【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于机械，涉及一种矿井下自动巡检设备，特别是一种用于非煤矿山井下的智能巡检无人车。
技术介绍
1、非煤矿山是对经济社会发展具有重大影响的资源性和基础性产业，由于目前非煤矿山安全生产的基础薄弱，造成安全生产保障能力差，安全装备普及率低。
2、现有矿山危险征兆表征与判别习惯采用埋设固定传感器的方式来获取监测数据，在此基础上进行数据分析与征兆判别。相比固定传感监测，采用移动巡检装备的必要性主要体现在以下几个方面：一是，在矿山井下的各类运输、生产巷道中，并不是所有区域都布设有固定传感器，还有很多传感器未涉及到的关键区域以及前期埋设传感器发生损坏的区域，这些区域需要依托移动式巡检装备来识别灾害；二是，固定传感器监测到的存在安全隐患的区域或者事故发生时，存在人员不便进入的情况，需要通过巡检装备去采集相关信息；三是，移动式巡检装备可以更加灵活地应对需要巡检的场景，可到达任何区域实现即探即走。以透水探测为例，常规多采用人工打孔探水的方式，该方法危险系数较高。采用移动式巡检装备可以避免人工打孔所带来的潜在风险。由此亟需研发一种可移动的智能巡检设备。
技术实现思路
1、本专利技术的目的是针对现有的技术存在上述问题，提出了一种用于非煤矿山井下的智能巡检无人车。
2、本专利技术的目的可通过下列技术方案来实现：一种用于非煤矿山井下的智能巡检无人车，包括移动车体、传感器套件、传感器运行辅助部件、程序分析运行辅助部件。移动车体的顶部设置接收发射一体式线圈上升装置、接收发射一体式
3、所述一氧化碳传感器用于感测矿井下一氧化碳的实时浓度；
4、所述二氧化硫传感器用于感测矿井下二氧化硫的实时浓度；
5、所述二氧化氮传感器用于感测矿井下二氧化氮的实时浓度；
6、所述风速传感器用于感测矿井下的实时空气流速；
7、所述接收发射一体式线圈上升装置、所述接收发射一体式线圈、所述电磁法主机用于电磁透水检测；
8、所述上触碰检测器用于在矿井下检测接收发射一体式线圈是否触碰到障碍物，以避免接收发射一体式线圈的损坏；
9、所述双目相机用于采集矿井下的视频，所述激光雷达用于测量矿井下的三维空间，以提高自主导航和避障能力；
10、所述全景拼接摄像机用于拍摄矿井下围岩表面节理的高清图像；
11、所述主控盒用于控制智能巡检无人车所搭载的传感器的工作运行和关闭；
12、所述边缘计算盒子用于计算接收信息与通信服务，以实现移动车体到云平台之间的通信与控制。
13、在上述的用于非煤矿山井下的智能巡检无人车中，所述移动车体的内部设置抽拉舱，所述抽拉舱内设置蓄电池，所述蓄电池通过电路连接所述上触碰检测器、所述接收发射一体式线圈、所述激光雷达、所述一氧化碳传感器、所述二氧化硫传感器、所述二氧化氮传感器、所述风速传感器、所述全景拼接摄像机、所述双目相机、所述主控盒和边缘计算盒子、所述电磁法主机。
14、在上述的用于非煤矿山井下的智能巡检无人车中，所述移动车体的车底设置履带部件，所述移动车体的内部装设动力装置，所述蓄电池通过电路连接所述动力装置，所述动力装置驱动连接所述履带部件。
15、在上述的用于非煤矿山井下的智能巡检无人车中，所述动力装置包括无刷电机、大扭矩减速机和编码器，所述无刷电机的功率为1000w*4，所述无刷电机自带抱闸；所述大扭矩减速机的减速比为1：40。
