上述固定轮分别对称设置于上述移动轨道两侧的上述移动槽内，上述行走轮与上述移动轨道的底部抵接且上述行走轮均与上述驱动装置固定连接。

在本实用新型的一些实施例中，上述固定轮包括第一转动轮和若干第二转动轮，上述第一转动轮和上述第二转动轮均设置于上述移动槽内且上述第一转动轮和上述第二转动轮的转轴相互垂直。

在本实用新型的一些实施例中，每个上述连接杆上设置有锁紧弹簧。

相对于现有技术，本实用新型的实施例至少具有如下优点或有益效果：

本实用新型提供一种矿用立井提升机刚性罐道巡检装置，其包括移动轨道和巡检机构，上述巡检机构与上述移动轨道滑动连接，上述巡检机构包括移动组件、图像识别装置和中央控制装置，上述移动组件与上述移动轨道滑动连接，上述图像识别装置和上述中央控制装置均与上述移动组件固定连接，上述图像识别装置与上述中央控制装置电连接。上述移动轨道设置于巡检路径上，上述移动组件与上述移动轨道滑动连接，带动整个巡检机构沿移动轨道移动，移动过程中，通过图像识别装置记录罐道梁固定螺栓的图像、罐耳热力图像，从而代替人工进行巡检，减轻工作人员的劳动强度、降低劳动风险，及时发现问题，避免事故扩大化，大大减少生产过程中的非正常停机时间。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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相关的附图。

图1为本实用新型实施例提供的矿用立井提升机刚性罐道巡检装置立体图；

图2为本实用新型实施例提供的矿用立井提升机刚性罐道巡检装置侧视图；

图3为本实用新型实施例提供的移动轨道侧视图。

图标：1-移动轨道；2-巡检机构；201-移动组件；202-图像识别装置；203-声音采集装置；101-移动槽；3-行走机构；301-行走轮；302-固定轮；303-驱动装置；3021-第一转动轮；3022-第二转动轮；304-连接杆；305-锁紧弹簧。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中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。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作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。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本实用新型实施例的描述中，需要说明的是，若出现术语“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”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，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，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实用新型的限制。此外，术语若出现“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

此外，若出现术语“水平”、“竖直”、“悬垂”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。

在本实用新型实施例的描述中，若出现“多个”代表至少2个。

在本实用新型实施例的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，若出现术语“设置”、“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，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

实施例1

请参照图1，本实施例提供一种矿用立井提升机刚性罐道巡检装置，其包括移动轨道和巡检机构，上述巡检机构与上述移动轨道滑动连接，上述巡检机构包括移动组件、图像识别装置和中央控制装置，上述移动组件与上述移动轨道滑动连接，上述图像识别装置和上述中央控制装置均与上述移动组件固定连接，上述图像识别装置与上述中央控制装置电连接。

在本实施例中，上述移动轨道可根据预设好的巡检路线进行铺设，如铺设于刚性罐道的顶部。上述巡检机构可在上述移动轨道上移动，巡检机构在移动过程中，可通过图像识别装置记录罐道内部图像或部分设备仪表、重要监测点的图像。图像识别装置将采集到的图像信息传输到中央控制装置。上述图像处理装置为集成控制板，可预先设定异常判断程序并输入异常图像，通过图像识别装置实时记录的图像和异常图像比对判断罐道内是否存在异常，从而代替人工进行巡检。

在使用时，需要根据需要巡检的空间或检测点规划巡检路线，并根据巡检路线安装移动轨道。然后将移动组件与移动轨道连接，启动巡检机构开始工作。工作时中央控制装置启动移动组件，带动图像识别装置沿设定的移动轨道来回移动，并通过图像识别装置记录需要监测的设备或罐道内的图像，从而分析设备是否正常运行以及罐道是否安全，可以代替人工巡检，避免发生安全事故。具体的，上述移动轨道可设置为环形，使巡检机构沿一个方向匀速移动，保证图像识别装置的稳定性。可以理解，巡检机构在直线轨道移动时，需要往返移动，因此在移动轨道的两端需要进行减速-停止-反向-加速等步骤，而环形轨道则可以始终保持匀速移动，从而提高成像效果。

