[发明专利]一种罐道绳的维检机器人、智能维检系统装置及维检方法

说明书

本发明提供了一种罐道绳的维检机器人、智能维检系统装置及维检方法，所述的维检机器人包括箱体，所述箱体顶部通过传动机构连接维检机构，所述维检机构包括套筒，所述套筒内周设置有断丝检测模块和喷油涂刷模块，所述套筒套设于罐道绳外周；所述箱体内部设置有储油箱和高压油泵，所述储油箱接入所述喷油涂刷模块，所述储油箱与喷油涂刷模块之间的输油管路上设置有所述高压油泵。本发明通过科技创新手段，用维检机器人来替代目前人员手工对立井钢丝绳罐道的维检。通过远程集中监控平台，以无线的方式对井筒内作业的无线机器人集群进行集中自动和手动控制，来完成钢丝绳罐道的不间断和360°全方位断丝检测和刷油维护。

技术领域

本发明属于罐道绳维检技术领域，涉及一种罐道绳的维检机器人、智能维检系统装置及维检方法。

背景技术

钢丝绳罐道是利用钢丝绳作为提升容器运行的罐道，罐道绳的两端在井上和井底用专用装置固定和拉紧，井筒内不需设置罐道梁。钢丝绳罐道主要包括：罐道钢丝绳、防撞钢丝绳、罐道绳和固定的拉紧装置、提升容器上的导向装置、井口及井底进出车水平的刚性罐道以及中间水平的稳罐装置等。

罐道钢丝绳常见的损伤包括磨损和锈蚀。磨损主要发生在井下停车装载位置附近以及罐道绳的中部位置，其发生的主要原因有：(1)箕斗在装载位置停车瞬间，由于运动状态的改变,造成提升钢丝绳的弹性变形，箕斗在装载停车位置附近发生上下运动，运动距离受箕斗停车前速涂度、箕斗的重力、提升钢丝绳的弹性模量所决定时，一旦开启闸门开始往箕斗内装矿，受矿石的持续冲击，箕斗不断下行，受到与装矿方向相反的分力的影响，箕斗在下行过程中向井筒中心运动，产生横向位移，因受罐道绳的限制而移动受限，造成箕斗罐耳与罐道绳磨损。(2)装矿完成后，装载工发出箕斗上提信号，扇形闸门关闭，漏矿落入箕斗。但信号往往延时一段时间后才能传至主提升机，而上提前箕斗受首绳的弹力作用而上下颤动，同时伴有以罐道绳为中心的摆动。箕斗开始提升时,罐耳冲击罐道绳产生振动，上提的一段时间后振动才能逐渐减弱,造成在装矿位置以上一段距离内罐道绳的严重磨损。现场检查表明,该位置处罐道绳的磨损要比其他位置严重。(3)箕斗装矿过程中矿粉堆积到罐耳套內以及罐道绳上，起到了研磨作用，加速了罐道绳的磨损。(4)系统内部存在激振源,使提升过程产生振动，造成整条钢丝绳的磨损。这是由于提升过程中提升机的加、减速及紧急制动引起的速度变化，提升机电动机的转子在转动过程中由于质量偏差产成的离心惯性力等原因，产生激振源，是容器提升过程中产生振动的主要原因。在钢丝绳弦长最大处,即罐道绳的中心位置振动最大,磨损也最严重。(5)由于安装误差，造成罐道绳与罐耳配合不佳，系统运行摩擦力大；同时罐道绳不垂直度大，运行中引起横向作用力也大。

罐道绳锈蚀的主要原因是：锈蚀罐道绳的使用环境和条件非常恶劣，由于矿井淋水大，产生铁锈，使罐道绳表面出现很多圆形腐蚀坑，并逐渐加深，成为应力集中点，易产生疲劳裂纹。同时，腐蚀导致钢丝绳截面积减小，韧性下降，弹性降低，是更换钢丝绳的原因之一。

CN113173481A公开了一种实现副立井双码平衡节能的提升系统及提升方法，包括设置于地面的双码提升系统，其中双码提升系统包括罐笼、钢丝绳、天轮、双滚筒绞车，还包括分别设置于副立井井口和副立井井底的自动称重系统，安装于副立井井口和副立井井底的水平衡系统、智能控制台。

CN214951155U公开了一种立井罐道变形光纤实时监测系统，包括光纤光栅位移传感器、光纤光栅加速度传感器、多芯光缆、光纤接线盒、光纤光栅解调仪和监控主机；所述光纤光栅位移传感器安装于罐道梁与立井井壁之间、罐道与立井井壁之间和相邻罐道接缝处两端；所述光纤光栅加速度传感器安装于靠近立井井壁侧的罐道梁和罐道表面，并靠近光纤光栅位移传感器设置；所述光纤光栅位移传感和光纤光栅加速度传感器分别与多芯光缆进行连接，并放入光缆接线盒；所述多芯光缆与地面监测室的光纤光栅解调仪相连，经过光纤光栅解调仪，将光波信号解调成为数字信号，传输至监控主机，构建成一套传感监测网络。