[发明专利]一种基于激光网格的矿井提升机制动盘故障监测系统及方法

说明书

本发明公开了一种基于激光网格的矿井提升机制动盘故障监测系统及方法，系统包括双目摄像机、激光网格发射器、中央控制器、轴编码器、无线信号发射装置和无线信号接收装置。制动盘包括两个盘面，且盘面呈环形状；两个盘面分别安装双目摄像机和激光网格发射器数量，其中双目摄像机包括摄像机一和摄像机二，在每个盘面由环形中心向盘面边缘顺次通过固定架安装摄像机一、激光网格发射器和摄像机二；通过双目摄像机拾取对应位置的图像，激光网格发射器能向制动盘盘面垂直投射激光网格。通过双目摄像机拾取图像，从而构建激光网格的三维模型，然后，对激光网格的空间三维模型进行分析，可以判断制动盘是否发生变形或偏摆故障。

技术领域

本发明涉及故障诊断技术领域，特别是一种基于激光网格的矿井提升机制动盘故障监测系统及方法。

背景技术

提升机担负着矿井生产的升降人员、物料、提煤的重要任务，提升机的安全运行，直接影响井下人员的安全和煤炭的生产。提升机制动盘安装在提升机的滚筒上，是矿井提升机的重要组成部分。提升机的制动过程，便是依靠提升机制动盘与制动器闸瓦摩擦所产生的摩擦力来实现的。在实际的使用过程中，由于放置、安装、调试、使用不当等因素会造成制动盘发生偏摆，而由偏摆超差直接造成的制动力矩不足、闸瓦磨损过快等不良后果。同时，一些单位为了赶工期，使制动盘长期处在高温状态下进行贴磨，制动盘冷却后发生变形。

在提升机实际的工作过程中，如未能及时发现制动盘的偏摆及变形故障，将会发生严重的损失，甚至会发生人员伤亡等严重事故。本发明针对提升机制动盘的故障，提供了一种故障检测系统及方法，保证了矿井提升机的安全运行。

发明内容

本发明要解决的技术问题是针对上述现有技术的不足，而提供一种基于激光网格的矿井提升机制动盘故障监测系统及方法，该矿井提升机制动盘故障监测系统为了监测矿井提升机制动盘的偏摆及变形故障，针对矿井提升机的具体使用情况，设置了轴编码器，根据提升机制动盘不同的旋转速度，双目摄像机采用不同的采样频率，以达到更好监测制动盘的目的，设置了两组双目摄像机与激光网格发射器，通过两组三维模型的比对，识别出制动盘的偏摆故障。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种基于激光网格的矿井提升机制动盘故障监测系统，包括双目摄像机、激光网格发射器、中央控制器、轴编码器、无线信号发射装置和无线信号接收装置。

制动盘包括两个盘面，且盘面呈环形状；两个盘面分别安装双目摄像机和激光网格发射器数量，其中双目摄像机包括摄像机一和摄像机二，在每个盘面由环形中心向盘面边缘顺次通过固定架安装摄像机一、激光网格发射器和摄像机二；通过双目摄像机拾取对应位置的图像，激光网格发射器能向制动盘盘面垂直投射激光网格。

双目摄像机和激光网格发射器均通过屏蔽导线连接于中央控制器。

轴编码器和无线信号发射装置固定安装在其中一个制动盘的柱体端部，随制动盘一同旋转，轴编码器和无线信号发射装置之间通过屏蔽导线连接。

无线信号接收装置通过屏蔽导线与中央控制器连接。

进一步地，所述无线信号接收装置、中央控制器、双目摄像机和激光网格发射器均安装在固定架上。

进一步地，所述中央控制器内置有数据采集模块、数据存储模块、数据处理模块、控制模块以及报警模块。

进一步地，所述报警模块包括声报警装置与数显装置。

进一步地，所述激光网格发射器内置有控制系统，用于控制部分激光网格的颜色，且投射的激光网格颜色可以改变两种以上。

进一步地：还包括供电模块，用于整个系统的供电，其中轴编码器为内置供电装置。

一种基于激光网格的矿井提升机制动盘故障监测系统的监测方法，包括如下步骤：