[发明专利]一种煤矿竖井井筒的巡检系统及方法

权利要求书

1.一种煤矿竖井井筒的巡检系统，其特征在于，所述巡检系统包括地面装置和井筒机器人，所述井筒机器人设置于煤矿立井提升系统内，所述井筒机器人用于实时监测井筒状态；

所述地面装置包括远程监控站和井口集控站，所述远程监控站通过提升装置传动连接所述井筒机器人，用于远程监视和/或操作所述井筒机器人的提升和下放，且所述提升装置上设置有位置感应器，所述井口集控站设置于井口边缘，用于接收远程监控站的指令控制所述井筒机器人的动作和数据修改，并将结果反馈至所述远程监控站。

2.根据权利要求1所述的巡检系统，其特征在于，所述提升装置包括卷筒、天轮、传送带和提升绳，所述卷筒和天轮之间通过传动带连接，所述卷筒主动旋转，通过传送带带动天轮旋转；

优选地，所述提升绳缠绕于所述天轮上，所述提升绳的两端分别固定连接一个所述井筒机器人；随着天轮旋转，带动一个井筒机器人下放的同时另一个井筒机器人提升；

优选地，所述提升绳和所述井筒机器人连接的两端设置有位置感应器。

3.根据权利要求1或2所述的巡检系统，其特征在于，所述远程监控站包括控制模块、信号接收模块和第一人机交互模块，所述信号接收模块和第一人机交互模块分别电性连接所述控制模块，所述信号接收模块与信号发射模块通过有线实现数据传输，所述信号接收模块用于接收信号发射模块传输的数据信息并发送至控制模块，所述控制模块将数据信息打包汇总后传输至第一人机交互模块；

优选地，所述控制模块包括上位机，所述上位机上设置有可触摸屏，所述上位机用于人工接触所述可触摸屏对井筒机器人进行远程控制、数据采集、保存和报警提醒；

优选地，所述远程监控站通过有线网络连接所述井口集控站，实现数据交换；

优选地，所述井筒机器人通过GPS定位模块与所述远程监控站连接。

4.根据权利要求1-3任一项所述的巡检系统，其特征在于，所述远程监控站还包括报警模块和急停模块，所述报警模块和急停模块分别独立电性连接所述控制模块，所述第一人机交互模块通过控制模块手动控制报警模块和/或急停模块；

优选地，所述控制模块根据采集的数据情况自动控制报警模块和/或急停模块。

5.根据权利要求1-4任一项所述的巡检系统，其特征在于，所述井口集控站包括数据处理模块和控制面板，所述数据处理模块电性连接所述控制面板，所述数据处理模块用于将数据信息反馈至控制面板进行数据显示，所述控制面板将显示的数据信息打包汇总后传输至第一人机交互模块。

6.根据权利要求1-5任一项所述的巡检系统，其特征在于，所述数据处理模块包括信号接收转存模块以及报警装置，所述信号接收转存模块和报警装置分别独立电性连接所述控制面板，所述信号接收转存模块通过无线实现数据传输和保存，所述控制面板经过人为手动控制报警装置；

优选地，所述控制面板根据采集的数据情况自动控制报警装置；

优选地，所述井筒机器人通过GPS定位模块与所述井口集控站连接。

7.根据权利要求1-6任一项所述的巡检系统，其特征在于，所述井筒机器人包括机体和设置于机体上的机械手臂，所述机械手臂上设置有视觉图像采集系统和GPS定位模块；

优选地，所述机械手臂可360°旋转；

优选地，所述机械手臂可伸缩；

优选地，所述机械手臂由第一半圆结构和第二半圆结构围成圆形结构，所述圆形结构内部为空腔；

优选地，所述第一半圆结构的一端和所述第二半圆结构的一端转动连接；

优选地，所述机械手臂远离所述转动连接处的一端可旋转的设置在所述机体的顶部；

优选地，所述视觉图像采集系统包括下位机和防爆摄像头；所述防爆摄像头所采集到的图像信息经下位机处理后，再经有线图传模块传输至所述上位机。

8.根据权利要求1-7任一项所述的巡检系统，其特征在于，所述机体内设置有充电电池组，所述充电电池组均用于为所述井筒机器人提供动力以及实时检测所述井筒机器人的耗电状态。