煤取料机巡检系统的制作方法

1.本实用新型涉及矿用设备安全技术领域，特别涉及一种煤取料机巡检系统。


背景技术：

2.煤取料机借助刮板以全断面取料方式均化取料，以确保窑的原煤连续稳定供应。由于煤取料机的工况通常较为恶劣，因此对于煤取料机的使用及维修需要做到全面覆盖监测和检测。具体地，对煤取料机进行实时检查、定期检查及特殊检查，主要包括对行走机构、耙车、刮板、传动设施、焊缝裂纹、钢架构锈蚀等多方面进行巡视检查，巡检方式通常采用人工目测以及敲击检查方式进行。
3.目前对煤取料机巡查时，需要在煤取料机正常运行时，通过作业人员进入取料机运转区域对取料机行走机构、耙车、输送皮带等运行部件进行现场巡检，而设备本体以及其作业区域为高度危险区域，作业区域内运转部件多，且取料机设计各部件配合情况复杂，风险点较多，如果委派巡检人员置于危险环境中进行人工检查，一方面受限于煤取料机上下刮板之间狭窄的空间，工作人员无法利用检测设备深入距离较远的部件或刮板等特殊部位进行全面检查，造成检查遗漏或失误，进而造成设备损坏出现安全事故，另一方面进行检测的工作人员自身也处于极其危险的工作环境下，也很容易造成人员伤亡等安全事故。
4.因此，一种能够实现自动巡检，操作简单安全的煤取料机巡检系统亟待研究。


