一种矿井轨道巡检仪的制作方法

1.本实用新型属于矿井检测设备技术领域，具体地是涉及一种矿井轨道巡检仪。


背景技术：

2.轨道运输是矿井运输系统的一个重要组成部分，其状态的可靠性对运输过程的安全具有巨大的影响。据不完全统计，机电运输事故在煤矿事故中占据45%～55%的事故比例，翻车掉道等事故在运输事故中大概占三成左右；导致掉道翻车事故的原因有很多，其中最典型的就是由于轨道质量不合格，车辆在运行过程中导致的。矿井随着矿井开拓延伸，矿井轨道线路逐步延伸，矿井轨道线路是越来越长，原始的人工测量对人员和工时的需求量比较大，目前原有轨道维护队伍人员能力不足以满足生产需要的矛盾日益突出。因此，为降低轨道维护人员劳动强度，提高矿井自动化水平，目前亟需研制出一种能够快速、简便地对轨道情况进行检测的装置。


技术实现要素：

3.本实用新型就是针对上述问题，弥补现有技术的不足，提供一种能够快速、简便地对轨道情况进行检测的矿井轨道巡检仪。
4.为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案。
5.本实用新型一种矿井轨道巡检仪，其特征在于：包括设置于被检测轨道上方的检测行走小车，所述的检测行走小车上设置有水平测量机构、轨距测量机构、电气控制设备箱；所述的检测行走小车包括扶手框架、车体底板、移动轮，所述扶手框架与车体底板相连，所述移动轮设置于车体底板下方并与被检测轨道相接触；所述的电气控制设备箱安装于车体底板上，所述的水平测量机构安装于电气控制设备箱上方，所述的轨距测量机构安装于车体底板下方并与被检测轨道内侧相接触，所述的扶手框架上安装有与电气控制设备箱相连的上位机。
6.作为本实用新型的一种优选方案，所述的电气控制设备箱上方设置有固定安装支架，所述的水平测量机构通过固定安装支架安装于电气控制设备箱上。
7.作为本实用新型的另一种优选方案，所述的水平测量机构包括水平测量编码器、变速齿轮组、重锤，所述水平测量编码器连接于固定安装支架上，所述水平测量编码器与变速齿轮组相连，所述重锤悬挂连接于变速齿轮组上。
8.作为本实用新型的另一种优选方案，所述的车体底板底部设置有用于固定安装轨距测量机构的安装架，轨距测量机构包括轨距测量编码器、随动齿轮、两测距齿条、两滑道、两复位弹簧；所述轨距测量编码器上端连接于安装架上，轨距测量编码器下端与随动齿轮相连，随动齿轮与两测距齿条啮合连接，两测距齿条平行设置，测距齿条通过复位弹簧与滑道滑动连接。
9.进一步地，所述两测距齿条的一端设置有与被检测轨道滚动连接的支撑滚动轮，两测距齿条的另一端设置复位弹簧，复位弹簧套设于与测距齿条活动连接的固定螺杆上，
固定螺杆另一端通过固定板与滑道固定相连。
10.作为本实用新型的另一种优选方案，所述的电气控制设备箱内设置有plc控制器、电源，电源与plc控制器电连接，plc控制器的信号输入端与水平测量编码器、轨距测量编码器相连，plc控制器的信号输出端与上位机相连。
11.作为本实用新型的另一种优选方案，所述的plc控制器采用三菱fx2n系列plc。
12.作为本实用新型的另一种优选方案，所述的水平测量编码器、轨距测量编码器采用e6b2
‑
cwz6c 1000p欧姆龙绝对值编码器。
13.作为本实用新型的另一种优选方案，所述的上位机采用tpc1062e型号的工业主机。
14.作为本实用新型的另一种优选方案，所述的电源为24v直流蓄电池。
15.本实用新型有益效果。
16.1、本实用新型所提供的矿井轨道巡检仪通过所述轨距测量机构、水平测量机构将轨道轨距直线变化、水平变化转变为圆周运动，以编码器圆周运动角度来反映轨道的轨距、水平数据的变化；使用上位机将测量得到的实时数据进行显示；并通过水平测量编码器、轨距测量编码器采集到的轨道参数，通过plc控制器上传至上位机进行显示和对比校验。
17.2、本实用新型的矿井轨道巡检仪减少了轨道巡检人员劳动强度，提高了巡检精准度和覆盖面，减人提效；有效提高矿井智能化水平。
18.3、本实用新型的矿井轨道巡检仪维护简单，运行效果良好、工作可靠性高，是一种适合于大多数煤矿现场使用的轨道巡检装置。
附图说明
19.为了使本实用新型所解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及具体实施方式，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施方式仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
20.图1是本实用新型一种矿井轨道巡检仪的结构示意图之一。
21.图2是本实用新型一种矿井轨道巡检仪的结构示意图之二。
22.图3是本实用新型一种矿井轨道巡检仪的轨距测量机构的单独放大结构示意图。
23.图4是本实用新型一种矿井轨道巡检仪的水平测量机构的单独放大结构示意图。
24.图5是本实用新型一种矿井轨道巡检仪的电气控制原理结构框图。
25.图中标记：1为上位机、2为扶手框架、3为固定安装支架、4为水平测量机构、5为电气控制设备箱、6为车体底板、7为移动轮、8为轨距测量机构、9为被检测轨道、10为检测行走小车；401为水平测量编码器、402为变速齿轮组、403为重锤；801为复位弹簧、802为支撑滚动轮、803为测距齿条、804为轨距测量编码器、805为随动齿轮、806为滑道。