具体的，在本实施例的一些实施方式中，上述图像识别装置包括摄像头和热成像仪，上述摄像头和上述热成像仪均与上述中央控制装置电连接。

在上述实施方式中，上述摄像头用于拍摄现场图像，如拍摄设备仪器表盘从而读取设备运行数据；拍摄固定螺栓图片；拍摄罐道内形变情况等。当检测到螺栓松动或罐道形变过大时及时提醒工作人员维护，避免产生更大的故障影响后续工作的进度。根据图像识别装置记录的图片，判断罐道对接处间隙与错位情况和罐道平整性，锈蚀情况，便于及时对罐道进行维护。

可选的，上述摄像头和上述热成像仪设置于上述移动组件的下端，便于通过摄像头记录现场图片进行故障比对和障碍规避。同时通过红外热像仪实时获取红外热像图，用于检测罐道内的温度情况，从而更精确的判断设备是否正常运行，有无漏电等情况。如电缆连接处发生松动导致接触不良时，此时设备可能会正常运行。但通过红外热像仪检测温度发现连接处发热异常，即可提前进行维护，避免因电压不稳定导致设备损坏，减少损失。同时红外热像仪可在夜间或黑暗的矿道内进行工作，实用性高。

可选的，在本实施例的一些实施方式中，上述摄像头和上述热成像仪与上述移动组件转动连接。上述摄像头和上述热成像仪可沿360°方向转动，提高拍摄范围，提高使用效果。

实施例2

请参照图1，本实施例提在实施例1的基础上，还包括声音采集装置，上述声音采集装置与上述中央控制装置电连接。

在本实施例中，上述声音采集装置用于采集设备运行的声波信号，根据采集的声波信号与设备正常运行时声波信号进行对比，从而判断设备是否正常运行。可以理解，罐道内部形成较为封闭的空间，声音信号容易被放大，当某处出现破损或故障时容易发出异常声响，在罐道内声响更容易被捕捉接收。根据检测的声音信号即可判断设备是否正常运行，当检测到异常声响时及时通知工作人员进行故障排查，便于及时维护，减少设备损坏或引发安全事故。

实施例3

本实施例在上述一些实施例的基础上，上述矿用立井提升机刚性罐道巡检装置还包括远程通讯模块，上述远程通讯模块与上述中央控制装置电连接，且与外部移动设备信号连接。

在本实施例中，上述通讯模块与上述中央控制装置电连接，并通过有线或无线方式与外部移动设备信号连接。远程通讯模块将上述摄像头热成像仪和声音采集装置等检测装置识别记录的信息传递到外部设备如显示屏、计算机、移动智能设备等，便于工作人员通过外部设备实时监测罐道内的安全状况或设备的工作状态。工作人员远程控制巡检机器人完成巡检工作，无需人工现场巡检，减少安全事故的发生。既能保证巡检人员的安全，还能减少巡检人数，节省人工成本。

实施例4

请参照图2和图3，本实施例在上述一些实施例的基础上，上述移动轨道为“工”形结构，上述移动轨道的两侧限定形成移动槽。

在上述实施例中，上述移动轨道采用“工”字钢，保证移动轨道的强度。同时移动轨道的两侧形成移动槽，移动组件卡设于移动槽中从而连接移动组件和移动轨道，保证移动组件移动的顺畅性。

进一步的，在本实施例中，上述移动组件包括若干组行走机构，上述行走机构包括行走轮、两组固定轮和驱动装置，上述行走轮和上述固定轮均通过若干连接杆与上述图像识别装置连接，两组上述固定轮分别对称设置于上述移动轨道两侧的上述移动槽内，上述行走轮与上述移动轨道的底部抵接且上述行走轮均与上述驱动装置固定连接。

具体的，上述移动组件包括两组行走机构，两组行走机构一前一后排列设置。每组行走机构包括一个行走轮和两组固定轮，上述行走轮设置于移动轨道的下端，轮面与移动轨道的下端抵接。上述移动轮由驱动装置驱动，从而带动整个巡检机构移动。上述固定轮为两组，分别对称设置于移动轨道两侧的移动槽内。两组固定轮相对设置，形成夹持结构，配合“工”字形轨道，使移动组件挂在移动轨道上，避免巡检机构掉落，提高移动的稳定性。

