一种组合式轨道巡检装置的制作方法

allin2026-08-31  8


本技术属于煤矿巡检,具体涉及一种组合式轨道巡检装置。


背景技术:

1、煤矿井下工人劳动强度较大,高危环境危险程度高,通过煤矿机器人携带多参数传感器、摄像头以及执行机构替代工人完成一些巡检工作是当前的技术趋势,可以达到减轻劳动强度、解放高危作业人群、增加工作效率,达到减员增效的效果。

2、目前轨道式煤矿机器人种类较多,多采用电驱或牵引方式,携带各类传感器或电控执行机构执行某些动作;然而,为防止瓦斯爆炸等安全事故,煤矿井下对于带电设备具有严格的管控要求,需要取得本安或隔爆防爆认证,本安型轨道防爆机器人允许最大功率一般小于12w,机器人的驱动能力以及携带的执行机构输出的动力十分受限,隔爆型轨道防爆机器人以及大功率的电动执行机构外壳钢板厚度一般大于8mm,体积大、整体重量大、爬坡与拐弯能力受限、配套重型轨道安装架设难度大。

3、除此之外,煤矿井下机器人的连续工作供电与通讯一直是待解决与突破的难题;现有拖缆式防爆机器人,虽然可以减轻携带的大型电池,减少通讯设施,然而对于需要大功率驱动电机与大功率执行机构的场景,若采用拖缆的方式,由于流经的电流较大,特别是长距离使用,电缆存在较大漏电与发热老化的安全风险,由于煤矿井下对于安全的要求标准较高,特别是对于高瓦斯煤矿井下的某些场景无法适用。因此,为了解决上述问题,急需研制出一种组合式轨道巡检装置。


技术实现思路

1、本实用新型就是针对上述问题,弥补现有技术的不足,提供一种组合式轨道巡检装置。

2、为实现上述目的,本实用新型采用如下技术方案。

3、本实用新型提供一种组合式轨道巡检装置,包括轨道、能移动于轨道上的机器人,机器人连接有气电组合管组,气电组合管组连接有气电控制装置,位于机器人与气电控制装置之间设置有用于配合收放气电组合管组的绞盘,机器人包括车体、设于车体底部的车轮。

4、进一步地,所述车体上设置有用于驱动车轮行走的气动马达,用于驱动车轮行走的气动马达与气电组合管组连接。

5、进一步地,所述气电组合管组包括供气管束、电缆、固定套,供气管束由不少于一根的供气管组成,供气管束、电缆由固定套包裹固定。

6、进一步地,在轨道上需要机器人定位的地点间隔布设标识件,标识件相对固定于轨道侧方。

7、进一步地,所述车体上设置有执行机构,执行机构与气电组合管组连接,执行机构为气动执行机构。

8、进一步地,所述车体上设置有监测设备,监测设备与气电组合管组连接。

9、进一步地,所述车体上设置有接近开关,接近开关与气电组合管组连接,接近开关与标识件相配合使用,通过标识件触发接近开关工作。

10、进一步地,所述车体尾部设置有气电组合管组接口,气电组合管组通过气电组合管组接口与机器人固定相接,与机器人固定相接的气电组合管组端部分别与车体上的用于驱动车轮行走的气动马达、执行机构、监测设备以及接近开关连接。

11、进一步地,所述气电控制装置为气电控制箱,气电控制箱包括箱体,箱体内设置有气动换向阀,箱体内还设置有监控电路板,各气动换向阀均与监控电路板电连接。

12、进一步地,所述固定套一端固接于车体尾部的气电组合管组接口上,供气管束一端穿出固定套一端分别与用于驱动车轮行走的气动马达、执行机构连通,供气管束另一端穿出固定套另一端分别与气电控制箱内部的各气动换向阀对应连通;电缆一端穿出固定套一端分别与监测设备、接近开关电连接,电缆另一端穿出固定套另一端与气电控制箱内部的监控电路板电连接。

13、本实用新型还提供一种组合式轨道巡检装置,包括轨道、能移动于轨道上的机器人,机器人连接有气电组合管组,气电组合管组连接有气电控制装置,位于机器人与气电控制装置之间设置有用于配合收放气电组合管组的绞盘,机器人包括车体、设于车体底部的车轮;车体上设置有车载气控箱,车载气控箱与气电组合管组相连。

