CN219649884U - 一种浮选机巡检机器人 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供了一种浮选机巡检机器人，包括控制箱、底盘、巡检监测模块和控制基站，控制箱固定在所述底盘上，巡检监测模块固定在控制箱上，控制箱的顶部设有六轴协作机械臂，六轴协作机械臂的端部固定有泡沫图像摄像机；巡检监测模块和泡沫图像摄像机分别与和处理器连接，处理器通过无线传输模块与控制基站连接。本实用新型可针对水平配置的浮选机开展巡检，针对浮选泡沫图像特征譬如泡沫流速、泡沫大小进行识别，对浮选机的设备状态如浮选机电机及轴承的温度以及浮选机主轴的振动进行监视并报警，可对巡检点位置的浮选机运行时异常声音进行识别。完成浮选机电机、轴承运行监测及整个车间环境信息监测。
Description
技术领域
本实用新型涉及浮选辅助设备技术领域，尤其是涉及一种浮选机巡检机器人。
背景技术
浮选机是浮选工艺的主要设备，由单槽或多槽串联组成，浮选中矿浆的搅拌充气，气泡与矿粒的粘附，气泡上升并形成泡沫层被刮出或溢流出等过程，都在浮选槽内进行。当前衍生于电力行业的智能巡检机器人，大多已具有高清摄像、测温、图像处理、自主导航、避障等功能，这些功能能代替现场运行人员的部分工作，但不能完全满足安全生产的需要。
针对选矿过程的智能巡检机器人，主要巡检需求包括以下几点：浮选机设备状态巡检，主要包括浮选机电机、轴承温度监测；主轴振动监测；浮选机运行时异常声音识别；对泡沫流速、泡沫大小等识别。
目前尚未有满足上述巡检需求的机器人见诸于报道，尤其是针对浮选机关键设备故障情况的监测，实时诊断设备运行状态，针对异常状况及时开展预警，实现浮选过程的智能化管理，尚缺乏一款真正解决选厂痛点的智能巡检机器人产品。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种浮选机巡检机器人，可针对水平配置的浮选机开展巡检，对浮选机的设备状态及浮选平台环境信息进行监测。
根据本实用新型的一个目的，本实用新型提供一种浮选机巡检机器人，包括控制箱、底盘、巡检监测模块和控制基站，所述控制箱固定在所述底盘上，所述巡检监测模块固定在所述控制箱上，所述控制箱的顶部设有六轴协作机械臂，所述六轴协作机械臂的端部固定有泡沫图像摄像机，所述巡检监测模块和所述泡沫图像摄像机分别与处理器连接，所述处理器通过无线传输模块与所述控制基站连接。
进一步地，所述底盘为AGV底盘。
进一步地，所述巡检监测模块包括用于对浮选机电机及轴承进行温度测量的温度监测模块、用于对浮选机主轴进行振动监测的振动监测模块和以及用于对浮选机运行异常声音进行监测识别的声音监测模块，所述温度监测模块、所述振动监测模块和所述声音监测模块均与所述处理器连接。
进一步地，所述温度监测模块包括固定在所述控制箱顶部的云台，所述云台上设有红外相机和可见光相机。
进一步地，所述振动监测模块包括设置在浮选机主轴上的无线振动传感器以及设置在所述控制箱上的无线振动传感器网关，所述无线振动传感器网关与所述无线振动传感器配合设置。
进一步地，所述声音监测模块包括固定在所述控制箱上的声音采集设备。
进一步地，还包括浮选机环境状态监测模块，所述浮选机环境状态监测模块包括温湿度监测模块、有毒气体监测模块和火灾状态监测模块，所述温湿度监测模块、所述有毒气体监测模块和所述火灾状态监测模块分别与所述处理器连接。
进一步地，所述温湿度监测模块包括固定在所述控制箱上的温度传感器和湿度传感器。
进一步地，所述有毒气体监测模块包括固定在所述控制箱上的硫化氢传感器。
进一步地，所述火灾状态监测模块包括火焰探测传感器，所述火焰探测传感器采用检测紫外线波长的紫外光辐射探测器。
本实用新型可针对水平配置的浮选机开展巡检，对浮选泡沫的图像识别，对浮选机的设备状态如浮选机电机及轴承的温度以及浮选机主轴的振动进行监视并报警，可对巡检点位置的浮选机运行时异常声音进行识别，从而开展故障诊断。配合固定点振动监测模块及附属设备，完成浮选机电机、轴承运行监测及整个车间环境信息监测。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型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实用新型的一些实施方式，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为本实用新型的结构示意图；
图中，1、控制箱；2、底盘；3、云台；4、红外摄像机；5、无线振动传感器网关；6、声音采集设备；7、人机交互界面；8、AGV界面；9、4G天线；10、六轴协作机械臂；11、泡沫图像摄像机。
具体实施方式
下面将结合实施例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。
