【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及轨道巡检，具体涉及一种煤矿井下单轨吊轨道智能探测装置。
技术介绍
1、单轨吊辅助运输系统由于具有不受钢丝绳的制约、轻便灵活、自带动力机械作业的特点，在煤矿得到广泛应用，单轨吊系统中的轨道为吊轨，大负载的单轨吊车列在吊轨上长运行，难免会使得单轨吊轨道产生错位、变形弯曲、轨道连接件松动和脱落等问题，这些问题一旦未被及时发现，将会带来安全隐患甚至引发安全事故，因此对单轨吊轨道需要进行巡检以便及时发现问题。煤矿单轨吊轨道巡检传统方式为人工巡检，人工巡检存在劳动强度大、巡检周期长、巡检结果依赖巡检人员的经验水平和主观因素，巡检效率低、巡检结果可靠性不够。近年来业内逐步开始研制和使用单轨吊轨道自动巡检的装置，如申请公布号为cn114909582a的中国专利文献即公开了一种单轨吊轨道巡检机器人，申请公布号为cn116068051a的专利文献公开的一种煤矿井下单轨吊轨道探伤装置等等，现有单轨吊自动巡检装置普遍存在以下共性技术问题：其一，受结构限制，对单轨吊可能存在问题需要检测的项目不够全面，存在需检而不能检测的项目，仍然存在安全隐患；其二，因结构限制，只能单向检测，对同一轨道若需进行双向检测则需要以相反方向安装两台巡检装置；其三，受结构所限，不能有效适用煤矿井下恶劣工况，检测效果不佳。其四，缺乏有效的故障点定位手段或者定位机构复杂，定位精度不高。
技术实现思路
1、本专利技术的目的是：为解决现有技术中存在的技术问题，提供一种煤矿井下单轨吊轨道智能探测装置。
2、本专利技术
3、进一步的方案是：上述的煤矿井下单轨吊轨道智能探测装置还包括设于单轨吊机车的驾驶室内用于人机交互的触摸屏，上述触摸屏与中央处理器通信连接。
4、进一步的方案是：上述检测组件还包括固定设于上述机箱上方用于提高轨道踏面检测精度和可靠性的激光微距测距仪。
5、进一步的方案是：上述的煤矿井下单轨吊轨道智能探测装置还包括用于为上述检测组件提供灯光以适应恶劣工况并保证检测精度和可靠性的补光组件，上述补光组件包括在机箱上分别与上述底部高清摄像仪、斜向高清摄像仪、水平高清摄像仪以及障碍物探测传感器就近设置的第一补光灯、第二补光灯、第三补光灯和行车照明灯。
6、进一步的方案是：上述连接架包括架体以及设于上述架体一侧的挂接连接件，连接架配设有第一连接销、第二连接销和旋转销轴；连接架由其架体通过若干个第一连接销与上述机箱固定连接设于机箱的上方，并通过若干个第二连接销与上述承载小车固定连接设于承载小车的下方；承载小车、连接架、机箱由旋转销轴相连接，需要换向时，将各第二连接销取下然后将机箱和连接架一起依托上述旋转销轴整体旋转180度后再装上各第二连接销。
7、进一步的方案是：上述检测组件的底部高清摄像仪固定设于机箱内前端上方，斜向高清摄像仪固定设于机箱前上方的一侧，水平高清摄像仪固定设于机箱前上方的另一侧，障碍物探测传感器固定设于机箱的前侧下方。
8、进一步的方案是：上述故障点定位组件包括设于上述承载小车上用于取速和距离计算的多轴编码器，固定设于机箱上方的读卡器，以及按照设定的间距均匀间隔设置的若干个带有编号的rfid卡，各rfid卡分别固定设于配设的卡安装座上，各卡安装座分别固定设于单轨吊轨道相应的一个轨道吊挂机构上；上述多轴编码器和读卡器均与上述中央处理器电连接；使用时读卡器可与rfid卡无线通信读取rfid卡的编号。
9、进一步的方案是：上述电源组件包括电池盒、分别与电池盒电连接的充电座和直流电源；上述直流电源从电池盒得电并转换成煤矿井下单轨吊轨道智能探测装置工作所需的直流电源，电池盒通过充电座可定点充电也可从使用时挂接的单轨吊机车进行充电。
10、本专利技术具有积极的效果：（1）本专利技术通过整体结构设计，使用时可对包括前方轨道缺失、轨道水平折角超限、连接轨道左右错位、轨道接缝水平间隙、轨道踏面高差、连接轨道垂直折角超限、轨道吊挂机构状态、前方是否存在障碍物等几乎目前所有需要检测的轨道故障或问题进行有效的检测，从而有效解决了现有同类装置普遍存在的因结构所限检测项目不够全面仍然存在安全隐患的技术问题；（2）本专利技术通过可调向的结构设计，使其在使用时对同一路单轨吊轨道能够实现正反两个方向的检测，从而有效解决了现有同类装置实现该功能需要设置两台巡检装置带来的设备和运行成本较高的技术问题；（3）本专利技术通过采用rfid加多轴编码器定位技术对故障点进行定位，定位组件结构简单且对故障点的定位精确，从而有效解决了现有同类装置缺乏有效的故障点定位手段或者定位机构复杂及定位精度不高的技术问题；（4）本专利技术通过设置补光组件为检测组件提供灯光，使得本专利技术在煤矿井下巷道内昏暗甚至漆黑的工况下仍可有效工作且检测结构可靠，从而有效解决了现有同类装置受结构所限不能有效适用煤矿井下恶劣工况及检测效果不佳的技术问题。