14、进一步地,所述车体上设置有用于驱动车轮行走的气动马达,用于驱动车轮行走的气动马达与车载气控箱相连。

15、进一步地,所述气电组合管组包括总供气管、总电缆、固定套,总供气管由一根或多根供气管组成,总供气管、总电缆由固定套包裹固定。

16、进一步地,在轨道上需要机器人定位的地点间隔布设标识件,标识件相对固定于轨道侧方。

17、进一步地,所述车体上设置有执行机构,执行机构与车载气控箱相连,执行机构为气动执行机构。

18、进一步地,所述车体上设置有监测设备,监测设备与车载气控箱相连。

19、进一步地,所述车体上设置有接近开关,接近开关与车载气控箱相连,接近开关与标识件相配合使用,通过标识件触发接近开关工作。

20、进一步地,所述车体尾部设置有气电组合管组接口,气电组合管组通过气电组合管组接口与机器人固定相接,与机器人固定相接的气电组合管组端部与车体上的车载气控箱相连。

21、进一步地,所述车载气控箱包括气控箱体,气控箱体内设置有气流分配阀组、车载气控箱电路板,气流分配阀组与车载气控箱电路板相连,气流分配阀组的进气口与气电组合管组连通,气流分配阀组的各出气口分别通过管路与用于驱动车轮行走的气动马达、执行机构相连通,车载气控箱电路板与监测设备、接近开关电连接。

22、进一步地,所述气电控制装置包括气源、监控分站;气源通过气电组合管组与车载气控箱相连,实现为车载气控箱供气;监控分站通过气电组合管组与车载气控箱相连,实现为车载气控箱供电以及与车载气控箱之间通讯。

23、进一步地,所述固定套一端固接于车体尾部的气电组合管组接口上,总供气管一端穿出固定套一端与气源相连通,总供气管另一端穿出固定套另一端与气流分配阀组的进气口相连通;总电缆一端穿出固定套一端与监控分站电连接,总电缆另一端穿出固定套另一端与车载气控箱内部的车载气控箱电路板电连接。

24、与现有技术相比,本实用新型的有益效果如下:

25、通过气电组合管组中的供气管束为轨道上机器人的气动马达、气动执行机构提供动力源,通过气电组合管组中的电缆为轨道机器人搭载的监测设备、接近开关供电并与之通讯,机器人无需携带大功率驱动电机、大功率执行机构、通讯设备及大电源,通过弱电电缆实现监测设备的供电与通讯,适用于煤矿井下条件,体积小、质量轻、机动灵活性强、轨道方便架设、爬坡与执行能力强、连续工作时间长、实时通讯效果好,成本低、且无安全隐患,适合煤矿井下高危场景使用;同时,本实用新型也可以适用于除了煤矿井下的其他高危场景。



技术特征:

1.一种组合式轨道巡检装置,其特征在于:包括轨道、能移动于轨道上的机器人,机器人连接有气电组合管组,气电组合管组连接有气电控制装置,位于机器人与气电控制装置之间设置有用于配合收放气电组合管组的绞盘,机器人包括车体、设于车体底部的车轮。

2.根据权利要求1所述的一种组合式轨道巡检装置,其特征在于:所述气电组合管组包括供气管束、电缆、固定套,供气管束由不少于一根的供气管组成,供气管束、电缆由固定套包裹固定。

3.根据权利要求2所述的一种组合式轨道巡检装置,其特征在于:所述车体上设置有用于驱动车轮行走的气动马达,用于驱动车轮行走的气动马达与气电组合管组连接。

4.根据权利要求3所述的一种组合式轨道巡检装置,其特征在于:所述车体上设置有执行机构,执行机构与气电组合管组连接,执行机构为气动执行机构;所述车体上设置有监测设备,监测设备与气电组合管组连接。

5.根据权利要求4所述的一种组合式轨道巡检装置,其特征在于:在轨道上需要机器人定位的地点间隔布设标识件,标识件相对固定于轨道侧方;所述车体上设置有接近开关,接近开关与气电组合管组连接,接近开关与标识件相配合使用,通过标识件触发接近开关工作。

6.根据权利要求5所述的一种组合式轨道巡检装置,其特征在于:所述车体尾部设置有气电组合管组接口,气电组合管组通过气电组合管组接口与机器人固定相接,与机器人固定相接的气电组合管组端部分别与车体上的用于驱动车轮行走的气动马达、执行机构、监测设备以及接近开关连接。