在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语"中心"、"纵向"、"横向"、"长度"、"宽度"、"厚度"、"上"、"下"、"前"、"后"、"左"、"右"、"竖直"、"水平"、"顶"、"底"、"内"、"外"、"顺时针"、"逆时针"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"第一"、"第二"仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有"第一"、"第二"的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个所述特征。在本实用新型的描述中，"多个"的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。此外，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实用新型中的具体含义。
实施例1
如图1所示，
一种浮选机巡检机器人，包括控制箱1、底盘2、巡检监测模块、处理器、无线传输模块和控制基站，其中，控制箱1固定在底盘2上，巡检监测模块固定在控制箱1上，控制箱1的顶部设有六轴协作机械臂10，六轴协作机械臂10的端部固定有泡沫图像摄像机11，巡检监测模块和泡沫图像摄像机11分别与处理器连接，处理器通过无线传输模块与控制基站无线连接。
本实施例通过底盘2实现机器人的整体运动，底盘2采用AGV底盘2，AutomatedGuided Vehicle，简称AGV，通常也称为AGV小车。指装备有电磁或光学等自动导航装置，能够沿规定的导航路径行驶，具有安全保护以及各种移载功能的运输车。AGV底盘2带自动充电系统，可以进行自动充电管理。
本实施例中，六轴协作机械臂上固定有泡沫图像相机及其配套光源，泡沫图像相机为带可见光的相机，通过对浮选机刮板运动区域开展泡沫图像拍摄，通过泡沫图像相机对浮选泡沫的图像识别，判断翻花、结钙、掉槽等异常浮选工况；针对泡沫流速、泡沫大小的识别。通过泡沫图像摄像机对浮选工艺状态进行监测，浮选工艺状态监测即针对泡沫流速、泡沫大小进行识别。将泡沫流速的设定值传递给浮选机自带的液位及充气量控制系统，自动调节液位及充气量，确保浮选工艺流程的稳定。
本实施例中，巡检监测模块包括用于对浮选机电机及轴承进行温度测量的温度监测模块、用于对浮选机主轴进行振动监测的振动监测模块和以及用于对浮选机运行异常声音进行监测识别的声音监测模块，温度监测模块、振动监测模块和声音监测模块均与处理器连接，其中：
温度监测模块包括固定在控制箱1顶部的云台3，云台3上设有云台相机，云台相机为带可见光的相机，具体可以采用红外摄像机4。通过采用在机器人机身上集成的带云台的红外摄像机4，对浮选车间设备区域进行温度监测，以检视域内最高温度为目的，结合区域设备特征设置的温度阈值进行简单参数对比实现温度检测，并自动生成任务报表。
振动监测模块包括设置在浮选机主轴上的无线振动传感器以及设置在控制箱1上的无线振动传感器网关5，无线振动传感器网关5与无线振动传感器配合设置。在机器人巡检到指定浮选机位置时，通过无线振动传感器网关5接收和上传无线振动传感器采集的数据，在被巡检设备出现振动异常时，触发相应报警。
声音监测模块包括固定在控制箱1上的声音采集设备6，通过声音采集设备6采集浮选机运行期间的声音信号，并对采集的声音信号进行识别，发现异常声音后触发相应报警。
本实施例还包括浮选机环境状态监测模块，浮选机环境状态监测模块包括温湿度监测模块、有毒气体监测模块和火灾状态监测模块，温湿度监测模块、有毒气体监测模块和火灾状态监测模块分别与处理器连接，其中：
温湿度监测模块包括固定在控制箱1上的温度传感器和湿度传感器，温度传感器的温度测量范围-40℃4480℃，测量精度±1℃；湿度传感器的湿度测量范围0.1400.9％RH，分辨能力1％RH。
有毒气体监测模块包括固定在控制箱1上的硫化氢传感器，通过硫化氢传感器检测硫化氢气体含量，检测量程0-100ppm，分辨率0.1ppm。
火灾状态监测模块包括火焰探测传感器，火焰探测传感器采用检测紫外线波长的紫外光辐射探测器，可在火灾初期准确探测火警，及时发现异常。
本实施例中，控制箱1上设有人机交互界面7和AGV界面8，通过人机交互界面7对各监测模块进行设置，通过AGV界面8对AGV底盘2进行设置。AGV界面用于显示和操作AGV小车的界面。
本实施例中，无线传输模块包括4G天线9或无线AP，通过无线传输模块实现巡检机器人数据的采集传输和信息上传等功能，对巡检机器人采集的各类数据回传至控制基站，同时控制基站可以通过无线传输模块发送控制信号对AGV底盘2的巡检路线进行设置，完成机器人的遥控巡视和自动巡视等功能。
