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              帶式輸送機巡檢機器人的制作方法

              409   編輯:中冶有色技術網   來源:力博重工科技股份有限公司  
              2023-11-03 15:06:33
              一種帶式輸送機巡檢機器人的制作方法

              1.本實用新型涉及帶式輸送機監測保護技術領域,具體地涉及一種帶式輸送機巡檢機器人。

              背景技術:

              2.帶式輸送機因其具有可連續工作、穩定性高、運量大等特點,廣泛應用于礦山、冶金、煤炭、電力、港口、水泥等工業生產領域。帶式輸送機一般以整個輸送系統存在,多條搭接,數量眾多,其中越野帶式輸送機,單機從幾公里到十幾公里長,距離長,故障點多,人工巡檢效率低下,如果發現故障不及時,小故障易演變成重大故障,甚至引起安全事故,嚴重影響整個輸送系統的工作效率。

              3.目前,現有的帶式輸送機大部分還是以人工巡檢為主,巡檢效率低,巡檢工人勞動強度大;極少部分帶式輸送機采用了巡檢機器人巡檢,現有的機器人常規有輪式巡檢機器人、履帶式巡檢機器人、軌道式巡檢機器人,其中軌道式巡檢機器人一般是單獨架設軌道,增加前期的投資。如中國專利201910591134 .8公開了一種用于帶式輸送機的機器人巡檢系統及其巡檢方法,包括巡檢機器人本體,其設置在一行走導軌上,且其具有一在所述行走導軌上移動的行走機構,所述行走導軌其安裝在帶式輸送機上并位于帶式輸送機的上層托輥和下層托輥之間;至少一組充電樁或/和除塵裝置,所述充電樁和除塵裝置設置在行走導軌外側,并與所述巡檢機器人本體的位置對應設置;但由于該技術方案中,需要單獨架設行走導軌,占用空間大,前期投資成本高。中國專利cn202010562681.6公開了一種鋼絲繩牽引式煤礦井下帶式輸送機循環檢測系統,包括架空索道系統、抱索器、帶式輸送機狀態監測設備、監控后臺系統,通過電網供電驅動架空索道系統運轉,使得其上的帶式輸送機狀態監測設備能夠平穩地沿帶式輸送機的運輸帶上方巡檢,帶式輸送機狀態監測設備本身設置的蓄電池僅用于提供傳感與通信設備的電能,以此延長電池使用時長;各帶式輸送機狀態監測設備之間互為基站,并能夠通過安裝在輸送帶上的無線射頻模塊實時定位巡檢現場,上傳各數據信息。但該技術方案結構復雜,安裝不便。

              技術實現要素:

              4.本實用新型的目的在于提供一種占用空間小、節能環保、安裝方便的帶式輸送機巡檢機器人。

              5.本實用新型解決其技術問題所采取的技術方案是:

              6.一種帶式輸送機巡檢機器人,包括型鋼和以型鋼為行走軌道的檢測機器人;所述型鋼上設置充電線圈模塊;所述檢測機器人包括機器人本體和設置在機器人本體上的用于驅動檢測機器人沿型鋼行走的動力輪、用于提供檢測機器人與型鋼之間的吸附力的永磁體、磁感應充電模塊和檢測系統;所述磁感應充電模塊與動力輪無線連接,充電線圈模塊與磁感應充電模塊連接,充電線圈模塊通過磁感應充電模塊為動力輪供電;所述檢測系統用于對帶式輸送機進行巡檢,通過檢測機器人帶動檢測系統在型鋼上行走,從而對輸送機進

              行巡檢。

              7.進一步的,所述充電線圈模塊與充電樁連接,充電樁為充電線圈模塊供電,從而為檢測機器人提供電能。所述充電樁優選為太陽能充電。

              8.進一步的,所述型鋼上還設有兩個電磁鐵;兩個電磁鐵同極性相對放置;所述機器人本體上還設置有霍爾傳感器;當檢測機器人行走至兩個電磁鐵之間時,霍爾傳感器有一個電壓輸出,電壓大小與位移大小成正比,當檢測機器人行走至兩個電磁鐵中間時,霍爾傳感器的磁感應強度為零,此時將兩個電磁鐵的中間位置作為檢測機器人位移的零點,用于采集檢測機器人的位移情況。

              9.進一步的,兩個所述電磁鐵所在的直線與輸送機的輸送方向平行,其中一個電磁鐵靠近型鋼的尾端,另一電磁鐵靠近型鋼的始端,所述充電線圈模塊位于兩個電磁鐵之間,利用檢測軌道上磁極的方式進行充電定位,精準定位。

