一种绞车安全运行自动巡检机器人的制作方法

1.本实用新型涉及一种绞车安全运行自动巡检机器人，属于巡检机器人技术领域。


背景技术：

2.无极绳连续牵引车是煤矿辅助运输装备。以一台无极绳绞车作为驱动装置，以钢丝绳为牵引构件，与张紧装置、梭车、尾轮等配套设备一起构成一套完整的无极绳连续牵引车运输系统，适用于有瓦斯和煤尘的煤矿井下工作面顺槽和轨道巷，实现材料、设备的长距离连续高效运输，特别适用于大型综采设备(如成台支架等)的连续运输。
3.由于梭车作为牵引车，运行在轨道上，煤矿巷道极其狭窄，长度比较长，尤其有的轨道建设在原煤输送机巷道内，轨道上容易掉落大型煤块，或者由于操作工不按规范操作，造成轨道上有人。梭车运行速度比较快，梭车撞人或者脱轨造成人员事故。现有解决方式主要巷道内分段安装监控摄像头，人员来观测轨道上是否有大型煤块或者人员，由于巷道长度长，环境昏暗，监控摄像头不能完全监控容易出现死角，工作人员有时监测不及时还是容易产生事故。


技术实现要素：

4.为解决现有技术存在的技术问题，本实用新型提供了一种能够准确检测梭车轨道前方情况，自动控制的绞车安全运行自动巡检机器人。
5.为实现上述目的，本实用新型所采用的技术方案为一种绞车安全运行自动巡检机器人，包括安装在轨道上的梭车及安装在梭车上的机器人本体，所述机器人本体主要由电池箱体、旋转臂、激光雷达和双光谱摄像头构成，所述电池箱体的底部两侧安装有连接座，所述电池箱体通过连接座固定在梭车上，所述电池箱体上安装有蜗轮蜗杆电机，所述电池箱体的侧部安装有天线，所述蜗轮蜗杆电机上安装有旋转臂，所述旋转臂的端部安装有连接支架，所述连接支架上安装有激光雷达，所述激光雷达的底部安装有双光谱摄像头，所述蜗轮蜗杆电机、激光雷达和双光谱摄像头分别与控制主机相连接，所述控制主机与绞车控制台电信号连接，所述绞车控制台用于控制梭车移动，并将梭车移动信号传输给控制主机；所述控制主机用于控制蜗轮蜗杆电机转动，激光雷达和双光谱摄像头转动至信号采集位置，同时用于接收激光雷达和双光谱摄像头的采集信号，并根据采集信号通过绞车控制台控制梭车停止；所述激光雷达和双光谱摄像头分别用于检测梭车运行轨道前方情况，是否有操作人员或杂物。
6.优选的，所述电池箱体的顶部还安装有两个限位支架，所述限位支架分别位于旋转臂的两侧，且两个限位支架之间垂直设置。
7.优选的，所述电池箱体的顶部还安装有位置传感器。
8.优选的，所述双光谱摄像头采用30倍光学变焦普通光镜头和386*640分辨率的热成像镜头。
9.优选的，所述轨道的中部安装有无线充电装置发射端，所述梭车的底部安装有无
线充电装置接收端，所述无线充电装置接收端用于与电池箱体的电池连接进行充电。
10.与现有技术相比，本实用新型具有以下技术效果：本实用新型中采用在梭车头部安装摇臂式巡检机器人，便于观测梭车前方轨道情况，发现大型煤块或者人员时发出报警，通过无线网络自动控制绞车停止并通知绞车司机处理。巡检机器人采用激光雷达和双光谱摄像头，保证识别人员准确度，并且激光雷达能够检测轨道平整情况，时刻检测绞车运行情况，避免由于矿井经常出现地质变动，影响轨道的平整性，导致梭车及后面矿车运行安全，进而导致脱轨及人员伤亡的情况。
11.此外，该设备的运行过程为工作人员发出开车信号，梭车从梭车房出来，自动巡检机器人开始旋转摇臂到监控位置，梭车沿轨道到指定位置，拉上矿车，沿轨道运行到巷道底部，绞车房装无线充电桩，给自动巡检机器人充电。
附图说明
12.图1为本实用新型的结构示意图。
13.图2为本实用新型的使用状态示意图。
具体实施方式
14.为了使本实用新型所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，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例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
15.如图1和图2所示，一种绞车安全运行自动巡检机器人，包括安装在轨道1上的梭车2及安装在梭车上的机器人本体3，机器人本体3主要由电池箱体4、旋转臂5、激光雷达6和双光谱摄像头7构成，电池箱体4的底部两侧安装有连接座8，电池箱体4通过连接座8固定在梭车1上，电池箱体4上安装有蜗轮蜗杆电机9，电池箱体4的侧部安装有天线17，蜗轮蜗杆电机9上安装有旋转臂5，旋转臂5的端部安装有连接支架10，连接支架10上安装有激光雷达6，激光雷达6的底部安装有双光谱摄像头7，蜗轮蜗杆电机9、激光雷达6和双光谱摄像头7分别与控制主机11相连接，控制主机11与绞车控制台12电信号连接，绞车控制台12用于控制梭车移动，并将梭车移动信号传输给控制主机11；控制主机11用于控制蜗轮蜗杆电机转动，激光雷达和双光谱摄像头转动至信号采集位置，同时用于接收激光雷达和双光谱摄像头的采集信号，并根据采集信号通过绞车控制台控制梭车停止；激光雷达和双光谱摄像头分别用于检测梭车运行轨道前方情况，是否有操作人员或杂物。
16.本实用新型中采用在梭车的头部安装有摇臂式巡检机器人。摇臂式巡检机器人利用蜗轮蜗杆电机9控制旋转臂5转动，使激光雷达和双光谱摄像头能够转动至梭车的一侧，用于检测梭车轨道前方的情况。电池箱体4的顶部还安装有两个限位支架13，限位支架13分别位于旋转臂5的两侧，且两个限位支架之间垂直设置。限位支架用于限制旋转臂的位置，对旋转臂进行限位。电池箱体4的顶部还安装有位置传感器14，位置传感器能够准确控制旋转臂的位置。在具体使用时，梭车运行时绞车控制台给控制主机发出信号，控制主机通过无线给机器人本体旋转出信号，控制蜗轮蜗杆电机带动旋转臂，将激光雷达与双光谱摄像头到达与梭车车身成90度位置，通过位置传感器来感应旋转臂位置，梭车运行摄像头与激光雷达实时检测梭车前方轨道情况，是否有操作人员。并把实时图像传到控制主机，保证绞车
安全运行。双光谱摄像头7采用30倍光学变焦普通光镜头和386*640分辨率的热成像镜头，保证识别人员准确度。
17.其中，轨道1的中部安装有无线充电装置发射端15，梭车2的底部安装有无线充电装置接收端16，无线充电装置接收端16用于与电池箱体的电池连接进行充电。当梭车停止运行时给自动巡检机器人充电。
18.以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包在本实用新型范围内。