本实用新型巡检机器人针对浮选机设备状态的巡检主要包括浮选机电机及轴承的温度监测、浮选机主轴的振动监测以及浮选机运行时异常声音识别。具体地：
1、针对浮选机电机及轴承温度的监测，采用在机器人机身上集成的带云台的红外摄像机4，通过对浮选车间设备区域进行划分，针对设备位置设置对应红外检测巡检点。由机器人利用自身携带的红外摄像机4对一定区域内的温度普测，以检视域内最高温度为目的，结合区域设备特征设置的温度阈值进行简单参数对比实现温度检测，并自动生成任务报表。当区域内出现温度异常时，触发相应报警。通过无线传输模块将信号发送给后台控制终端，当测温设备产生报警时，后台控制终端会进行缺陷记录，同时报警信息通过监控界面实时显示。
2、针对浮选机主轴的振动监测，在被检浮选机上安装无线振动传感器，在巡检机器人机身上搭载无线振动传感器网关5，集成到机器人后台，在机器人巡检到指定浮选机位置时，接收和上传无线振动传感器采集的数据，在被巡检设备出现振动异常时，触发相应报警。
3、针对浮选机运行时异常声音识别，在巡检机器人上搭载高灵敏度的声音采集设备6，定向采集旋转设备的音频信息，同时搭配音频降噪算法和声音识别技术，在减轻环境噪音干扰的同时，增强音频信息识别的准确性和可靠性，同时音频数据经过处理后进行存储、与先验声音进行对比识别，异常声音时，触发相应报警。
巡检机器人针对浮选平台环境状态的巡检主要包括温湿度、有毒气体、火灾状态监测，实现对浮选车间环境信息的监测。具体地：
1、温湿度采用温湿度传感器，温度测量范围-40℃4480℃，测量精度±1℃；湿度测量范围0.1400.9％RH，分辨能力1％RH。
2、有毒气体采用电化学传感器，具体采用硫化氢传感器检测硫化氢气体含量，检测量程0-100ppm，分辨率0.1ppm；
3、火焰探测传感器采用检测紫外线波长的紫外光辐射探测器，可在火灾初期准确探测火警，及时发现异常。
本实用新型一种浮选机巡检机器人，可针对水平配置的浮选机开展巡检，对浮选机的设备状态如浮选机电机及轴承的温度以及浮选机主轴的振动进行监视并报警，可对巡检点位置的浮选机运行时异常声音进行识别，从而开展故障诊断。
本实用新型的目的是以浮选车间为巡检对象，研制一种浮选机巡检机器人，配合固定点振动监测模块及附属设备，完成浮选机电机、轴承运行监测及整个车间环境信息监测等。在不影响现场浮选设备的正常运行、不遮挡人员巡检通道等条件下，最大限度的实现无死角、无盲点的巡检，达到浮选车间内无人或少人值守，减轻运维人员工作量，同时达到生产更安全，管理更高效。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。
Claims (10)
1.一种浮选机巡检机器人，其特征在于，包括控制箱、底盘、巡检监测模块和控制基站，所述控制箱固定在所述底盘上，所述巡检监测模块固定在所述控制箱上，所述控制箱的顶部设有六轴协作机械臂，所述六轴协作机械臂的端部固定有泡沫图像摄像机；所述巡检监测模块和所述泡沫图像摄像机分别与和处理器连接，所述处理器通过无线传输模块与所述控制基站连接。
2.根据权利要求1所述的浮选机巡检机器人，其特征在于，所述底盘为AGV底盘。
3.根据权利要求1所述的浮选机巡检机器人，其特征在于，所述巡检监测模块包括用于对浮选机电机及轴承进行温度测量的温度监测模块、用于对浮选机主轴进行振动监测的振动监测模块和以及用于对浮选机运行异常声音进行监测识别的声音监测模块，所述温度监测模块、所述振动监测模块和所述声音监测模块均与所述处理器连接。
4.根据权利要求3所述的浮选机巡检机器人，其特征在于，所述温度监测模块包括固定在所述控制箱顶部的云台，所述云台上设有红外相机和可见光相机。
5.根据权利要求3所述的浮选机巡检机器人，其特征在于，所述振动监测模块包括设置在浮选机主轴上的无线振动传感器以及设置在所述控制箱上的无线振动传感器网关，所述无线振动传感器网关与所述无线振动传感器配合设置。
6.根据权利要求3所述的浮选机巡检机器人，其特征在于，所述声音监测模块包括固定在所述控制箱上的声音采集设备。
7.根据权利要求1所述的浮选机巡检机器人，其特征在于，还包括浮选机环境状态监测模块，所述浮选机环境状态监测模块包括温湿度监测模块、有毒气体监测模块和火灾状态监测模块，所述温湿度监测模块、所述有毒气体监测模块和所述火灾状态监测模块分别与所述处理器连接。
8.根据权利要求7所述的浮选机巡检机器人，其特征在于，所述温湿度监测模块包括固定在所述控制箱上的温度传感器和湿度传感器。
9.根据权利要求7所述的浮选机巡检机器人，其特征在于，所述有毒气体监测模块包括固定在所述控制箱上的硫化氢传感器。
10.根据权利要求7所述的浮选机巡检机器人，其特征在于，所述火灾状态监测模块包括火焰探测传感器，所述火焰探测传感器采用检测紫外线波长的紫外光辐射探测器。
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