7.根据权利要求6所述的一种组合式轨道巡检装置,其特征在于:所述气电控制装置为气电控制箱,气电控制箱包括箱体,箱体内设置有气动换向阀,箱体内还设置有监控电路板,各气动换向阀均与监控电路板电连接;所述固定套一端固接于车体尾部的气电组合管组接口上,供气管束一端穿出固定套一端分别与用于驱动车轮行走的气动马达、执行机构连通,供气管束另一端穿出固定套另一端分别与气电控制箱内部的各气动换向阀对应连通;电缆一端穿出固定套一端分别与监测设备、接近开关电连接,电缆另一端穿出固定套另一端与气电控制箱内部的监控电路板电连接。

8.一种组合式轨道巡检装置,其特征在于:包括轨道、能移动于轨道上的机器人,机器人连接有气电组合管组,气电组合管组连接有气电控制装置,位于机器人与气电控制装置之间设置有用于配合收放气电组合管组的绞盘,机器人包括车体、设于车体底部的车轮;车体上设置有车载气控箱,车载气控箱与气电组合管组相连。

9.根据权利要求8所述的一种组合式轨道巡检装置,其特征在于:所述气电组合管组包括总供气管、总电缆、固定套,总供气管由一根或多根供气管组成,总供气管、总电缆由固定套包裹固定。

10.根据权利要求9所述的一种组合式轨道巡检装置,其特征在于:所述车体上设置有用于驱动车轮行走的气动马达,用于驱动车轮行走的气动马达与车载气控箱相连。

11.根据权利要求10所述的一种组合式轨道巡检装置,其特征在于:所述车体上设置有执行机构,执行机构与车载气控箱相连,执行机构为气动执行机构;所述车体上设置有监测设备,监测设备与车载气控箱相连。

12.根据权利要求11所述的一种组合式轨道巡检装置,其特征在于:在轨道上需要机器人定位的地点间隔布设标识件,标识件相对固定于轨道侧方;所述车体上设置有接近开关,接近开关与车载气控箱相连,接近开关与标识件相配合使用,通过标识件触发接近开关工作。

13.根据权利要求12所述的一种组合式轨道巡检装置,其特征在于:所述气电控制装置包括气源、监控分站;气源通过气电组合管组与车载气控箱相连,实现为车载气控箱供气;监控分站通过气电组合管组与车载气控箱相连,实现为车载气控箱供电以及与车载气控箱之间通讯。

14.根据权利要求13所述的一种组合式轨道巡检装置,其特征在于:所述车体尾部设置有气电组合管组接口,气电组合管组通过气电组合管组接口与机器人固定相接,与机器人固定相接的气电组合管组端部与车体上的车载气控箱相连。

15.根据权利要求14所述的一种组合式轨道巡检装置,其特征在于:所述车载气控箱包括气控箱体,气控箱体内设置有气流分配阀组、车载气控箱电路板,气流分配阀组与车载气控箱电路板相连,气流分配阀组的进气口与气电组合管组连通,气流分配阀组的各出气口分别通过管路与用于驱动车轮行走的气动马达、执行机构相连通,车载气控箱电路板与监测设备、接近开关电连接;所述固定套一端固接于车体尾部的气电组合管组接口上,总供气管一端穿出固定套一端与气源相连通,总供气管另一端穿出固定套另一端与气流分配阀组的进气口相连通;总电缆一端穿出固定套一端与监控分站电连接,总电缆另一端穿出固定套另一端与车载气控箱内部的车载气控箱电路板电连接。


技术总结
本技术公开了一种组合式轨道巡检装置,包括轨道、能移动于轨道上的机器人,机器人连接有气电组合管组,气电组合管组连接有气电控制装置,位于机器人与气电控制装置之间设置有用于配合收放气电组合管组的绞盘,机器人包括车体、设于车体底部的车轮;在轨道上需要机器人定位的地点间隔布设标识件,标识件相对固定于轨道侧方。本技术的组合式轨道巡检装置,无需携带大功率驱动电机、大功率执行机构、通讯设备及大电源,通过弱电电缆实现监测设备的供电与通讯,适用于煤矿井下条件,体积小、质量轻、机动灵活性强、轨道方便架设、爬坡与执行能力强、连续工作时间长、实时通讯效果好,成本低、且无安全隐患,适合煤矿井下高危场景使用。

技术研发人员:徐成,赵洪瑞,孙娜,王贝,孙晓东,刘春富,孙赫,郑忠宇,秦迪
受保护的技术使用者:中煤科工集团沈阳研究院有限公司
技术研发日:20240229
技术公布日:2024/10/31
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