矿用皮带机智能巡检机器人的分析与应用

韩学敏

（晋能控股煤业集团挖金湾虎龙沟煤业有限公司，山西 大同 037000）

1 项目概况

当前，我国大部分煤矿对皮带机中托辊状况的传统巡检主要靠人工，皮带太长，巡检工作量大，人工手持测温仪、测振仪进行巡检发现问题不及时，存在着重大设备安全隐患。在目前的工业化生产中，矿用皮带机常见故障包括：皮带断裂、跑偏、打滑、托辊卡死以及运载物自燃等，当皮带机出现故障时，不仅影响煤矿运输系统的效率，更会对工人生命安全造成威胁。因此对皮带机运输状态的实时监测成为企业共同关注的问题。当前虎龙沟煤矿井下工作面皮带机的巡检方式仍以人工巡视为主，这种方式主要依靠巡视工人的感官来对皮带机状态进行判断，巡检效率低、成本高，而且依赖于工人的主观判断，可靠性差。因此，设计一种用于矿用皮带机的智能巡检机器人，对皮带机实现智能巡检。

2 矿用皮带机的智能巡检机器人的分析

2.1 结构分析

针对虎龙沟煤矿皮带运输机的情况，提供了一种智能巡检机器人，该装置的结构如图1 所示，主要包括壳体、旋转云台、导轨、测试单元、全景相机、5G CPE 设备、主动轮、伺服电机、从动轮、RFID 标签读卡器等部件。

从图1 可知，智能巡检机器人装置壳体底部设置有旋转云台，顶部通过行走单元与导轨相连，内部设置有控制单元，导轨沿矿用皮带机的机架设置，在旋转云台的两侧各设置一套测试单元，分别对两个托辊进行图像、转速和声音检测，旋转云台通过旋转，调整测试单元与对应托辊之间的相对位姿，实现日常检测和对故障位置的进一步检测，行走单元用于控制智能巡检机器人沿导轨移动[1-3]。……