一种复杂工业环境下皮带机智能巡检装置.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN114146456A(43)申请公布日2022.03.08(21)申请号202111340862.5G01H17/00(2006.01)(22)申请日2021.11.12G01J5/48(2006.01)G01N21/88(2006.01)(71)申请人首都航天机械有限公司G01N21/89(2006.01)地址100076北京市丰台区南苑警备东路2G01N33/00(2006.01)号B25J11/00(2006.01)(72)发明人贾师强陈宁落海伟喻晓浩谢辰陆天远卜潇箫赵洪杰刘争张泽何万林张素燕李晓彬(74)专利代理机构中国航天科技专利中心11009代理人庞静(51)Int.Cl.B01D21/02(2006.01)B65G43/00(2006.01)权利要求书1页说明书4页附图4页(54)发明名称一种复杂工业环境下皮带机智能巡检装置(57)摘要一种复杂工业环境下皮带机智能巡检装置，包括轨道系统以及巡检机器人；所述轨道系统包括轨道和吊架组件；所述轨道通过所述吊架组件进行吊装固定，使轨道与待巡检皮带平行布置；所述巡检机器人通过吊装组件吊装在所述轨道上，用于完成巡检数据的采集；所述的吊装组件由安装在巡检机器人每个支腿上的滑轮组组成，每个滑轮组包括两个与支腿固装的定滑轮，两个定滑轮之间安装轨道，轨道之间安装与轨道平行的齿条；巡检机器人上设置与所述齿条啮合的齿轮，在巡检机器人动力驱动下，齿轮与齿条啮合驱动每个支腿上的两个定滑轮沿轨道转动并向前运动。CN114146456ACN114146456A权利要求书1/1页1.一种复杂工业环境下皮带机智能巡检装置，其特征在于：包括轨道系统以及巡检机器人；所述轨道系统包括轨道和吊架组件；所述轨道通过所述吊架组件进行吊装固定，使轨道与待巡检皮带平行布置；所述巡检机器人通过吊装组件吊装在所述轨道上，用于完成巡检数据的采集；所述的吊装组件由安装在巡检机器人每个支腿上的滑轮组组成，每个滑轮组包括两个与支腿固装的定滑轮，两个定滑轮之间安装轨道，轨道之间安装与轨道平行的齿条；巡检机器人上设置与所述齿条啮合的齿轮，在巡检机器人动力驱动下，齿轮与齿条啮合驱动每个支腿上的两个定滑轮沿轨道转动并向前运动。2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于：所述的吊架组件包括Z型支架、主支架；所述主支架的上端面为平面用于通过Z型支架与顶部墙体或者钢架固定，主支架的下端面为向内翻边的开口结构，两个向内的翻边分别用于安装固定滑轨，两个滑轨组成所述的轨道，两个滑轨上按照预设的距离设置通孔，通过通孔在两个滑轨之间安装螺杆，所述的螺杆用于安装上述齿条。3.根据权利要求2所述的装置，其特征在于：滑轨之间通过圆柱形连接轴进行连接，以增加滑轨的长度。4.根据权利要求1所述的装置，其特征在于：还包括弹簧悬挂机构；巡检机器人上作为主驱动的齿轮安装在所述的弹簧悬挂机构里，通过弹簧悬挂机构实时调节所述齿轮与齿条的距离，确保所述齿轮与齿条在任何工况都能够可靠的啮合。5.根据权利要求1所述的装置，其特征在于：所述巡检机器人通过搭载相机、红外热像仪、拾音器、环境数据采集传感器完成巡检数据的采集；所述的相机在预设的地点拍摄皮带图片，所述红外热像仪跟随巡检机器人进行全过程皮带轴承温度的采集，所述拾音器跟随巡检机器人进行全过程声音的采集，用于监测异响；所述环境数据采集传感器跟随巡检机器人进行全过程烟雾信息的采集。6.根据权利要求1所述的装置，其特征在于：巡检机器人采集的巡检数据通过通信系统传输至后台管理系统；由后台管理系统对数据进行存储、分析、展示。7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于：所述的通信系统包括通信基站、无线通信网络和有线通信网络；巡检数据通过无线通信网络传输至通信基站，通信基站通过有线通信网络将数据发送至后台管理系统。8.根据权利要求1所述的装置，其特征在于：所述的后台管理系统包括图像采集模块、噪声生成模块、抗噪增强系统、缺陷检测系统；图像采集模块，用于定期采集巡检机器人发动的图片，并对图像中的异常位置进行标注，作为模型的原始训练数据；噪声生成模块，用于生成多种随机噪声；抗噪增强模块，将噪声生成模块生成的随机噪声与图像采集模块的原始训练数据进行噪声增广，作为新的训练数据，通过神经网络进行多任务学习训练得到异常检测的输出；异常识别模块，将当前待分析图片利用训练后的神经网络输出并定位异常位置和异常类型，得到当前皮带的损耗状态。2CN114146456A说明书1/4页一种复杂工业环境下皮带机智能巡检装置技术领域[0001]本发明涉及机器视觉识别领域，尤其是复杂工业环境下皮带机的缺陷的识别。背景技术[0002]炼铁高炉系统是钢铁厂炼铁的核心系统，而高炉输料是炼铁高炉系统中最重