具体实施方式
26.结合附图1和2所示，本实用新型一种矿井轨道巡检仪，其特征在于：包括设置于被检测轨道9上方的检测行走小车10，所述的检测行走小车10上设置有水平测量机构4、轨距测量机构8、电气控制设备箱5；所述的检测行走小车10包括扶手框架2、车体底板6、移动轮7，所述扶手框架2与车体底板6相连，所述移动轮7设置于车体底板6下方并与被检测轨道9
相接触；所述的电气控制设备箱5安装于车体底板6上，所述的水平测量机构4安装于电气控制设备箱5上方，所述的轨距测量机构8安装于车体底板6下方并与被检测轨道9内侧相接触，所述的扶手框架2上安装有与电气控制设备箱5相连的上位机1。
27.所述的电气控制设备箱5上方设置有固定安装支架3，所述的水平测量机构4通过固定安装支架3安装于电气控制设备箱5上。
28.如图4所示为水平测量机构4的结构示意图，所述的水平测量机构4包括水平测量编码器401、变速齿轮组402、重锤403，所述水平测量编码器401连接于固定安装支架3上，所述水平测量编码器401与变速齿轮组402相连，所述重锤403悬挂连接于变速齿轮组402上。
29.所述的车体底板6底部设置有用于固定安装轨距测量机构8的安装架，需说明此安装架在图中并未示意画出；如图3所示为轨距测量机构8的结构示意图，轨距测量机构8包括轨距测量编码器804、随动齿轮805、两测距齿条803、两滑道806、两复位弹簧801；所述轨距测量编码器804上端连接于安装架上，轨距测量编码器804下端与随动齿轮805相连，随动齿轮805与两测距齿条803啮合连接，两测距齿条803平行设置，测距齿条803通过复位弹簧801与滑道806滑动连接。
30.进一步地，所述两测距齿条803的一端设置有与被检测轨道9滚动连接的支撑滚动轮支撑滚动轮，两测距齿条803的另一端设置复位弹簧801，复位弹簧801套设于与测距齿条803活动连接的固定螺杆上，固定螺杆另一端通过固定板与滑道806固定相连。
31.所述的电气控制设备箱5内设置有plc控制器、电源，电源与plc控制器电连接，plc控制器的信号输入端与水平测量编码器401、轨距测量编码器804相连，plc控制器的信号输出端与上位机1相连。
32.所述的plc控制器采用三菱fx2n系列plc；所述的水平测量编码器401、轨距测量编码器804采用e6b2
‑
cwz6c 1000p欧姆龙绝对值编码器；编码器是通过读取位置值编码来获取位置的具体信息，通过采用此种型号的绝对值编码器，其优点具有精度高、抗干扰特性好、电压等级低、安全可靠性高的优点，其中1000p代表分辨率为1000；所述的上位机1采用tpc1062e型号的工业主机；所述的电源为24v直流蓄电池。
33.具体地，结合本实用新型的技术方案以及附图阐述其工作原理：在检测行走小车10 在被检测轨道9上行进过程中，所述轨距测量机构8的测距齿条803在复位弹簧801的压力下与被检测轨道9内侧面紧密接触，随着被检测轨道9轨距的变化在滑道806中滑动并带动随动齿轮805转动，随动齿轮805将转动量传递给轨距测量编码器804，轨距测量编码器804将转动量转化成轨距数值在上位机1的显示屏上实时显示出来，从而实现对被检测轨道9距离宽度的自适应性测量；所述水平测量机构4通过重锤403的变化带动变速齿轮组402转动，变速齿轮组402将转动量传递给水平测量编码器401，水平测量编码器401将转动量转化成轨距数值在上位机1的显示屏上实时显示出来，从而映射出被检测轨道9水平状态的变化，水平测量机构4同样地也是采用绝对值编码器进行数据的测量。
34.本实用新型的矿井轨道巡检仪的轨距测量机构8、水平测量机构4将轨道轨距直线变化、水平变化转变为圆周运动，以编码器圆周运动角度来反映轨道的轨距、水平数据的变化，使用上位机1将测量得到的实时数据进行显示；并通过水平测量编码器401、轨距测量编码器804采集到的轨道参数，通过plc控制器上传至上位机1进行显示和对比校验。本实用新型的矿井轨道巡检仪减少了轨道巡检人员劳动强度，提高了巡检精准度和覆盖面，减人提
效；有效提高矿井智能化水平。本实用新型的矿井轨道巡检仪维护简单，运行效果良好、工作可靠性高，是一种适合于大多数煤矿现场使用的轨道巡检装置。
35.本实用新型的矿井轨道巡检仪可以通过人力、机车拖动等方式在轨道上运行，具有轻便、快速、准确等特点；通过巡检仪的水平测量编码器401、轨距测量编码器804采集出运行区段的轨距、水平等重要轨道参数，并通过上位机1的显示屏实时显示轨道参数；通过巡检仪配置的plc控制器进行计算，按照预先设置轨道的参数区间，对不满足轨道参数要求的位置进行特殊提示，巡检人员将轨道尺寸非标段进行记录并通知维护人员进行调整。
36.可以理解的是，以上关于本实用新型的具体描述，仅用于说明本实用新型而并非受限于本实用新型实施例所描述的技术方案，本领域的普通技术人员应当理解，仍然可以对本实用新型进行修改或等同替换，以达到相同的技术效果；只要满足使用需要，都在本实用新型的保护范围之内。