[发明专利]一种基于煤炭皮带运输的智能机器人巡检系统

权利要求书

1.一种基于煤炭皮带运输的智能机器人巡检系统，包括数据采集模块、数据库、服务器和数据执行模块，其特征在于；

数据采集模块通过智能机器人实时采集运行信息并将运行信息发送至数据库；

服务器内对运行信息进行分析处理，具体过程为：

对运行信息进行处理以得到参数值，其中参数值包括皮带的运动速度值、偏离值、皮带设备的伤损值、破损值和附着值；

将参数值与对应的预设机值范围进行比对，当参数值不属于或高于对应的预设机值范围时，生成对应的信号组，其中信号组包括异常速度信号、异常偏离信号、异常噪音信号、异常破损信号和清理信号；

将信号组发送至数据执行模块：

数据执行模块用于接收信号组并执行对应的控制操作；具体为：

当接收到异常速度信号时，获取电源频率和电动机的磁极对数，分别对这些采集到的数据进行调节；

当接收到异常偏离信号时，获取各个监控点所对应的偏离位置以及偏离斜率，通过皮带矫正器对偏离的位置进行校对；

当接收到异常噪音信号时，获取设备自身的噪音值以及工人与设备的距离值，停止设备的正常工作后对故障原因进行排查；

当接收到异常破损信号时，采集传送带上的图像信息，分析得到传送带上破损处的位置，立刻停止设备的运行，对破损的皮带进行喷补或更换；

当接收到清理信号时，采集传送带上的图像信息、厚度信息以及位置信息，分析得到附着物的位置以及厚度，控制清理机构对附着物进行清理。

2.根据权利要求1所述的一种基于煤炭皮带运输的智能机器人巡检系统，其特征在于，其中服务器包括速度分析模块、偏离分析模块、噪音分析模块、破损分析模块和清理分析模块；

速度分析模块用于对不同时刻的电源频率进行处理，具体为：初始时刻标记为T₁，结束时刻表为TT_n，将采集的时刻分别标记为T₁、T₂、T₃.......T_n，对应不同时刻的电源频率分别标记为f₁、f₂、f₃......f_n，通过公式得到该时刻段内的平均电源频率f，再将得到的平均电源频率f和电动机的磁极对数p通过公式A＝60*f/p得到皮带的运动速度值A；

偏离分析模块用于对监控点内的皮带的偏离距离进行处理，具体为：绘制监控点对应在折线图中的数值点，连接相邻两个监控点的数值点得到偏离数值线，计算每条偏离数值线的斜率以及与水平线的夹角，当偏离数值线与水平线的夹角为锐角时，将该条偏离数值线的斜率标记为第一斜率，当偏离数值线与水平线的夹角为钝角时，将其标记为第二斜率，将所有第一斜率进行求和得到第一总值B₁，将所有的第二斜率的数值进行求和得到第二总值并标记为B₂，连接折线图中排序最前的数值点，连接折线图中排序最前的数值点与排序最后的数值点得到一条线段并将该线段标记为前序线，计算前序线的斜率以及与水平线的夹角，当前序线与水平线的夹角为锐角时，将该前序线的斜率标记为第三斜率，第三斜率的数值用符号M1表示；当前序线与水平线的夹角为钝角时，将该前序线的斜率标记为第四斜率，第四斜率用符号M2表示，计算最高数值点与最低数值点之间的垂直距离并将其垂直距离的数值标记为B₃；利用公式B＝(B₁/B₂)×t1+M*×t2+B₃×t3得到偏离值B；其中，*＝1或2；t1、t2和t3均为预设权重占比；

噪音分析模块用于皮带工作过程的噪音进行处理，具体为：实时采集皮带工作过程的噪音值L₁，通过公式C＝L₁-20_lg(R₁/R₂)+3，R₂为噪音源的距离取1米，lg表示以10为底的对数，其中R₁的数值根据工人距离设备之间的距离变化而变化，且R₁始终按照距离设备最近的工人进行取值；

破损分析模块用于对皮带产生的破损进行处理，具体为：实时的采集皮带出现破损的数量及每个皮带破损处的面积，并将采集皮带出现破损的数量标定为n，每个皮带破损处的面积Q₁、Q₂、Q₃.......Q_n，将所有得到的破损处面积进行相加并得到破损程度值D；

清理分析模块用于对皮带产生的附着物进行处理，具体为：采集皮带表面出现的附着物个数，分别将各个附着物的厚度标记为V₁、V₂、V₃.......V_n，对应附着物的底部面积标记为L₁、L₂、L₃.....L_n，分别将V₁×L₁、V₂×L₂......V_n×L_n得到各个附着物的体积，将得到的所有体积进行相加得到附着值E。