技术实现要素：

5.针对上述现有技术存在的不足之处，本实用新型提供了一种煤取料机巡检系统，解决了现有技术中对煤取料机巡查时检查不全面且存在较大安全隐患的问题。
6.本实用新型提供了一种煤取料机巡检系统，包括：
7.运行导轨，所述运行导轨沿煤取料机的刮板长度方向铺设在所述刮板的上导轨和下导轨之间，所述运行导轨沿长度方向均布铺设有电子标签；
8.巡检机器人，所述巡检机器人包括驱动装置、检测装置和通信装置，所述驱动装置驱动所述巡检机器人沿所述运行导轨往复移动，所述检测装置用于采集所述煤取料机的运行信息；
9.终端，所述终端与所述通信装置通信连接，所述巡检机器人将采集到的所述运行信息传递至所述终端进行处理与显示。
10.可选的，所述终端包括交换机、服务器和中控平台，所述通信装置、所述交换机、所述服务器与所述中控平台依次通信连接，所述交换机用于获取所述运行信息并将所述运行信息传递至所述服务器，所述服务器用于将所述运行信息转换为运行数据并传递至所述中控平台，所述中控平台用于显示所述运行数据。
11.可选的，所述通信装置与所述交换机之间为无线连接，所述交换机、所述服务器与所述中控平台之间为有线连接。
12.可选的，所述运行信息包括图像信息和环境信息；所述检测装置包括摄像模块和
传感器模块，所述摄像模块用于采集所述图像信息，所述传感器模块用于采集所述环境信息。
13.可选的，所述摄像模块包括可见光摄像机和红外热成像摄像机，所述可见光摄像机和所述红外热成像摄像机分别设在所述巡检机器人两端，用于拍摄所述刮板进而采集所述图像信息。
14.可选的，所述可见光摄像机和所述红外热成像摄像机内均设有多个补光灯，所述补光灯用于对所述刮板进行照明以增加拍摄环境的亮度。
15.可选的，所述驱动装置包括行进组件和锁紧组件，所述行进组件驱动所述巡检机器人沿所述运行导轨移动，所述锁紧组件用于锁紧所述行进组件以使所述巡检机器人停止移动。
16.可选的，所述巡检机器人还包括充电装置，所述充电装置与外部电源电连接。
17.可选的，所述运行导轨的一侧设有充电桩，所述充电桩与所述充电装置电连接。
18.可选的，所述充电装置包括无线充电线圈，所述巡检机器人通过所述无线充电线圈进行无线充电。
19.本实用新型提供的种煤取料机巡检系统，利用巡检机器人在运行导轨上往复运动，进而实时且全面地采集煤取料机周边的运行信息，实现对煤取料机运行状况的实时且有效地检测；将运行信息反馈至终端进行处理与显示，便于缩短设备异常或故障时的响应时间，及时报警跟踪并进行处理；通过在运行导轨上铺设电子标签，能够记录巡检机器人在不同时间节点上采集到的运行信息，便于随时调取并查看巡视结果，对异常状况做出有效的预判。
20.本实用新型的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本实用新型而了解。本实用新型的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
21.下面通过附图和实施例，对本实用新型的技术方案做进一步的详细描述。
附图说明
22.附图用来提供对本实用新型的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本实用新型的实施例一起用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的限制。在附图中：
23.图1为本技术实施例提供的煤取料机巡检系统的结构示意图；
24.图2为本技术实施例提供的煤取料机巡检系统中巡检机器人的结构示意图。
25.图中：
26.1、运行导轨；101、电子标签；102、充电桩；
27.2、巡检机器人；201、驱动装置；2011、行进组件；202、可见光摄像机；203、红外热成像摄像机；204、补光灯；205、无线充电线圈；
28.3、交换机；
29.4、服务器；
30.5、中控平台；
31.6、刮板；601、上导轨；602、下导轨。
具体实施方式
32.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。
33.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该特征。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。
34.在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，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。
35.本实用新型提供了一种煤取料机巡检系统，参见图1和图2，包括运行导轨1、巡检机器人2和终端，运行导轨1沿煤取料机的刮板6长度方向铺设在刮板6的上导轨601和下导轨602之间，运行导轨1沿长度方向均布铺设有电子标签101，巡检机器人2包括驱动装置201、检测装置和通信装置，驱动装置201驱动巡检机器人2沿运行导轨1往复移动，检测装置用于采集煤取料机的运行信息，终端与通信装置通信连接，巡检机器人2将采集到的运行信息传递至终端进行处理与显示。
36.本实用新型提供的种煤取料机巡检系统，利用巡检机器人2在运行导轨1上往复运动，进而实时且全面地采集煤取料机周边的运行信息，实现对煤取料机运行状况的实时且有效地检测；将运行信息反馈至终端进行处理与显示，便于缩短设备异常或故障时的响应时间，及时报警跟踪并进行处理；通过在运行导轨1上铺设电子标签101，能够记录巡检机器人2在不同时间节点上采集到的运行信息，便于随时调取并查看巡视结果，对异常状况做出有效的预判。
37.具体地，电子标签101即为rfid标签，是无线电射频识别(radio frequency identification)的缩写。电子标签101是一种非接触式的自动识别技术，它通过射频信号来识别目标对象并获取相关数据，识别工作无需人工干预，作为条形码的无线版本，rfid技术具有条形码所不具备的防水、防磁、耐高温、使用寿命长、读取距离大、标签上数据可以加密、存储数据容量更大、存储信息更改自如等优点。电子标签101的编码方式、存储及读写方式与传统标签或手工标签不同，电子标签101编码的存储是在集成电路上以只读或可读写格式存储的，特别是读写方式，电子标签101是用无线电子传输方式实现的。rfid电子标签101突出的技术特点是：可以识别单个的非常具体的物体，而不像条形码那样只能识别一类物体；可以同时对多个物体进行识读，而条形码只能逐个读取；存储的信息量很大；采用无线电射频，可以透过外部材料读取数据，而条形码必须靠激光或红外在材料介质的表面读取信息。应用到本技术中，巡检机器人2在运行导轨1上往复移动，依次通过运行导轨1上的电子标签101，能够对巡检机器人2通过的时间以及采集到的运行信息进行记录，便于后续
