[发明专利]矿山智能安全定位巡检机器人装置及系统

说明书

本发明提出一种矿山智能安全定位巡检机器人装置及系统，包括：移动平台、以及安装在所述移动平台上的：分别连接控制器的供电装置、图像采集装置、自动撬锚装置和导航定位装置；所述图像采集装置用于岩石裂缝的图像采集，所述岩石裂缝的图像用于采用人脸识别算法进行岩石裂缝的动态判断；所述自动撬锚装置包括冲击钻和切割锯；所述控制器通过无线通信连接上位机。提供了自动巡检、危险源（矿山岩石裂缝）自动监控、危险源处置等功能。尤其创造性地将人脸识别的方案引入到对矿山岩石裂缝这一主要危险源的长期动态监控和识别当中，使图像采集装置能够复用于常规图像采集和危险源监控，降低了成本，且效果优于现有的方案。

技术领域

本发明涉及矿山安全设备领域，尤其涉及一种矿山智能安全定位巡检机器人装置及系统。

背景技术

矿山是开采矿石或生产矿物原料的场所，矿山开采属于高危险性行业，在生产过程中，安全是矿山的首要工作。影响矿山安全的因素有很多，主要有：滑坡、冒落、岩爆、溃坝、机械伤害、高处坠落、职业危害、车辆伤害、电伤害等；虽然矿山针对各项危害因素，制定有相应的安全防范措施，并且成立有相应的事故应急机制；同时矿山也有相应的安全规章制度，配备有专职安全人员，矿长也是矿山安全第一责任人；但是，由于事故具有突发性，相关人员无法随时、及时的视察，无法第一时间发现危险源，事故发生后，由于工作程序问题，也会造成事故也无法做到及时处理。

发明内容

为实现矿山安全生产全生命周期管理，提高日常监管效率，本发明提出一种智能矿山安全巡检机器人的方案，主要针对井下危险源、设备设施、人员等进行安全巡检管理；同时，可用于大型露天矿山边坡稳定性监测及地下矿山危险源安全检测及对危险源的处理工作；也可以作为开放的矿区监测平台，可以搭载其他检测设备。

本发明具体采用以下技术方案：

一种矿山智能安全定位巡检机器人装置，其特征在于，包括：移动平台、以及安装在所述移动平台上的：分别连接控制器的供电装置、图像采集装置、自动撬锚装置和导航定位装置；

所述图像采集装置用于岩石裂缝的图像采集，所述岩石裂缝的图像用于采用人脸识别算法进行岩石裂缝的动态判断；

所述自动撬锚装置包括冲击钻和切割锯；

所述控制器通过无线通信连接上位机。

优选地，四个车轮独立悬挂于所述移动平台的底盘下方，每个所述车轮通过独立的驱动电机系统驱动，所述驱动电机系统控制车轮的转动和侧向移动。

优选地，所述图像采集装置包括至少两个摄像头，通过前端电机驱动的齿轮组件和微电机安装在移动平台的前部，所述齿轮组件控制摄像头在水平方向的转动，所述微电机控制摄像头在竖直方向的转动。

优选地，所述自动撬锚装置通过液压支撑杆固定在移动平台的中部；所述液压支撑杆包括依次铰接的第一转轴、第二转轴和第三转轴，以及第一液压杆和第二液压杆；所述第一转轴和第一液压杆的一端与固定在移动平台上的自动撬锚装置底座构成铰接，第一液压杆的另一端和第二液压杆的一端与第二转轴的中部构成铰接，第二液压杆的另一端与第三转轴的中部构成铰接；所述冲击钻与第三转轴的另一端构成铰接，切割锯与第三转轴的另一端固定连接。

优选地，还包括设置在移动平台后部的扩展平台以及设置在移动平台底部的可伸缩液压支架；所述扩展平台为液压升降台，并预留有与控制器连接的接口和电源接口；所述液压支撑杆、液压升降台和可伸缩液压支架连接设置在移动平台内的液压泵。

优选地，还包括设置在移动平台周部的与控制器连接的避障装置；所述避障装置包括设置在移动平台前周部和侧周部的红外探测器，以及设置在移动平台后周部的车用雷达。

优选地，还包括与控制器连接的温度传感器和空气质量传感器。

优选地，还包括设置在移动平台前部的板弹簧和后部的避障条，以及设置在移动平台后部的警示旗。