一种矿用巷道自动巡检装置的制作方法

本实用新型涉及监控系统技术领域，具体涉及一种矿用巷道自动巡检装置。

背景技术：

带式输送机作为煤矿的重要运输工具，在煤矿生产中具有举足轻重的地位，其运行安全关系着整个煤矿生产的安全。但是由于目前广泛采用的自动巡检装置存在应用时间短、功能不全等问题，无法完全替代巡检人员对煤矿现场实际情况进行识别和判断。

比如专利号为ZL201410528543 .0的巡检装置，该专利公开了一种皮带机架空自动巡检系统的单轨吊，该巡检系统本身不带动力，巡检机器人通过钢丝绳进行牵引，主要由防爆驱动电机驱动钢丝绳运动，巡检机器人本体随之运动，通过巡检机器人上的各种传感器来检测皮带运输机的数据，以此来了解其运行情况。该装置使用2台驱动设备，成本高，体积大，较笨重。

又比如专利号为ZL201520849887.1的巡检装置，该专利公开一种轨道式巡检机器人装置，首先该装置中自动充电插头装置必须准确无误的插到自动充电插座装置上才能进行充电，因此该装置的充电必须运行轨迹相当精确才可以完成，不然出现无法充电；其次在井下瓦斯环境中裸露的金属充电，相对运动会产生电火花，容易发生危险；再次该装置使用防爆电机通过万向联轴器将动力传递到驱动装置，由此可见体积大，比较笨重，成本高，电池容量必须大；最后该装置系统无法收集设备运行环境的异响，只能通过运行人员到现场进行人工巡检，根据运行经验判断设备环境的异常。

技术实现要素：

为了克服带式输送机靠人工定期维护，巡检人员存在安全风险，同时设备出现故障不能及时发现，检修效率低、耗时长等诸多弊端。本实用新型提供了一种可以对带式输送机实现全方位的检测、监控、保护，并实现无线传输信号的一种矿用巷道自动巡检装置。

本实用新型克服其技术问题所采用的技术方案是：一种矿用巷道自动巡检装置，其特征在于：包括工字钢轨道、巡检移动平台、无线传输装置、无线供电装置、检测装置，所述无线供电装置由无线供电发射端和无线供电接收端组成，所述巡检移动平台的轨道轮相对于工字钢轨道对称布置，无线传输装置和无线供电装置的无线供电发射端安装在工字钢轨道一端，无线供电装置的无线供电接收端安装在巡检移动平台的一侧，与无线供电装置的发射端垂直于工字钢轨道相向平行。

无线供电装置的无线供电接收端移动到与无线供电装置的无线供电发射端间隔距离小于等于5cm时，充电固定装置使巡检移动平台固定进行充电，充电完成后充电固定装置动作，巡检移动平台进行巡检。

巡检移动平台两端对称位置安装有金属接近传感器控制巡检移动平台往返移动。

检测装置安装在巡检移动平台底部，包括烟雾传感器、温度传感器、拾音器、红外摄像仪和甲烷传感器，均通过无线网络与基站连接。

驱动电机为矿用本安型直流无刷减速电机，自带减速机，可以正反转，通过齿轮与主动齿轮带动巡检移动平台的轨道轮进行移动。

无线传输装置包括接收天线、基站发射天线和基站。

本实用新型与现有技术相比具有以下有益的效果：本实用新型提供一种基于无线局域网的矿用巷道自动巡检装置，该装置将视频监控技术、音频监控技术、图像处理技术、传感器测控技术、无线充电技术和无线数据传输技术结合，实现煤矿井下带式输送机的运行状态和巷道环境中烟雾、甲烷、温度、异响、撕裂的同时实时监测。该装置具有无线通讯，视频存储，烟雾、甲烷、温度、异响报警以及故障自检功能。本装置采用皮带巷布设工字钢轨道在皮带巷中巡回监测，实现对巷道带式输送机和工作环境实时监测。