16、在上述的用于非煤矿山井下的智能巡检无人车中，所述移动车体的一侧开设门口，由所述门口向内延伸轨道，所述抽拉舱底部通过滑块卡接于所述轨道上形成滑移连接，所述抽拉舱的外侧设置舱门，所述舱门的周边包覆密封条，所述舱门闭合使所述密封条密贴所述门口的缝隙，所述抽拉舱内放置干燥剂。
17、在上述的用于非煤矿山井下的智能巡检无人车中，所述密封箱内的箱壁上装设若干防水头和若干航空头，所述主控盒和边缘计算盒子通过电线连接若干所述防水头和若干所述航空头。
18、在上述的用于非煤矿山井下的智能巡检无人车中，所述移动车体具有线控底盘，所述线控底盘的四周横梁上焊接四个吊环。
19、与现有技术相比，本用于非煤矿山井下的智能巡检无人车具有以下有益效果：
20、1、全面的监测功能：
21、气体监测：通过一氧化碳、二氧化硫、二氧化氮传感器实时监测矿井下的气体浓度，有助于及时发现并避免有毒气体的积聚，提高工作环境的安全性。
22、风速监测：利用风速传感器监测空气流速，帮助预测风险并采取必要的防范措施，确保矿井通风系统的有效运行。
23、地压监测：通过全景拼接摄像机、激光雷达等设备采集的数据，结合深度学习算法，实现对地压隐患的智能识别和参数提取，从而及时发现潜在的地压风险。
24、透水检测：采用瞬变电磁法进行电磁透水检测，通过电磁法主机、接收发射一体式线圈等设备，对井下介质的电性参数进行推断，从而实现对矿井下水情况的监测。
25、2、智能感知和导航：
26、视频监测：利用双目相机和激光雷达采集矿井下的影像和空间数据，通过深度学习算法进行处理，提高了自主导航和避障的能力，使无人车能够更有效地巡检矿井。
27、3、实时反馈和远程控制：
28、实时数据处理：通过边缘计算盒子进行数据处理，包括气体监测、视频监测、地压监测和透水检测等信息，通过深度学习算法对地压、透水和中毒灾害进行实时识别和表征。
29、云平台交互：通过主控盒接收云平台的远程控制指令，实现对智能巡检无人车的远程操控，提高了灵活性和响应速度。
30、4、能源管理和系统自检：
31、蓄电池和抽拉舱设计：蓄电池通过电路连接多个传感器和设备，保障了系统的稳定供电。抽拉舱内设置蓄电池，方便维护和更换电源。
32、系统自检：启动时进行系统自检，包括蓄电池电量、传感器状态、通信与控制是否正常，确保无人车在巡检任务中的稳定运行。
33、综上，巡检无人车可以支持地压灾害、透水、中毒等危险征兆表征的判别技术，以及车辆的智能巡检技术、数据智能化采集和通信优化等技术。为非煤矿山安全风险精准监测、精确预警、精细防控提供装备支持，将提升防范、化解矿山重大风险的应急处置能力，提升非煤矿山重大安全风险防控、监测预警和安全保障能力。
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1.一种用于非煤矿山井下的智能巡检无人车，包括移动车体、传感器套件、传感器运行辅助部件、程序分析运行辅助部件,其特征在于，所述移动车体的顶部设置接收发射一体式线圈上升装置、接收发射一体式线圈、上触碰检测器、激光雷达和全景拼接摄像机，所述移动车体的侧部设置一氧化碳传感器、二氧化硫传感器、二氧化氮传感器和风速传感器，所述移动车体的前部设置双目相机和车灯，所述移动车体的内部设置密封箱，所述密封箱中装设边缘计算盒子、电机控制器、主控盒、CAN分析仪、电磁法主机、电源盒，所述上触碰检测器、所述接收发射一体式线圈、所述电磁法主机、所述激光雷达、所述一氧化碳传感器、所述二氧化硫传感器、所述二氧化氮传感器、所述风速传感器、所述全景拼接摄像机和所述双目相机通过电信号连接所述主控盒和边缘计算盒子；