              10.進一步的,所述動力輪包括兩個,均設置在機器人本體靠近型鋼的一側,每個動力輪包括滾筒、帶動滾筒滾動的齒輪、驅動齒輪轉動的驅動裝置(如電機);所述驅動裝置位于滾筒內,并與磁感應充電模塊無線連接,所述充電線圈模塊通過磁感應充電模塊為驅動裝置供電;所述齒輪位于滾筒上方并與驅動裝置連接,所述型鋼上有與齒輪嚙合的導向機構;行走時,所述驅動裝置驅動齒輪轉動,齒輪和型鋼上的導向機構相互嚙合,實現了動力輪帶動檢測機器人沿型鋼長度方向行走的功能。

              11.進一步的,所述永磁體位于動力輪一側,通過支撐桿與機器人本體連接;所述磁感應充電模塊和霍爾傳感器位于兩個動力輪之間。

              12.進一步的,所述機器人本體底部設有用于對檢測機器人支撐的支撐輪,支撐輪跟隨動力輪行走,使檢測機器人行走更加順暢。

              13.進一步的,所述檢測系統包括檢測模塊和信號收發天線;所述檢測模塊通過信號收發天線與終端無線連接,所述檢測模塊用于采集現場設備運行的數據,并將數據通過信號收發天線與終端進行無線通訊和數據交換。

              14.進一步的,所述檢測模塊包括拾音器、攝像頭、測溫傳感器、補光燈等設備,所述信號收發天線用于采集現場環境聲音,所述攝像頭用于拍攝現場工況,所述測溫傳感器用于測試工況溫度,所述補光燈用于對現場進行燈光補償,提高了巡檢效果。

              15.進一步的,所述機器人本體背離型鋼的一側設有上蓋,所述上蓋通過支架與所述檢測模塊連接,所述信號收發天線設置在上蓋上。

              16.進一步的,所述終端包括工控機、電腦、手機等設備。

              17.本實用新型與現有技術相比具有以下有益效果:

              18.1、本實用新型直接以帶式輸送機的中間架型鋼作為行走軌道,節省成本,合理利用空間,易于維護;

              19.2、本實用新型采用永磁體設計提供檢測機器人主體的吸附力,節省能源,穩定可靠;

              20.3、本實用新型采用充電樁提供電能,節能環保,采用無線充電技術,簡單高效;

              21.4、本實用新型利用檢測軌道上磁極的方式進行充電定位,精準定位。

              22.本實用新型整體結構設計合理,安裝方便,應用靈敏,環保節能,穩定性好。

              附圖說明

              23.圖1為本實用新型帶式輸送機巡檢機器人、充電樁和型鋼結構原理示意圖;

              24.圖2為本實用新型帶式輸送機巡檢機器人的主體結構原理示意圖;

              25.圖3為本實用新型圖2的后視圖;

              26.圖4為本實用新型圖2的右視圖。

              27.圖中,1—型鋼,2—檢測機器人,3—充電線圈模塊,4—磁鐵,5—充電樁,6—動力輪,7—機器人本體,8—永磁體,9—支撐輪,10—上蓋,11—磁感應充電模塊,12—霍爾傳感器,13—檢測模塊,14—信號收發天線,15—支撐桿,16—支架,601—滾筒,602—齒輪。

              具體實施方式

              28.為使本實用新型實施例的目的、技術方案和優點更加清楚,下面結合說明書附圖,對本實用新型實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述。

              29.實施例1:

              30.如圖1和2所示,本實施例涉及的一種帶式輸送機巡檢機器人,包括型鋼1和以型鋼1為行走軌道的檢測機器人2;所述型鋼1上設置充電線圈模塊3;所述檢測機器人2包括機器人本體7和設置在機器人本體7上的動力輪6、永磁體8、磁感應充電模塊11和檢測系統;所述動力輪6用于驅動檢測機器人2沿型鋼1行走;所述永磁體8用于提供檢測機器人2與型鋼1之間的吸附力;所述磁感應充電模塊11與動力輪6無線連接,所述充電線圈模塊3通過磁感應充電模塊11為動力輪6供電;所述檢測系統用于對帶式輸送機進行巡檢,通過檢測機器人2帶動檢測系統在型鋼1上行走,從而對輸送機進行巡檢。

