[发明专利]输煤系统智能无人巡检系统

权利要求书

1.输煤系统智能无人巡检系统，其特征在于，包括基于三维虚拟场景和视频数据相结合的智能运维巡检管理平台，以及与所述基于三维虚拟场景和视频数据相结合的智能运维巡检管理平台连接的：

胶带视觉跑偏诊断和纠偏系统，用于诊断和纠偏胶带输送过程中的跑偏问题；

胶带物料堆型识别和控制系统，用于判断胶带是否重载、过载和偏载，控制调节挡板及胶带受料前的姿态，实现料点对中；

落煤管堵料视觉诊断和控制系统，用于判断落煤管是否发生堵料，同时根据控制阀值指导和控制煤量；

胶带撕裂和胶带缺陷视觉诊断分析系统，用于判断和分析落料点异物贯穿性纵向撕裂、异物非贯穿性撕裂、落料点冲击和导料槽密封卡料造成胶带工作面损伤、托辊故障造成非贯穿性撕裂损伤、跑偏造成的胶带边缘损伤、清扫器卡塞异物造成胶带工作面损伤、以及头部异物卡塞造成胶带工作面损伤问题；

基于视觉识别的转运站粉尘检测和控制系统，用于判断输送的煤种扬尘状况，同时根据灰度的变化设定阀值，控制除尘设备的运行；

智能化煤场，用于监测和控制封闭煤场；

煤仓间和汽车卸煤槽区域巡检机器人，用于对作业设备进行跟踪巡检，准确识别发生的故障，指导和控制其运行和检修；

基于噪声矩阵分析和仿真的托辊故障诊断系统，用于判断轴承的早期故障，从而判断托辊是否失效；

基于物联网技术的清扫器压力状态管理系统，采用预应力传感器，用于科学指导清扫器的压力大小、科学评价清扫器使用寿命，对清扫器运行状态进行监测和指导维护；

基于物联网技术的齿轮和轴承振动检测系统，用于判断滚动轴承和齿轮的运行状态，并判断出滚动轴承故障发生的部位和故障程度；

基于大数据分析的胶带输送效率评价系统，用于结合大数据分析方法通过胶带跑偏、瞬时体积、堆型数据分析，对胶带输送效率作出综合评价；

基于数据统计和分析的设备状态管理系统，用于综合管理设备的运行状态、故障管理、故障分析、检修记录、寿命评级以及经济性评价信息；

所述的基于三维虚拟场景和视频数据相结合的智能运维巡检管理平台，用于根据现有输煤系统的CAD平面图纸，结合实地考察和激光点云扫描手段准确构建全厂的虚拟三维空间，通过在虚拟三维空间构建符合实际输煤系统的坐标体系，结合采集的视频信号、传感器信号、作业信号、定位数据、机器人巡检数据以及作业指令融合，远程控制整个输煤系统的运维巡检。

2.如权利要求1所述的输煤系统智能无人巡检系统，其特征在于，所述的胶带视觉跑偏诊断和纠偏系统，包括第一高清摄像机、第一参照背板、电动槽型上纠偏器、电动反V双筒下纠偏器和PID数据处理器，第一高清摄像机用于通过对胶带和第一参照背板之间的明显色差特征准确判定胶带的边缘特征和位置，以及根据不同带宽建立的虚拟跑偏量特征表准确判断胶带的实时跑偏量，并结合机器视觉检测技术，实时反馈胶带跑偏位移，通过PID数据处理器控制电动槽型上纠偏器和电动反V双筒下纠偏器实现校正胶带偏移。

3.如权利要求1所述的输煤系统智能无人巡检系统，其特征在于，所述的胶带物料堆型识别和控制系统，包括第一高清摄像机和十字线性激光发生器，胶带物料堆型识别和控制系统利用第一高清摄像机和十字线性激光发生器对转运点物料在带式输送机胶带上的堆型进行识别，判断物料是否对中，并判断物料的瞬时体积流量，并与基于胶带视觉跑偏诊断和纠偏系统配套，实现对弧形头部集流导流装置的控制或者对胶带受料前的姿态调整。

4.如权利要求1所述的输煤系统智能无人巡检系统，其特征在于，所述的落煤管堵料视觉诊断和控制系统，包括第一高清摄像机，落煤管堵料视觉诊断和控制系统利用第一高清摄像机对进入转运站落煤管前后胶带上物料的实时断面体积进行判断和计算，通过单位时间内胶带上通过的物料的重量进行比对，来判断落煤管是否发生堵料现象。