[发明专利]矿井综采工作面架线式移动目标巡检承载系统及工作方法

说明书

本发明提供一种矿井综采工作面架线式移动目标巡检承载系统及工作方法，涉及煤矿机器人技术领域。包括：360度棱镜、钢丝绳、支撑装置、抱索装置、驱动轮、被动轮、拉紧装置、限位传感器、液压驱动装置、移动端以及工控机；支撑装置安装在待巡检的目标设备上，驱动轮固定于目标设备头部或者尾部的支撑装置上，钢丝绳安装于驱动轮和被动轮上，360度棱镜通过线绳垂直固定吊挂在钢丝绳上，拉紧装置固定于目标设备头部或者尾部的支撑装置上，被动轮固定于拉紧装置上，抱索装置固定在支撑装置上。本发明保证了360度棱镜的通过性，使用液压驱动力替代电机自主驱动，无需人工干预，代替人工巡检，具有很高的实用性。

技术领域

本发明涉及煤矿机器人技术领域，特别是一种矿井综采工作面架线式移动目标巡检承载系统及工作方法。

背景技术

随着矿井智能化水平的提高，国家鼓励将机器人应用于井下综采工作面危险工作区域，实现综采工作面的少人或无人的目标。在智能化综采工作建设过程中，基于测量机器人及相关应用系统，研发自动无人巡检系统以实现线缆槽或刮板运输机或液压支架大地坐标的精确标定，服务于自动推溜拉架，对少人或无人采煤具有重要的支撑作用。

目前，轨道式巡检系统开始用于工作面的环境参数检测和视频巡检的研究和应用。由于基于溜槽的轨道式巡检系统是通过轨道刚性连接的，推溜会造成整个轨道弯曲不直，无法保证其通过性，实用性受到很大的影响；另外，也有类似架线式的巡检系统，但巡检设备不是被动拉动的，而是通过电力设备驱动的，这就涉及煤安和防爆等问题，同时，由于工作面环境恶劣，对电池等电源使用极为严苛，无法保证续航时长和足够的动力。这些问题的存在，对于矿井综采工作面线缆槽或液压支架复杂的空间关系和推溜拉架动态过程中的设备错位关系，将无法保证巡检设备及系统的可靠、稳定、常态化运行。

发明内容

鉴于上述问题，本发明一种矿井综采工作面架线式移动目标巡检承载系统及工作方法。

本发明实施例提供了一种矿井综采工作面架线式移动目标巡检承载系统，包括：360度棱镜、钢丝绳、支撑装置、抱索装置、驱动轮、被动轮、拉紧装置、限位传感器、液压驱动装置、移动端以及工控机；

所述支撑装置安装在待巡检的目标设备上，为所述巡检承载系统的受力支撑点，用于搭载所述驱动轮、所述抱索装置、所述被动轮、所述拉紧装置；

所述支撑装置为多个，沿所述目标设备等间距安装；

所述驱动轮固定于所述目标设备头部或者尾部的支撑装置上，所述驱动轮通过所述液压驱动装置提供的液压动力，拉拽所述钢丝绳使所述钢丝绳在多个支撑装置形成的巡检线路上往返移动；

所述钢丝绳安装于所述驱动轮和所述被动轮上，用于拉拽固定于所述钢丝绳上的所述360度棱镜沿着所述巡检线路往返巡检；

所述360度棱镜通过线绳垂直固定吊挂在所述钢丝绳上，并随着所述钢丝绳的往返移动，而不是电力驱动而巡检；

所述拉紧装置固定于所述目标设备头部或者尾部的支撑装置上，用于防止所述360度棱镜脱落以及防止所述钢丝绳松动脱轨；

所述被动轮固定于所述拉紧装置上，通过所述驱动轮拉动所述钢丝绳而转动；

所述抱索装置固定在所述支撑装置上，用于将所述钢丝绳锁死在所述巡检线路上，防止钢丝绳脱轨；

所述限位传感器用于实时检测所述360度棱镜是否到达所述目标设备头部位置或者尾部位置，以使得所述工控机自动控制所述驱动轮的转动方向；

所述工控机为安装有操作系统的工业计算机，部署有所述巡检承载系统的自动控制程序，通过所述自动控制程序实时检测所述限位传感器的触发信号，以自动控制所述驱动轮的转动方向；