进一步的，在本实施例中上述固定轮包括第一转动轮和若干第二转动轮，上述第一转动轮和上述第二转动轮均设置于上述移动槽内且上述第一转动轮和上述第二转动轮的转轴相互垂直。

上述固定轮包括一个第一转动轮和两个个第二转动轮。上述第一转动轮的转动轴平行于水平面，第一转动轮的轮面与移动槽的内侧壁的下端接触，将巡检机构与移动轨道连接。上述第二转动轮的转动轴处置于水平面，避免第一转动轮的侧面直接接触移动槽的侧壁产生滑动摩擦，从而减少固定轮的磨损，提高使用寿命。

可选的，在其他实施例中，每个上述连接杆上设置有锁紧弹簧，上述锁紧弹簧为移动轮提供预紧力，保证移动轮的轮面与移动轨道紧密接触，这样移动轮转动时才能通过轮面与移动轨道之间的摩擦力带动整个巡检机构移动。

综上，本实用新型的实施例提供一种矿用立井提升机刚性罐道巡检装置，其包括移动轨道和巡检机构，上述巡检机构与上述移动轨道滑动连接，上述巡检机构包括移动组件、图像识别装置和中央控制装置，上述移动组件与上述移动轨道滑动连接，上述图像识别装置和上述中央控制装置均与上述移动组件固定连接，上述图像识别装置与上述中央控制装置电连接。上述移动轨道设置于巡检路径上，上述移动组件与上述移动轨道滑动连接，带动整个巡检机构沿移动轨道移动，移动过程中，通过图像识别装置记录罐道梁固定螺栓的图像、罐耳热力图像，从而代替人工进行巡检，减轻工作人员的劳动强度、降低劳动风险，及时发现问题，避免事故扩大化，大大减少生产过程中的非正常停机时间。

以上仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种矿用立井提升机刚性罐道巡检装置，其特征在于，包括移动轨道和巡检机构，所述巡检机构与所述移动轨道滑动连接，所述巡检机构包括移动组件、图像识别装置和中央控制装置，所述移动组件与所述移动轨道滑动连接，所述图像识别装置和所述中央控制装置均与所述移动组件固定连接，所述图像识别装置与所述中央控制装置电连接。

2.根据权利要求1所述的矿用立井提升机刚性罐道巡检装置，其特征在于，所述图像识别装置包括摄像头和热成像仪，所述摄像头和所述热成像仪设置于所述移动组件的下端且均与所述中央控制装置电连接。

3.根据权利要求2所述的矿用立井提升机刚性罐道巡检装置，其特征在于，所述摄像头和所述热成像仪与所述移动组件转动连接。

4.根据权利要求1所述的矿用立井提升机刚性罐道巡检装置，其特征在于，还包括声音采集装置，所述声音采集装置与所述中央控制装置电连接。

5.根据权利要求1所述的矿用立井提升机刚性罐道巡检装置，其特征在于，还包括远程通讯模块，所述远程通讯模块与所述中央控制装置电连接，且与外部移动设备信号连接。

6.根据权利要求1所述的矿用立井提升机刚性罐道巡检装置，其特征在于，还包括电源组件，所述电源组件包括充电电池和无线充电装置，所述充电电池和无线充电装置均与所述中央控制装置电连接。

7.根据权利要求1所述的矿用立井提升机刚性罐道巡检装置，其特征在于，所述移动轨道为“工”形结构，所述移动轨道的两侧限定形成移动槽。

8.根据权利要求7所述的矿用立井提升机刚性罐道巡检装置，其特征在于，所述移动组件包括若干组行走机构，所述行走机构包括行走轮、两组固定轮和驱动装置，所述行走轮和所述固定轮均通过若干连接杆与所述图像识别装置连接，两组所述固定轮分别对称设置于所述移动轨道两侧的所述移动槽内，所述行走轮与所述移动轨道的底部抵接且所述行走轮均与所述驱动装置固定连接。

9.根据权利要求8所述的矿用立井提升机刚性罐道巡检装置，其特征在于，所述固定轮包括第一转动轮和若干第二转动轮，所述第一转动轮和所述第二转动轮均设置于所述移动槽内且所述第一转动轮和所述第二转动轮的转轴相互垂直。

10.根据权利要求8所述的矿用立井提升机刚性罐道巡检装置，其特征在于，每个所述连接杆上设置有锁紧弹簧。

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