              31.如圖1所示,所述充電線圈模塊3與充電樁5連接,充電樁5為充電線圈模塊3供電,從而為檢測機器人2提供電能;所述充電樁5為太陽能充電。

              32.如圖1和2所示,所述型鋼1上還設有兩個電磁鐵4;兩個電磁鐵4同極性相對放置;所述機器人本體7上還設置有霍爾傳感器12;當檢測機器人2行走至兩個電磁鐵4之間時,霍爾傳感器12有一個電壓輸出,電壓大小與位移大小成正比,當檢測機器人2行走至兩個電磁鐵4中間時,霍爾傳感器12的磁感應強度為零,此時將兩個電磁鐵4的中間位置作為檢測機器人2位移的零點,用于采集檢測機器人2的位移情況。

              33.如圖1所示,兩個所述電磁鐵4所在的直線與輸送機的輸送方向平行,其中一個電磁鐵4靠近型鋼1的尾端,另一電磁鐵4靠近型鋼1的始端,所述充電線圈模塊3位于兩個電磁鐵4之間,利用檢測軌道上磁極的方式進行充電定位,精準定位。

              34.如圖2所示,所述動力輪6包括兩個,均設置在機器人本體7靠近型鋼1的一側,每個動力輪6包括滾筒601、帶動滾筒601滾動的齒輪602、驅動齒輪602轉動的電機(圖中未顯示);所述電機位于滾筒601內,并與磁感應充電模塊11無線連接,所述充電線圈模塊3通過磁感應充電模塊11為電機供電;所述齒輪602位于滾筒601上方并與電機連接,所述型鋼1上有與齒輪602嚙合的導向機構(圖中未顯示);行走時,所述電機驅動齒輪602轉動,齒輪602和型鋼1上的導向機構相嚙合,實現了動力輪6帶動檢測機器人2沿型鋼1長度方向行走的功能。

              35.如圖2所示,所述永磁體8位于動力輪6一側,通過支撐桿15與機器人本體7連接;所述磁感應充電模塊11和霍爾傳感器12位于兩個動力輪6之間。

              36.如圖3和4所示,所述機器人本體7底部有支撐輪9,支撐輪9跟隨動力輪6行走。

              37.如圖2和4所示,所述機器人本體7背離型鋼1的一側設有上蓋10,所述上蓋10通過支架16與所述檢測模塊13連接,所述信號收發天線14設置在上蓋10上;所述檢測系統包括檢測模塊13和信號收發天線14;所述檢測模塊13通過信號收發天線14與電腦無線連接,所述檢測模塊13用于采集現場設備運行的數據,并將數據通過信號收發天線14與終端進行無線通訊和數據交換;所述檢測模塊13包括拾音器、攝像頭、測溫傳感器、補光燈等設備(圖中未顯示),所述信號收發天線用于采集現場環境聲音,所述攝像頭用于拍攝現場工況,所述測溫傳感器用于測試工況溫度,所述補光燈用于對現場進行燈光補償,提高了巡檢效果。

              38.工作原理:

              39.本實用新型通過永磁體8為檢測機器人2與型鋼1之間提供吸附力,使檢測機器人2能夠沿型鋼1行走,行走時,充電線圈模塊3通過磁感應充電模塊11為動力輪6供電,通過動力輪6驅動檢測機器人2,同時,支撐輪9跟隨動力輪6行走,通過充電樁5與為充電線圈模塊3供電;檢測機器人2行走過程中,通過檢測模塊13對帶式輸送機進行巡檢,將采集的數據通過信號收發天線14與終端進行無線通訊和數據交換。本實用新型不僅實現了利用輸送機的中間架型鋼1作為行走軌道進行巡檢,合理利用了空間,而且利用檢測軌道上磁極的方式進行充電定位,解決了供電不便的問題。

              40.實施例2:

              41.本實施例涉及的一種帶式輸送機巡檢機器人,其結構與實施例1基本相同,其不同之處僅在于:所述充電樁5通過電纜與配電室連接,通過配電室進行供電。

              42.上述具體實施方式僅是本實用新型的具體個案,本實用新型的專利保護范圍包括但不限于上述具體實施方式的產品形態和式樣,任何符合本實用新型權利要求書且任何所屬技術領域的普通技術人員對其所做的適當變化或修飾,皆應落入本實用新型的專利保護范圍。技術特征:

