CN115672777A - 一种煤矿输送胶带异物分拣***及控制方法 - Google Patents

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裴文良
何晓辉
宋志海
刘晓明
马静雅
李爱军
严海鹏
贾智新
郭映言
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Abstract

本发明提供了一种煤矿输送胶带异物分拣***和控制方法，该***由地面监控中心、智能算法服务器、智能快速抓捕器、智能除铁器和固定值守机器人组成，所述智能快速抓捕器包含有机械手，智能除铁器包含有电磁带式除铁器，固定值守机器人包含有高速工业相机。该***通过高速工业相机对胶带上输送物进行图像采集，智能算法服务器对图像进行识别，智能除铁器和智能快速抓捕器对识别出铁器和异物进行抓取，从而防止异物或铁器对胶带造成损伤，确保胶带输送机安全可靠的运行。

Description

一种煤矿输送胶带异物分拣***及控制方法
技术领域
本发明属于煤矿输送设备领域，具体说是一种煤矿输送胶带异物分拣***及控制方法。
背景技术
胶带运输是煤矿主要***之一，是煤炭从井下采煤工作面至地面煤仓的主要运输工具，胶带安全、可靠稳定的运行至关重要，胶带运输过程中，胶带上除了有煤还经常出现铁器、大块异物等，对胶带危害极大，严重的会导致整条胶带损坏，进而导致整个运输***瘫痪。因此，及时发现并去除这些异物，对保障煤炭安全运输、提高生产效率具有重要意义。
发明内容
为解决上述技术问题，本发明提供了一种煤矿输送胶带异物分拣***及控制方法，该***用于煤矿胶带运输机上，与胶带运输机同时工作，可对胶带运输机上的铁器、大块异物等进行实时识别，并通过抓捕器及时将异物拣出，从而保证胶带机的安全运行。
本发明采用的技术方案是：一种煤矿输送胶带异物分拣***，该***由：地面监控中心、智能算法服务器、智能快速抓捕器、智能除铁器和固定值守机器人组成，所述智能快速抓捕器包含有机械手，智能除铁器包含有电磁带式除铁器，固定值守机器人包含有高速工业相机。所述固定值守机器人、智能除铁器和智能快速抓捕器分别与智能算法服务器连接，智能算法服务器与地面监控中心相连。所述智能算法服务器集图像识别与控制单元于一体，通过对固定值守机器人采集的图像进行图像识别，通过识别结果来启动智能除铁器或者智能快速抓捕器，从而将胶带运输机上的铁器、大块异物进行移除。
所述煤矿输送胶带异物分拣***用于煤矿胶带运输机上，首先固定值守机器人通过搭载的高速工业相机对胶带上的运输物进行图像实时抓拍，通过智能算法服务器对每帧图像进行图像识别，当发现铁器时，快速给智能除铁器发送启动指令，智能除铁器将铁器吸附并通过电磁除铁器的胶带运输将铁器移除至放置点；当智能算法服务器检测到大块异物时，将大块异物的精确坐标发送给智能快速抓捕器，智能快速抓捕器启动机械手对大块异物进行跟随抓取，然后将大块异物放置于放置点。
基于上述煤矿输送胶带异物分拣***，本发明提出了一种煤矿输送胶带异物分拣***控制方法，该方法包括以下步骤：
步骤一：***初始化，检测智能算法服务器与固定值守机器人、智能除铁器和智能快速抓捕器之间通讯是否正常。
步骤二：智能算法服务器通过MQTT通讯方式与地面监控中心通讯，当接收到地面监控中心启动胶带运输机开始运行的信号时，启动本***工作。
步骤三：固定值守机器人通过高速工业相机，实时采集胶带运输机表面的图像信息，并通过网线将图像传送给智能算法服务器。
步骤四：智能算法服务器通过智能算法对接收到的图像进行识别，分别检测是否存在铁器或大块异物；无铁器或大块异物时，执行步骤五。否则，执行以下步骤：
步骤4.1：当检测到有铁器时，通过Modbus TCP通讯方式给智能除铁器下发启动指令；智能除铁器接收到启动指令后快速启动，通过电磁带式除铁器将胶带上的铁器吸附，然后将铁器移至放置点，电磁带式除铁器恢复原位。
步骤4.2：当检测到有大块异物时，通过Modbus TCP通讯方式给智能快速抓捕器下发启动指令及大块异物坐标信息。智能快速抓捕器接收到启动指令后，快速启动机械手，机械手根据接收到的大块异物坐标信息，对大块异物进行跟随，并迅速将其抓取，然后放置指定点。机械手恢复原位。
步骤五：返回步骤三。
本发明的有益效果是：井下煤炭运输时，胶带运输机上的铁器、大块异物等容易对本级和下级胶带造成损害，存在不安全隐患。本发明可对胶带运输机上的铁器、大块异物进行检测并及时移除，确保胶带安全、稳定、可靠的运行，从而提升胶带运输的工作效率，提升煤矿智能化水平。
附图说明
图1是本发明组成结构示意图。
图2是本发明现场应用示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步说明。
如图1、图2所示，一种煤矿输送胶带异物分拣***，该***由：地面监控中心1、智能算法服务器2、智能快速抓捕器3、智能除铁器4和固定值守机器人5组成，所述智能快速抓捕器3包含有机械手6，智能除铁器4包含有电磁带式除铁器7，固定值守机器人包含有高速工业相机8。所述固定值守机器人5、智能除铁器4和智能快速抓捕器3分别与智能算法服务器2连接，智能算法服务器2与地面监控中心1相连。所述智能算法服务器2集图像识别与控制单元于一体，通过对固定值守机器人5采集的图像进行图像识别，通过识别结果来启动智能除铁器4或者智能快速抓捕器3，从而将胶带运输机上的铁器、大块异物进行移除。所述***用于煤矿胶带运输机上。
基于上述煤矿输送胶带异物分拣***，本发明提出了一种煤矿输送胶带异物分拣***控制方法，该方法包括以下步骤：
步骤一：***初始化，检测智能算法服务器2与固定值守机器人5、智能除铁器4和智能快速抓捕器3之间通讯是否正常。
步骤二：智能算法服务器2通过MQTT通讯方式与地面监控中心1通讯，当接收到地面监控中心1启动胶带运输机开始运行的信号时，启动本***工作。
步骤三：固定值守机器人5通过高速工业相机8，实时采集胶带机表面的图像信息，并通过网线将图像传送给智能算法服务器2。
步骤四：智能算法服务器2通过智能算法对接收到的图像进行识别，分别检测是否存在铁器或大块异物；无铁器或大块异物时，执行步骤五。否则，执行以下步骤：
步骤4.1：当检测到有铁器时，通过Modbus TCP通讯方式给智能除铁器4下发启动指令；智能除铁器4接收到启动指令后快速启动，通过电磁带式除铁器7将胶带上的铁器吸附，然后将铁器移至放置点，电磁带式除铁器7恢复原位。
步骤4.2：当检测到有大块异物时，通过Modbus TCP通讯方式给智能快速抓捕器3下发启动指令及大块异物坐标信息。智能快速抓捕器3接收到启动指令后，快速启动机械手6，机械手6根据接收到的大块异物坐标信息，对大块异物进行跟随，并迅速将其抓取，然后放置指定点。机械手6恢复原位。
步骤五：返回步骤三。