利用远程视频监控系统，地面监控人员不仅能直观地监视和记录井下带式输送机的工作状态，而且能及时发现带式输送机的故障，防患于未然，提高巡检自动化和智能化水平，降低巡检人员在危险区域的安全风险，预防和减少带式输送机的故障发生，具有自动化程度高、不受主观因素影响等优点。

附图说明

下面结合附图和具体实施例对本实用新型的技术方案进一步详细描述。

图1巷道自动巡检装置结构组成图；

图2巡检移动平台正面剖视图；

图3巡检移动平台俯视图；

图4巡检移动平台充电时的无线供电发射端与接收端相对位置的截面图；

图1中：1.工字钢轨道，2.巡检移动平台，3.接收天线，4.基站发射天线，5.基站，6.无线供电发射端，7.无线供电接收端，8.烟雾传感器，9.温度传感器，10.拾音器，11.红外摄像仪，12.甲烷传感器，13.金属接近传感器。

图2中：14.驱动电机，15.惰轮固定板，16.惰性轨道轮，17.轨道轮，18.轨道轮固定板，19.传动轴，20.齿轮，21.主动齿轮。

图3中：22.轨道导向轮。

图4中：23.定位架，24.开关电源，25.无线供电发射端控制板，26.无线供电线圈1，27.充电固定装置，28.无线供电接收端控制板，29.锂电池，30.无线供电线圈2。

具体实施方式

在图1中，将烟雾传感器（8）、温度传感器（9）、拾音器（10）、红外摄像仪（11）和甲烷传感器（12）安装在巡检移动平台（2）的底部，无线供电接收端（7）、接收天线（3）通过螺栓安装在巡检移动平台（2）的一侧上，再将巡检移动平台（2）以轨道轮（17）相对于工字钢轨道（1）对称固定在工字钢轨道（1）上；在巡检移动平台（2）的安装无线供电接收端（7）侧的工字钢轨道（1）上固定无线供电发射端（6）、基站（5）和基站发射天线（4）。

烟雾传感器（8）、温度传感器（9）、拾音器（10）、红外摄像仪（11）和甲烷传感器（12）和金属接近传感器（13）、无线供电接收端（7）、接收天线（3）均通过线缆与PLC控制板连接供电，实现无线网络与基站（5）连接。

所述无线供电发射端（6）与矿井下电源通过线缆连接。

所述基站（5）通过线缆与矿井中的环网连接，与井上调度室实现网络通信。

巡检移动平台（2）两端对称位置安装有金属接近传感器（13），控制巡检移动平台（2）的往返移动。

在图2和图3中，巡检移动平台（2）的工作过程：驱动电机（14）的出轴与传动轴（19）通过齿轮（20）与主动齿轮（21）形成齿轮连接。电机正转时，对齿轮（20）与主动齿轮（21）形成推力作用，同时带动轨道轮（17）及轨道轮固定板（18）向前移动，从而驱动巡检移动平台（2）的轨道导向轮（22）的前移；电机反转时，对齿轮（20）与主动齿轮（21）形成拉力作用，同时带动轨道轮（17）及轨道轮固定板（18）向后移动，从而驱动巡检移动平台（2）的轨道导向轮（22）的后移。

在图4中巡检移动平台（2）运动过程中，无线供电接收端（7）的无线供电接收端控制板（28）的电量监测显示低于设定值时，巡检移动平台（2）上的无线供电接收端（7）向无线供电发射端（6）移动，当间隔距离小于等于5cm时，无线供电发射端（6）的定位架（23）插入无线供电接收端（7）的充电固定装置（27）中，无线供电发射端（6）的开关电源（24）自动开启，使巡检移动平台（2）固定进行充电，利用无线供电发射端（6）输出的电能，在无线供电发射端控制板（25）作用下产生2.4GHz振荡信号，传送给无线供电线圈1（26）产生交变磁场，利用磁场耦合的方式将能量进行非接触传输给无线供电线圈2（30），在无线供电接收端控制板（28）的作用下将磁场耦合接收到电能转换成可供锂电池（29）充电的电能，当锂电池（29）显示充电完成，充电固定装置（27）动作，巡检移动平台（2）进行巡检。