              1.一種帶式輸送機巡檢機器人,其特征在于:包括型鋼(1)和以型鋼(1)為行走軌道的檢測機器人(2);所述型鋼(1)上設置充電線圈模塊(3);所述檢測機器人(2)包括機器人本體(7)和設置在機器人本體(7)上的用于驅動檢測機器人(2)沿型鋼(1)行走的動力輪(6)、用于提供檢測機器人(2)與型鋼(1)之間的吸附力的永磁體(8)、磁感應充電模塊(11)和檢測系統;所述磁感應充電模塊(11)與動力輪(6)無線連接,所述充電線圈模塊(3)與磁感應充電模塊(11)連接。2.根據權利要求1所述的帶式輸送機巡檢機器人,其特征在于:所述充電線圈模塊(3)與充電樁(5)連接。3.根據權利要求2所述帶式輸送機巡檢機器人,其特征在于:所述充電樁(5)為太陽能充電。4.根據權利要求1或2或3所述的帶式輸送機巡檢機器人,其特征在于:所述型鋼(1)上還設有兩個電磁鐵(4);兩個電磁鐵(4)同極性相對放置;所述機器人本體(7)上還設置有霍爾傳感器(12)。5.根據權利要求4所述的帶式輸送機巡檢機器人,其特征在于:兩個所述電磁鐵(4)所在的直線與輸送機的輸送方向平行,其中一個電磁鐵(4)靠近型鋼(1)的尾端,另一電磁鐵(4)靠近型鋼(1)的始端,所述充電線圈模塊(3)位于兩個電磁鐵(4)之間。6.根據權利要求1或2或3或5所述的帶式輸送機巡檢機器人,其特征在于:所述動力輪(6)包括兩個,均設置在機器人本體(7)靠近型鋼(1)的一側,每個動力輪(6)包括滾筒(601)、帶動滾筒(601)滾動的齒輪(602)、驅動齒輪(602)轉動的驅動裝置;所述驅動裝置位于滾筒(601)內,并與磁感應充電模塊(11)無線連接;所述齒輪(602)位于滾筒(601)上方并與驅動裝置連接,所述型鋼(1)上有與齒輪(602)嚙合的導向結構。7.根據權利要求1或2或3或5所述的帶式輸送機巡檢機器人,其特征在于:所述永磁體(8)位于動力輪(6)一側,通過支撐桿(15)與機器人本體(7)連接;所述磁感應充電模塊(11)和霍爾傳感器(12)位于兩個動力輪(6)之間。8.根據權利要求6所述的帶式輸送機巡檢機器人,其特征在于:所述機器人本體(7)底部有支撐輪(9)。9.根據權利要求1、2、3、5、8任一項所述的帶式輸送機巡檢機器人,其特征在于:所述檢測系統包括檢測模塊(13)和信號收發天線(14);所述檢測模塊(13)通過信號收發天線(14)與終端無線連接。10.根據權利要求9所述帶式輸送機巡檢機器人,其特征在于:所述檢測模塊(13)包括拾音器、攝像頭、測溫傳感器、補光燈設備。11.根據權利要求9所述帶式輸送機巡檢機器人,其特征在于:所述機器人本體(7)背離型鋼(1)的一側設有上蓋(10),所述上蓋(10)通過支架(16)與所述檢測模塊(13)連接,所述信號收發天線(14)設置在上蓋(10)上。

              技術總結

              本實用新型涉及帶式輸送機監測保護技術領域,具體地涉及一種占用空間小、節能環保、安裝方便的帶式輸送機巡檢機器人,包括型鋼和以型鋼為行走軌道的檢測機器人;所述型鋼上設置充電線圈模塊;所述檢測機器人包括機器人本體和設置在機器人本體上的動力輪、永磁體、磁感應充電模塊和檢測系統;所述動力輪用于驅動檢測機器人沿型鋼行走;所述永磁體用于提供檢測機器人與型鋼之間的吸附力;所述充電線圈模塊通過磁感應充電模塊為動力輪供電;所述檢測系統通過檢測機器人帶動在型鋼上行走,從而對輸送機進行巡檢。本實用新型整體結構設計合理,安裝方便,應用靈敏,環保節能,穩定性好。穩定性好。穩定性好。

              技術研發人員:周滿山 韓雷 賈傳寶 張慧 丁冉 吳承瑞 周丹

              受保護的技術使用者:力博重工科技股份有限公司

              技術研發日:2021.01.08

              技術公布日:2021/11/16
              聲明:
              “帶式輸送機巡檢機器人的制作方法” 該技術專利(論文)所有權利歸屬于技術(論文)所有人。僅供學習研究,如用于商業用途,請聯系該技術所有人。
              我是此專利(論文)的發明人(作者)
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