2.如权利要求1所述的用于非煤矿山井下的智能巡检无人车，其特征在于，所述移动车体的内部设置抽拉舱，所述抽拉舱内设置蓄电池，所述蓄电池通过电路连接所述上触碰检测器、所述接收发射一体式线圈、所述激光雷达、所述一氧化碳传感器、所述二氧化硫传感器、所述二氧化氮传感器、所述风速传感器、所述全景拼接摄像机
3.如权利要求2所述的用于非煤矿山井下的智能巡检无人车，其特征在于，所述移动车体的车底设置履带部件，所述移动车体的内部装设动力装置，所述蓄电池通过电路连接所述动力装置，所述动力装置驱动连接所述履带部件。
4.如权利要求3所述的用于非煤矿山井下的智能巡检无人车，其特征在于，所述动力装置包括无刷电机、大扭矩减速机和编码器，所述无刷电机的功率为1000W*4，所述无刷电机自带抱闸；所述大扭矩减速机的减速比为1：40。
5.如权利要求2所述的用于非煤矿山井下的智能巡检无人车，其特征在于，所述移动车体的一侧开设门口，由所述门口向内延伸轨道，所述抽拉舱底部通过滑块卡接于所述轨道上形成滑移连接，所述抽拉舱的外侧设置舱门，所述舱门的周边包覆密封条，所述舱门闭合使所述密封条密贴所述门口的缝隙，所述抽拉舱内放置干燥剂。
6.如权利要求1所述的用于非煤矿山井下的智能巡检无人车，其特征在于，所述密封箱内的箱壁上装设若干防水头和若干航空头，所述主控盒和边缘计算盒子通过电线连接若干所述防水头和若干所述航空头。
7.如权利要求1所述的用于非煤矿山井下的智能巡检无人车，其特征在于，所述移动车体具有线控底盘，所述线控底盘的四周横梁上焊接四个吊环。
...【技术特征摘要】
1.一种用于非煤矿山井下的智能巡检无人车，包括移动车体、传感器套件、传感器运行辅助部件、程序分析运行辅助部件,其特征在于，所述移动车体的顶部设置接收发射一体式线圈上升装置、接收发射一体式线圈、上触碰检测器、激光雷达和全景拼接摄像机，所述移动车体的侧部设置一氧化碳传感器、二氧化硫传感器、二氧化氮传感器和风速传感器，所述移动车体的前部设置双目相机和车灯，所述移动车体的内部设置密封箱，所述密封箱中装设边缘计算盒子、电机控制器、主控盒、can分析仪、电磁法主机、电源盒，所述上触碰检测器、所述接收发射一体式线圈、所述电磁法主机、所述激光雷达、所述一氧化碳传感器、所述二氧化硫传感器、所述二氧化氮传感器、所述风速传感器、所述全景拼接摄像机和所述双目相机通过电信号连接所述主控盒和边缘计算盒子；
2.如权利要求1所述的用于非煤矿山井下的智能巡检无人车，其特征在于，所述移动车体的内部设置抽拉舱，所述抽拉舱内设置蓄电池，所述蓄电池通过电路连接所述上触碰检测器、所述接收发射一体式线圈、所述激光雷达、所述一氧化碳传感器、所述二氧化硫传感器、所述二氧化氮传感器、所述风速传感器、所述全景拼接摄像机、所述双目相机、所述主控盒和边缘计算盒子、所述电磁法主机。
3.如...
【专利技术属性】
技术研发人员：尚舵，惠鑫，杨鹏，姬玉成，潘继良，赵泽熙，吕文生，刘元盛，郭奇峰，姚锡文，王璟，史儒慧，陈天然，罗军，卢春雨，杨子豪，
申请(专利权)人：中国工业互联网研究院，
类型：发明
国别省市：
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