[发明专利]矿井综采工作面架线式移动目标巡检承载系统及工作方法

权利要求书

1.一种矿井综采工作面架线式移动目标巡检承载系统，其特征在于，包括：360度棱镜、钢丝绳、支撑装置、抱索装置、驱动轮、被动轮、拉紧装置、限位传感器、液压驱动装置、移动端以及工控机；

所述支撑装置安装在待巡检的目标设备上，为所述巡检承载系统的受力支撑点，用于搭载所述驱动轮、所述抱索装置、所述被动轮、所述拉紧装置；

所述支撑装置为多个，沿所述目标设备等间距或非等间距安装；

所述驱动轮固定于所述目标设备头部或者尾部的支撑装置上，所述驱动轮通过所述液压驱动装置提供的液压动力，拉拽所述钢丝绳使所述钢丝绳在多个支撑装置形成的巡检线路上往返移动；

所述钢丝绳安装于所述驱动轮和所述被动轮上，用于拉拽固定于所述钢丝绳上的所述360度棱镜沿着所述巡检线路往返巡检；

所述360度棱镜通过线绳垂直固定吊挂在所述钢丝绳上，并随着所述钢丝绳的往返移动，而不是电力驱动而巡检；

所述拉紧装置固定于所述目标设备头部或者尾部的支撑装置上，用于防止所述360度棱镜脱落以及防止所述钢丝绳松动脱轨；

所述被动轮固定于所述拉紧装置上，通过所述驱动轮拉动所述钢丝绳而转动；

所述抱索装置固定在所述支撑装置上，用于将所述钢丝绳锁死在所述巡检线路上，防止钢丝绳脱轨；

所述限位传感器用于实时检测所述360度棱镜是否到达所述目标设备头部位置或者尾部位置，以使得所述工控机自动控制所述驱动轮的转动方向；

所述工控机为安装有操作系统的工业计算机，部署有所述巡检承载系统的自动控制程序，通过所述自动控制程序实时检测所述限位传感器的触发信号，以自动控制所述驱动轮的转动方向；

所述巡检承载系统还包括：移动端，所述移动端用于实时监测所述巡检承载系统的运行状态和所述360度棱镜的位置，并向所述工控机发送控制指令，以使得所述工控机接收所述控制指令并执行，从而实现人机交互式运行方式；

其中，所述360度棱镜为搭载物中的一种，所述搭载物均通过所述钢丝绳固定连接，所述搭载物为所述矿井综采工作面数据采集的各种装置，所述搭载物包括：视频摄像仪、瓦斯浓度传感器、氧气浓度传感器、一氧化碳浓度传感器、温度传感器、湿度传感器。

2.根据权利要求1所述的巡检承载系统，其特征在于，所述360度棱镜通过增加配重或者增加减震装置，以减少所述钢丝绳抖动对所述360度棱镜观测效果的影响，使得所述360度棱镜的抖动控制在有效范围内。

3.根据权利要求1所述的巡检承载系统，其特征在于，所述钢丝绳根据矿井综采工作面的长度和所述360度棱镜的重量选择其横断面面积、拉断力系数以及长度，以保证所述巡检承载系统灵活稳定运行。

4.根据权利要求1所述的巡检承载系统，其特征在于，所述拉紧装置通过所述液压驱动装置提供的液压动力时刻锁死转轮；

所述转轮通过拉紧所述被动轮来张紧所述巡检线路上的所述钢丝绳。

5.根据权利要求1所述的巡检承载系统，其特征在于，所述抱索装置分为上下两部分；

所述上部分抱索装置包括：上下垂直的两个滚轴；

所述下部分抱索装置包括：前后水平的两个滚轴。

6.根据权利要求1所述的巡检承载系统，其特征在于，所述限位传感器包括：第一限位传感器和第二限位传感器，所述第一限位传感器安装于所述驱动轮所在的支撑装置上，所述第二限位传感器安装于所述拉紧装置上。

7.根据权利要求1所述的巡检承载系统，其特征在于，所述360度棱镜移动至所述限位传感器时，所述限位传感器向所述工控机发出触发信号，以使得所述工控机自动控制所述驱动轮的转动方向。

8.根据权利要求1所述的巡检承载系统，其特征在于，所述液压驱动装置包括：第一液压驱动装置和第二液压驱动装置，分别布置于所述目标设备头部和尾部，所述第一液压驱动装置为所述驱动轮提供液压动力，所述第二液压驱动装置为所述拉紧装置提供液压动力。

9.一种矿井综采工作面架线式移动目标巡检承载系统工作方法，其特征在于，所述工作方法应用于如权利要求1-8任一所述的巡检承载系统，所述方法包括：

所述工控机开机并启动所述巡检承载系统的自动控制程序；

所述工控机根据所述拉紧装置的液压压力参数，下发开启所述拉紧装置的液压动力的指令至所述第二液压驱动装置，使得所述钢丝绳张紧；

所述工控机根据所述驱动轮的液压压力参数，下发启动所述驱动轮的液压动力的指令至所述第一液压驱动装置，使得所述驱动轮运转；

当所述360度棱镜随所述钢丝绳运转至所述限位传感器时，所述限位传感器向所述工控机发送触发信号；

所述工控机接收到所述触发信号后，下发反向指令至所述第一液压驱动装置，使得所述驱动轮反向运转，如此循环往返，所述反向指令为使得所述第一液压驱动装置提供反向液压动力的指令；

当所述巡检承载系统需要停止时，所述工控机下发停止驱动指令至所述第一液压驱动装置，使得所述驱动轮停止运转，所述停止驱动指令为使得所述第一液压驱动装置停止为所述驱动轮提供液压动力的指令；

待所述巡检承载系统停止运转后，所述工控机下发停止拉紧指令至所述第二液压驱动装置，使得所述转轮不再拉紧所述被动轮，所述停止拉紧指令为使得所述第二液压驱动装置停止为所述转轮提供液压动力的指令。