终端随时调取不同时间点下的运行信息，其中相邻两个电子标签101之间的距离设置为1米，使得对于运行信息的记录更加精细化。
38.进一步的，终端包括交换机3、服务器4和中控平台5，通信装置、交换机3、服务器4与中控平台5依次通信连接，交换机3用于获取运行信息并将运行信息传递至服务器4，服务器4用于将运行信息转换为运行数据传递至中控平台5，中控平台5用于显示运行数据。在本实施方式中，巡检机器人2采集到的运行信息通过交换机3传递至服务器4中，服务器4用于处理运行信息生成的运行数据，而中控平台5能够以图像和报表的形式显示运行数据，便于操作人员通过中控平台5对煤取料机的运行状态进行远程在线监控，以及随时调取巡视结果，实时查看异常及事故设备情况，缩短事故处理时间50％以上。
39.具体地，在上述实施例中，通信装置与交换机3之间为无线连接，交换机3、服务器4与中控平台5之间为有线连接。在本实施方式中，由于煤取料机所处运行环境恶劣，且巡检机器人2通常处于运动状态，因此巡检机器人2上的通信装置与交换机3之间优选为无线连接，避免采用有线连接对线路造成损坏，影响通信质量，而交换机3、服务器4与中控平台5之间通常设置在相同的工作环境内，三者之间涉及到信号传输以及数据处理，因此三者之间采用有线连接能够确保通信连接的顺畅及稳定，便于及时准确的传输信号以及处理数据。
40.进一步的，运行信息包括图像信息和环境信息；检测装置包括摄像模块和传感器模块，摄像模块用于采集图像信息，传感器模块用于采集环境信息。在本实施方式中，巡检机器人2通过采集信息具体获取煤取料机行走机构、刮板6、传动设施、焊缝裂纹以及钢架构的运行状况和锈蚀状况，因此需要巡检机器人2采集煤取料机的运行信息，运行信息具体分为气体和声音的环境信息，以及热成像及可见光等图像信息，其中，例如环境信息需要通过传感器模块中的多种不同功能的传感器来获取，而图像信息则需要通过摄像模块中不同功能的摄像机来拍摄获取。
41.具体地，在上述实施例中，参见图2，摄像模块包括可见光摄像机202和红外热成像摄像机203，可见光摄像机202和红外热成像摄像机203分别设在巡检机器人2两端，用于拍摄刮板6进而采集图像信息。在本实施方式中，可见光摄像机202能够收集400～700nm范围内人眼可感知光谱内的可见光，其内部的传感器能够将可见光转换为电信号，并进行渲染图像和视频流。而红外热成像摄像机203是一种通过接受物体发出的红外线来显示的摄像机，通过有颜色的图片来显示被测量物表面的温度分布，根据温度的微小差异来找出温度的异常点，从而起到与维护的作用。具体到本技术中，每个巡检机器人2的两端分别设置有可见光摄像机202和红外热成像摄像机203，用来全面对煤取料机周边的热成像及可见光等图像信息进行采集，采集范围广，采集结果全面准确，利于及时对煤取料机的运行状况进行判断。
42.具体地，在上述实施例中，可见光摄像机202和红外热成像摄像机203内均设有多个补光灯204，补光灯204用于对刮板6进行照明以增加拍摄环境的亮度。在本实施方式中，补光灯204作为对某些缺乏光照度的设备进行灯光补偿的灯具，通常有三种类型，分别是摄像温室补光灯、摄影补光灯和车牌补光灯。在本技术中，由于煤取料机所处工况恶劣，通常照明度偏低影响拍摄效果，因此在每个可见光摄像机202和红外热成像摄像机203内设置有多个补光灯204提升拍摄照明度，已获得最准确的图像信息，其中补光灯204选用摄影补光灯204，多个摄影补光灯204均布设在各个摄像机的四周，使得光照强度均匀。
43.进一步的，驱动装置201包括行进组件2011和锁紧组件，行进组件2011驱动巡检机器人2沿运行导轨1移动，锁紧组件用于锁紧行进组件2011以使巡检机器人2停止移动。在本实施方式中，行进组件2011通常包括电机和传动部件，电机驱动传动部件使得巡检机器人2沿运行导轨1往复移动以采集周边运行信息，设置锁紧组件用于对传动部件进行锁紧，当巡检机器人2运行到运行导轨1某一位置时，需要进一步详细获取周边运行信息时，锁紧装置锁紧传动部件使得巡检机器人2停留到原地进行采集，采集完毕后松开锁紧组件，巡检机器人2能够继续移动。锁紧组件的设置使得巡检机器人2的移动可控，便于具体采集某一点位的运行信息。
44.进一步的，巡检机器人2还包括充电装置，充电装置与外部电源电连接。在本实施方式中，在巡检机器人2上设置有充电装置，便于及时对巡检机器人2进行充电，提升其续航能力，使得巡检机器人2能够长时间处于运行状态，以长时间采集煤取料机的运行信息，输出更为准确的运行数据。
45.具体地，在上述实施例中，运行导轨1的一侧设有充电桩102，充电桩102与充电装置电连接。在本实施方式中，充电桩102通常设在运行导轨1起始侧，当巡检机器人2未开始运动时，即可通过充电桩102进行充电，而当巡检机器人2沿运行导轨1往复移动完成一个周期内的检测时，便会回到运行导轨1的起始侧，则继续通过充电装置与充电桩102进行电连接以进行充电，提升巡检机器人2的续航能力。
46.具体地，在上述实施例中，充电装置包括无线充电线圈205，巡检机器人2通过无线充电线圈205进行无线充电。在本实施方式中，充电装置可以选用无线充电线圈205，当煤取料机刮板6的上导轨601和下导轨602之间空间狭窄，不易安放充电桩102时，可选用无线充电的方式，在一定的空间范围内，外部电源通过无线充电线圈205对巡检机器人2进行充电，省去有线充电冗余的充电线路，在提升巡检机器人2的续航的基础上，提升了巡检机器人2的灵活性。
47.显然，本领域的技术人员可以对本实用新型进行各种改动和变型而不脱离本实用新型的精神和范围。这样，倘若本实用新型的这些修改和变型属于本实用新型权利要求及其等同技术的范围之内，则本实用新型也意图包含这些改动和变型在内。