带式输送机自动化巡检装置研究

带式输送机自动化巡检装置研究

朱彦廷1,何召琴2

日照长运工业输送设备有限公司1 山东省 日照市 276800

山东百顺铁塔制造有限公司2 山东省 日照市 276800

摘要：带式输送机又叫作皮带机，广泛应用于矿山、化工、食品等各行各业的物件的组装、检测、调试、包装及运输等。本文基于带式输送机日常巡检和检修的内容、人员配备、工人劳动强度、效率的实际，探讨有效减少工人数量、工人劳动强度、提高检修效率的方法，研究自动巡检装置，从而达到带式输送机少人无人、安全高效运行的生产目标。

关键词：带式输送机；自动化巡检；装置

自动巡检是通过自动巡检装置实现的。自动巡检装置在传动系统作用下，沿着主斜井内设定的轨道，能够实现在主斜井带式输送机全线范围内的移动巡检，能够连续采集、传输、存储现场的图像、声音、温度、烟雾等数据。

一、自动化巡检装置工作原理概述

自动巡检装置通过实时对数据的分析，判断是否存在设备故障以及故障位置，具有终点自动换向、限位停止、定点校正等功能，不影响正常行人和设备的检修工作。它能够代替巡检工人实时监控设备沿线的各种数据，及时发现设备运行过程中出现的问题，避免事故扩大化，大大降低设备的非正常停机时间，保障企业的安全生产，把巡检工人从恶劣的工作环境中解脱出来，减轻劳动强度、降低劳动风险等。

自动巡检装置是一个集机械、电子、计算机、移动通讯和防爆等技术于一体的多学科相互交叉、融合的系统。主要包括无线通讯系统、自动巡检装置本体、充电器、传动系统等。其中，自动巡检装置本体在传动系统的驱动下沿固定区域往复移动，实时采集运行区域中的各项监控数据，并通过信号转换器搭建的无线网络传输到显示控制箱，在监控界面实时显示整个设备运行状况。自动巡检装置本体采用动力电池组供电，通过充电装置实现就地快速自动充电。

二、自动巡检装置结构设计

如图1所示，系统机械部分主要由搭载平台、搭载设备、行走机构等，通过三部分合理设计组合，构建成自动巡检装置的主架构，在此架构的基础上设计搭载通信设备、电池等，构成一套完整自动巡检装置的本体。其中设备搭载平台由钢板经切割、煨弯、焊接加工制成，设计留有搭载设备安装位置及固定螺栓孔，加工完毕后与行走机构用螺栓连接，便构成一个完整的设备搭载平台，自动巡检装置搭载的设备种类取决于巡检内容和运行环境；设备搭载平台采用分散驱动方式，配套1台步进电机分别驱动前后2组驱动轮，增强巡检装置爬坡能力。

图1.机械化巡检装置硬件系统组成

1.驱动装置 2.万向联轴器 3.供电装置 4.轨道 5.传感器 6.检测装置 7.自动充电插座装置

8.摄像机9.自动充电插头装置

除此之外，还应配套检修缆车。自动巡检装置检查出的问题反馈至集控室，值班人员根据故障类型安排检修人员、准备检修工器具及备品备件，利用检修缆车将检修人员、工器具及备品备件送至故障位置开展故障处理工作。

二、数据采集系统

巡检装置的数据采集系统，该系统组件繁多，其中主要包括电池、电机、摄像机以及控制单元等。其中控制单元的主要功能是采集、传送和接收各种控制信息；电源稳压单元的主要作用是把电源电压转变成适合设备运行的电压，并为数据处理器、交换机等相关设备提供可靠的电源。作为数据采集系统的关键部件，数据处理器的主要功能在于采集并处理所有传感器获得的检测信息。其输入末端连接了多项装置，比如温度传感器、摄像机等。对于数据处理器来讲，其运行机制是首先压缩采集到的数据信息，而后利用交换机将其传送于无线终端，最后则依托于光纤把数据传输至控制终端。

三、自动巡检装置系统控制软件设计

自动巡检装置能够被应用于煤矿井下，对包括带式输送机等在内的诸多长距离输送设备实施全程监控，以此避免或者降低输送机故障率。整体来讲，此系统所具有的功能主要包括以下三种：

第一，设备运行环境数据采集功能；在保持运行状态时，自动巡检装置所携带的传感器、摄像机能够对各检测对象的运行情况、环境参数及所在位置等进行全程监控；

第二，数据存储功能；利用地面监控终端将自动巡检装置所采集的各种数据（比如声音、图像等）统一保存至指定区域，以备后期工作者查看和研究；

第三，故障分析和报警功能；可将依托于自动巡检装置而获得的各种参数和保存于数据库内的信息作对比，一旦测量数据超出限定值或者存在异常，系统则会自动发出警报、向用户显示具体的位置信息，与此同时控制设备紧急停车。

第四，通讯系统，作为设备现代化的核心之一，能否实现安全、高效、准确的信息传输是衡量通讯系统性能的主要指标，也是一套设备能否稳定运行的关键。根据功能需求及现场实际选择合适的通讯方式，直接影响自动巡检装置的运行性能和功效发挥情况。

综上所述，本文通过介绍自动巡检装置的结构主要组成部分，对搭载平台、行走机构及通讯系统等进功能进行分析。通过相关技术的介绍，可以看出自动巡检装置功能实现的核心是动力和通讯，因此，在设计过程中要加强对二者的优化设计，确保系统安全可靠运行。

参考文献

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