一種帶清障功能的軌道式礦用輸送機自動巡檢小車的制作方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種帶清障功能的軌道式礦用輸送機自動巡檢小車，屬于礦用輸送機狀態(tài)監(jiān)測技術領域。尤其適用于冶金礦山、煤礦等使用膠帶輸送機的狀態(tài)監(jiān)測。
【背景技術】
[0002]帶式輸送機是一種能夠連續(xù)運輸?shù)脑O備，既可以輸送散裝物料，如煤炭、礦石等，又可以輸送包裝好的整件物料。帶式輸送機具有運輸能力高、運輸距離長、耗電量低、可連續(xù)平穩(wěn)運輸?shù)忍攸c，現(xiàn)已廣泛應用于電力、冶金、化工、煤炭等行業(yè)。由于帶式輸送機長時間負載運行，容易發(fā)生各類故障，這些故障的發(fā)生對人員和機械設備的安全造成了極大的隱患。目前大多數(shù)企業(yè)建有巡檢制度，但是巡檢工作大多由人工完成，整個巡檢的過程主要靠人工采集、人工分析、人工書面?zhèn)鬟f信息的模式在運作。這種傳統(tǒng)的巡檢方式實時性差、效率低、人力成本高、安全性低已不再適用于帶式輸送機的巡檢。
[0003]目前礦用輸送機的工作環(huán)境多存在諸多雜物，自動巡檢小車在沿既定路線巡回時經常遇到各種雜物；為了克服雜物對巡檢小車的影響，設置清障系統(tǒng)實現(xiàn)其自動檢測是至關重要的。
【發(fā)明內容】
[0004]本發(fā)明針對【背景技術】中所提到的現(xiàn)有巡檢方式的問題，提出了一種帶清障功能的軌道式礦用輸送機自動巡檢小車，可降低巡檢成本、提高巡檢效率、最大程度地避免發(fā)生事故。
[0005]為實現(xiàn)上述目的采用以下技術方案為一種帶清障功能的軌道式礦用輸送機自動巡檢小車，該小車包括底盤(2)、檢測系統(tǒng)(5)、可升降檢測平臺(4)、清障系統(tǒng)(1)、小車外殼(3)、電控及通信系統(tǒng)；底盤(2)由驅動機構、從動機構、制動機構與車架組成；驅動機構由直流電機(13)、減速器(14)、電機固定架(15)、聯(lián)軸器(16)、輪軸(7)、軸承(8)、軸承架
(9)、與主動輪(11)組成；從動機構由輪軸(7)、軸承(8)、軸承架(9)與從動輪(10)組成；制動機構由底盤連接板(12)與電磁制動器(17)組成；車架由支撐板￠)、提手(32)、殼體固定板(33)組成；檢測系統(tǒng)(5)由聲音采集傳感器(18)、煙霧及CO濃度探測器(19)、圖像采集傳感器(20)組成；可升降檢測平臺(4)由升降桿(26)、轉動機構(28)、舵機(29)組成；清障系統(tǒng)由超聲波測距傳感器(30)、弧形刮板(21)、測力傳感器(22)、連接桿(23)、清障電機(24)組成；電控及通信系統(tǒng)由控制電路板(31)、電源(27)與無線通信模塊(25)組成；
[0006]小車的主動輪(11)與從動輪(10)與軌道(34)相配合，小車與軌道(34)為軌道式配合方式；所述的主動輪(11)與從動輪(10)由承重面和導向面組成，承重面與軌道(34)的上表面相接觸，導向面與軌道(34)的內側相接觸；主動輪(11)設置在小車尾部，從動輪
(10)設置在小車前端；主動輪(11)與從動輪(10)相平行；直流電機(13)通過電機固定架
(15)固定在小車車架的支撐板(6)上；直流電機(13)與減速器(14)相連，減速器(14)通過聯(lián)軸器(16)與主動輪(11)連接；所述的電磁制動器(17)共分為兩片，一片安裝在底盤連接板(12)上，且底盤連接板(12)固定在小車車架的支撐板(6)上；另一片與小車的主動輪(10)固定，需要減速時電磁制動器(17)即會通電，兩片制動器吸合，通過兩片制動器摩擦的方式達到制動的目的；從動輪(10)通過輪軸(7)連接；輪軸(7)通過軸承(8)與軸承架(9)配合；軸承架(9)安裝固定在小車車架的支撐板(6)上；
[0007]小車車架的支撐板(6)中間安裝有舵機(29)，舵機(29)與轉動機構(28)連接，轉動機構(28)與升降桿(26)連接；升降桿(26)的端部設有檢測系統(tǒng)(5)、無線通信模塊