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1.一种煤矿井下单轨吊轨道智能探测装置，包括使用时与巡检的单轨吊轨道动配合连接的承载小车，与所述承载小车连接的连接架，与所述连接架连接的机箱，设于所述机箱内用于提供工作电源的电源组件以及和用于信息处理和故障判断的中央处理器，其特征在于：还包括设于所述机箱上用于故障检测的检测组件，以及用于确定故障点位置的故障点定位组件；所述检测组件包括用于检测运行前方轨道缺失、轨道水平折角超限、连接轨道左右错位的底部高清摄像仪，用于检测轨道接缝水平间隙、轨道踏面高差、连接轨道垂直折角超限的水平高清摄像仪，用于检测轨道吊挂机构状态的斜向高清摄像仪，用于检测运行前方是否存在障碍物的障碍物探测传感器，检测组件的各构件均与所述中央处理器电连接；所述机箱与连接架固定连接并可整体相对于承载小车进行180度角旋转以实现换向。
2.根据权利要求1所述的煤矿井下单轨吊轨道智能探测装置，其特征在于：还包括设于单轨吊机车的驾驶室内用于人机交互的触摸屏，所述触摸屏与中央处理器通信连接。
3.根据权利要求1所述的煤矿井下单轨吊轨道智能探测装置，其特征在于：所述检测组件还包括固定设于所述机箱上方用于提
4.根据权利要求1所述的煤矿井下单轨吊轨道智能探测装置，其特征在于：还包括用于为所述检测组件提供灯光以适应恶劣工况并保证检测精度和可靠性的补光组件，所述补光组件包括在机箱上分别与所述底部高清摄像仪、斜向高清摄像仪、水平高清摄像仪以及障碍物探测传感器就近设置的第一补光灯、第二补光灯、第三补光灯和行车照明灯。
5.根据权利要求1所述的煤矿井下单轨吊轨道智能探测装置，其特征在于：所述连接架包括架体以及设于所述架体一侧的挂接连接件，连接架配设有第一连接销、第二连接销和旋转销轴；连接架由其架体通过若干个第一连接销与所述机箱固定连接设于机箱的上方，并通过若干个第二连接销与所述承载小车固定连接设于承载小车的下方；承载小车、连接架、机箱由旋转销轴相连接，需要换向时，将各第二连接销取下然后将机箱和连接架一起依托所述旋转销轴整体旋转180度后再装上各第二连接销。
6.根据权利要求1所述的煤矿井下单轨吊轨道智能探测装置，其特征在于：所述检测组件的底部高清摄像仪固定设于机箱内前端上方，斜向高清摄像仪固定设于机箱前上方的一侧，水平高清摄像仪固定设于机箱前上方的另一侧，障碍物探测传感器固定设于机箱的前侧下方。
7.根据权利要求1所述的煤矿井下单轨吊轨道智能探测装置，其特征在于：所述故障点定位组件包括设于所述承载小车上用于取速和距离计算的多轴编码器，固定设于机箱上方的读卡器，以及按照设定的间距均匀间隔设置的若干个带有编号的RFID卡，各RFID卡分别固定设于配设的卡安装座上，各卡安装座分别固定设于单轨吊轨道相应的一个轨道吊挂机构上；所述多轴编码器和读卡器均与所述中央处理器电连接；使用时读卡器可与RFID卡无线通信读取RFID卡的编号。
8.根据权利要求1所述的煤矿井下单轨吊轨道智能探测装置，其特征在于：所述电源组件包括电池盒、分别与电池盒电连接的充电座和直流电源；所述直流电源从电池盒得电并转换成煤矿井下单轨吊轨道智能探测装置工作所需的直流电源，电池盒通过充电座可定点充电也可从使用时挂接的单轨吊机车进行充电。
...【技术特征摘要】
1.一种煤矿井下单轨吊轨道智能探测装置，包括使用时与巡检的单轨吊轨道动配合连接的承载小车，与所述承载小车连接的连接架，与所述连接架连接的机箱，设于所述机箱内用于提供工作电源的电源组件以及和用于信息处理和故障判断的中央处理器，其特征在于：还包括设于所述机箱上用于故障检测的检测组件，以及用于确定故障点位置的故障点定位组件；所述检测组件包括用于检测运行前方轨道缺失、轨道水平折角超限、连接轨道左右错位的底部高清摄像仪，用于检测轨道接缝水平间隙、轨道踏面高差、连接轨道垂直折角超限的水平高清摄像仪，用于检测轨道吊挂机构状态的斜向高清摄像仪，用于检测运行前方是否存在障碍物的障碍物探测传感器，检测组件的各构件均与所述中央处理器电连接；所述机箱与连接架固定连接并可整体相对于承载小车进行180度角旋转以实现换向。
2.根据权利要求1所述的煤矿井下单轨吊轨道智能探测装置，其特征在于：还包括设于单轨吊机车的驾驶室内用于人机交互的触摸屏，所述触摸屏与中央处理器通信连接。
3.根据权利要求1所述的煤矿井下单轨吊轨道智能探测装置，其特征在于：所述检测组件还包括固定设于所述机箱上方用于提高轨道踏面检测精度和可靠性的激光微距测距仪。
4.根据权利要求1所述的煤矿井下单轨吊轨道智能探测装置，其特征在于：还包括用于为所述检测组件提供灯光以适应恶劣工况并保证检测精度和可靠性的补光组件，所述补光组件包括在机箱上分别与所述底部高清摄像仪、斜向高清摄像仪、水平高清摄像仪以及障碍物探测传感器就近设置的第一补光灯、第二补光灯、第三补光灯和行车照明灯。
5.根据权利要求1所述的煤矿井下...
【专利技术属性】
技术研发人员：史发慧，苏亚东，陈辉，黄建伟，雷鹏，李峰，杨辰，毛旭忠，
申请(专利权)人：常州科研试制中心有限公司，
类型：发明
国别省市：
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