Claims (2)

1.一种煤矿输送胶带异物分拣***，其特征在于：该***包括地面监控中心（1）、智能算法服务器（2）、智能快速抓捕器（3）、智能除铁器（4）和固定值守机器人（5），所述智能快速抓捕器（3）包含有机械手（6），智能除铁器（4）包含有电磁带式除铁器（7），固定值守机器人包含有高速工业相机（8）；所述固定值守机器人（5）、智能除铁器（4）和智能快速抓捕器（3）分别与智能算法服务器（2）连接，智能算法服务器（2）与地面监控中心（1）相连；所述智能算法服务器（2）集图像识别与控制单元于一体，通过对固定值守机器人（5）采集的图像进行图像识别，通过识别结果来启动智能除铁器（4）或者智能快速抓捕器（3），从而将胶带运输机上的铁器、大块异物进行移除。
2.一种基于权利要求1所述煤矿输送胶带异物分拣***的控制方法，其特征在于：该方法包括以下步骤：
步骤一：***初始化，检测智能算法服务器（2）与固定值守机器人（5）、智能除铁器（4）和智能快速抓捕器（3）之间通讯是否正常；
步骤二：智能算法服务器（2）通过MQTT通讯方式与地面监控中心（1）通讯，当接收到地面监控中心（1）启动胶带运输机开始运行的信号时，启动本***工作；
步骤三：固定值守机器人（5）通过高速工业相机（8），实时采集胶带机表面的图像信息，并通过网线将图像传送给智能算法服务器（2）；
步骤四：智能算法服务器（2）通过智能算法对接收到的图像进行识别，分别检测是否存在铁器或大块异物；无铁器或大块异物时，执行步骤五；否则，执行以下步骤：
步骤4.1：当检测到有铁器时，通过Modbus TCP通讯方式给智能除铁器（4）下发启动指令；智能除铁器（4）接收到启动指令后快速启动，通过电磁带式除铁器（7）将胶带上的铁器吸附，然后将铁器移至放置点，电磁带式除铁器（7）恢复原位；
步骤4.2：当检测到有大块异物时，通过Modbus TCP通讯方式给智能快速抓捕器（3）下发启动指令及大块异物坐标信息；智能快速抓捕器（3）接收到启动指令后，快速启动机械手（6），机械手（6）根据接收到的大块异物坐标信息，对大块异物进行跟随，并迅速将其抓取，然后放置指定点；机械手（6）恢复原位；
步骤五：返回步骤三。
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