(25);所述檢測系統(tǒng)(5)的聲音采集傳感器(18)、煙霧及CO濃度探測器(19)、圖像采集傳感器(20)通過無線通信模塊(25)與監(jiān)控固定站交互；
[0008]小車車架的四個角部安裝超聲波測距傳感器(30)，同時，清障電機(24)安裝在清障電機固定架(35)上，清障電機固定架(35)安裝在支撐板(6)上。清障電機(24)的輸出軸與連接桿(23) —端連接，連接桿(23)另一端與弧形刮板(21)連接；所述弧形刮板(21)上設有測力傳感器(22);通過弧形刮板(21)實現(xiàn)對巡檢小車周圍的雜物清理；殼體固定板(33)安裝在小車車架的側面處；電源(27)、控制電路板(31)分別固定在沿小車前進方向的支撐板(6)前后兩端；小車的殼體上蓋(36)頂部開有矩形孔，以便于升降桿(26)沿該矩形孔完成升降運動；外殼(3)邊部開有電源開槽(37)，電源開槽(37)用以更換拆卸電源
(27);支撐板(6)的兩側分別設有提手(32) ο
[0009]為了使巡檢小車能夠適應帶式輸送機正常工作狀態(tài)和檢修狀態(tài)，巡檢小車設有兩種工作模式分別為自動巡檢和手動巡檢。當帶式輸送機正常工作時，巡檢小車采用自動巡檢模式，可根據(jù)實際情況進行路線規(guī)劃、調節(jié)巡檢速度、改變巡檢方向、調節(jié)可升降檢測平臺高度、自動采集數(shù)據(jù)并將診斷結果傳至監(jiān)控固定站。當帶式輸送機處于檢修狀態(tài)時，巡檢小車采用手動巡檢模式，在該模式下巡檢小車可根據(jù)固定站的要求快速抵達重點檢修位置，采集該處數(shù)據(jù)將結果反饋至固定站，固定站可根據(jù)該結果輔助帶式輸送機的檢修工作。
【附圖說明】
[0010]圖1為礦用帶式輸送機自動巡檢小車總體結構示意圖
[0011]圖2為礦用帶式輸送機自動巡檢小車無殼體結構示意圖
[0012]圖3為礦用帶式輸送機自動巡檢小車底盤結構示意圖
[0013]圖4為礦用帶式輸送機自動巡檢小車殼體結構示意圖
[0014]圖中:1、清障系統(tǒng)，2、底盤，3、外殼，4、可升降檢測平臺，5、檢測系統(tǒng)，6、支撐板，7、輪軸，8、軸承，9、軸承架，10、從動輪，11、主動輪，12、底盤連接板，13、直流電機，14、減速器，15、電機固定架，16、聯(lián)軸器，17、電磁制動器，18、聲音采集傳感器，19、煙霧及CO濃度探測器，20、圖像采集傳感器，21、弧形刮板，22、測力傳感器，23、連接桿，24、清障電機，25、無線通信模塊，26、升降桿，27、電源，28、轉動機構，29、舵機，30、超聲波測距傳感器，31、控制電路板，32、提手，33、殼體固定板，34、軌道、35、清障電機固定架36、殼體上蓋，37、電源開槽。
【具體實施方式】
[0015]下面結合附圖對本發(fā)明作進一步說明:
[0016]圖1-4所示，所述的紅外采集傳感器安裝在云臺上，可隨著云臺旋轉，能夠無死角的觀察帶式輸送機運行狀況。所述的煙霧及CO濃度探測器可設定安全濃度限值，氣體濃度超過該限值時，巡檢小車應發(fā)出連續(xù)劇烈的聲光報警，及時提示相關人員疏散，避免發(fā)生生產安全事故。所述的無線通訊模塊采用WiFI的通信方式，在巡檢的路線上每隔50m布置一個無線網橋AP，每個網橋之間實現(xiàn)互聯(lián)通信，使得無線信號無縫的覆蓋整個巡檢路線。
[0017]在自動巡檢小車的巡檢過程中，超聲波測距傳感器實時檢測與前方的距離，設定一定的安全距離和自動清障距離。當清障系統(tǒng)中的超聲波測距傳感器檢測到障礙物，并且測量結果小于安全距離時，開啟制動機構，使得巡檢小車開始減速。當巡檢小車減速至清障距離內時，清障電機帶動連接桿與弧形刮板旋轉，直至弧形刮板與軌道相接觸時停止旋轉。在弧形刮板與障礙物的接觸過程中，測力傳感器檢測力的變化，檢測結果在清障阻力限值內時，弧形刮板將障礙物推至軌道外側。在檢測結果超過清障阻力限值時，巡檢小車停車，其中清障阻力安全限值設定為一固定值。當障礙物清除后，清障電機帶動連接桿與弧形刮板旋轉至初始豎直位置，關閉制動機構，小車繼續(xù)以原速度巡檢，從而