技术特征：
1.一种绞车安全运行自动巡检机器人，包括安装在轨道上的梭车及安装在梭车上的机器人本体，其特征在于：所述机器人本体主要由电池箱体、旋转臂、激光雷达和双光谱摄像头构成，所述电池箱体的底部两侧安装有连接座，所述电池箱体通过连接座固定在梭车上，所述电池箱体上安装有蜗轮蜗杆电机，所述电池箱体的侧部安装有天线，所述蜗轮蜗杆电机上安装有旋转臂，所述旋转臂的端部安装有连接支架，所述连接支架上安装有激光雷达，所述激光雷达的底部安装有双光谱摄像头，所述蜗轮蜗杆电机、激光雷达和双光谱摄像头分别与控制主机相连接，所述控制主机与绞车控制台电信号连接，所述绞车控制台用于控制梭车移动，并将梭车移动信号传输给控制主机；所述控制主机用于控制蜗轮蜗杆电机转动，激光雷达和双光谱摄像头转动至信号采集位置，同时用于接收激光雷达和双光谱摄像头的采集信号，并根据采集信号通过绞车控制台控制梭车停止；所述激光雷达和双光谱摄像头分别用于检测梭车运行轨道前方情况，是否有操作人员或杂物。2.根据权利要求1所述的一种绞车安全运行自动巡检机器人，其特征在于：所述电池箱体的顶部还安装有两个限位支架，所述限位支架分别位于旋转臂的两侧，且两个限位支架之间垂直设置。3.根据权利要求1所述的一种绞车安全运行自动巡检机器人，其特征在于：所述电池箱体的顶部还安装有位置传感器。4.根据权利要求1所述的一种绞车安全运行自动巡检机器人，其特征在于：所述双光谱摄像头采用30倍光学变焦普通光镜头和386*640分辨率的热成像镜头。5.根据权利要求1所述的一种绞车安全运行自动巡检机器人，其特征在于：所述轨道的中部安装有无线充电装置发射端，所述梭车的底部安装有无线充电装置接收端，所述无线充电装置接收端用于与电池箱体的电池连接进行充电。

技术总结
本实用新型涉及一种绞车安全运行自动巡检机器人，属于巡检机器人技术领域，具体包括安装在轨道上的梭车及安装在梭车上的机器人本体，机器人本体主要由电池箱体、旋转臂、激光雷达和双光谱摄像头构成，电池箱体的底部两侧安装有连接座，电池箱体通过连接座固定在梭车上，电池箱体上安装有蜗轮蜗杆电机，电池箱体的侧部安装有天线，蜗轮蜗杆电机上安装有旋转臂，旋转臂的端部安装有连接支架，连接支架上安装有激光雷达，激光雷达的底部安装有双光谱摄像头，蜗轮蜗杆电机、激光雷达和双光谱摄像头分别与控制主机相连接，控制主机与绞车控制台电信号连接；本实用新型能够准确检测梭车轨道前方情况，自动控制。自动控制。自动控制。


技术研发人员：袁峰 冯云飞 李亚帅 张鹏宇 陈得生 范鑫杰 张雪亮 许志勇 贾好 董永路 张丽峰 张健 赵建科
受保护的技术使用者：山西戴德测控技术有限公司
技术研发日：2021.06.30
技术公布日：2021/12/21