(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210642787.6 (22)申请日 2022.06.08 (71)申请人 东北大学 地址 110819 辽宁省沈阳市和平区文化路3 号巷11号 (72)发明人 姚锡文　赵泽熙　许开立　徐晓虎　 刘博　陈懋　宋金来　张晋瑞　 (74)专利代理 机构 青岛润集专利代理事务所 (普通合伙) 37327 专利代理师 赵以芳 (51)Int.Cl. G01V 3/08(2006.01) G01B 11/24(2006.01) B25J 13/08(2006.01) B25J 18/00(2006.01)H04N 7/18(2006.01) G08G 1/01(2006.01) (54)发明名称 基于非煤矿山透水探测的高密度电法自动 布置巡检车 (57)摘要 本发明提供了基于非煤矿山透水探测的高 密度电法自动布置巡检车， 其包括： 车身； 履带式 移动装置， 其位于车身下方； 巡检车高清 摄像头， 其设置于 车身前侧， 巡检车高清摄像头用于采集 路况信息； 控制器， 其与履带式移动装置、 巡检车 高清摄像头分别相连； 机械手臂， 其设置于车身 的上侧； 机械夹持装置， 其设置于机械手臂的前 端， 其用于将高密度测量传感器夹住安放在被测 岩体上； 动力锤装置设置于机械夹持装置的端 部， 其用于将高密度测量传感器钉入被测巷道岩 体内部。 本发 明解决井下突水征兆直流电法无专 人探测的、 不可实时探测的问题， 还保证了车辆 在复杂地形下的通过性， 同时无人巡检车还可以 进入狭长巷道进行测量 填补数据空白。 权利要求书1页 说明书5页 附图5页 CN 115016011 A 2022.09.06 CN 115016011 A 1.基于非煤矿山透水探测的高密度电法自动布置 巡检车， 其特 征在于， 其包括： 车身； 履带式移动装置， 其 位于所述车身下 方； 巡检车高清摄像头， 其设置于所述车身前侧， 所述巡检车高清摄像头用于采集路况信 息， 并路况信息发送出去； 控制器， 其与所述履带式移动装置、 所述巡检车高清摄像头分别相连， 所述控制器用于 接收所述巡检车高清摄像头发送的路况信息， 分析处理， 向所述履带式移动装置发送移动 命令， 并每隔一定路程， 向所述履带式移动装置发送 停止命令； 机械手臂， 其设置 于车身的上侧； 机械夹持装置， 其设置于机械手臂 的前端， 其用于将高密度测量传感器夹住安放在被 测岩体上， 待测量完成后将高密度测量传感器取 下； 动力锤装置， 其设置于机械夹持装置的端部， 其用于将高密度测量传感器钉入被测巷 道岩体内部 。 2.根据权利要求1所述的基于非煤矿山透水探测的高密度电法自动布置巡检车， 其特 征在于， 所述机 械手臂呈3 60°可旋转式机 械手臂。 3.根据权利要求1所述的基于非煤矿山透水探测的高密度电法自动布置巡检车， 其特 征在于， 所述机械夹持装置包括两个侧板、 底板、 支撑板、 导向轴、 伸缩气缸、 夹爪， 两个所述 侧板平行设置， 所述底板的两端与两个所述侧板的一端分别相连， 所述支撑板贯穿于两个 所述侧板， 所述支撑板的两端分别与夹爪的底部垂直活动连接； 所述导向轴与所述支撑板 平行设置， 并且所述导向轴贯穿于两个所述侧板， 所述导向轴的两端分别与夹爪垂直活动 连接， 所述伸缩气缸的缸筒与所述侧板相连， 所述伸缩气缸的活塞杆与所述夹爪相连。 4.根据权利要求3所述的基于非煤矿山透水探测的高密度电法自动布置巡检车， 其特 征在于， 所述 导向轴的端部与所述支撑 板的端部通过导向固定 板连接。 5.根据权利要求3所述的基于非煤矿山透水探测的高密度电法自动布置巡检车， 其特 征在于， 所述夹爪的底部设置有腰孔， 所述夹爪的底部通过腰孔与支撑 板活动相连。 6.根据权利要求3所述的基于非煤矿山透水探测的高密度电法自动布置巡检车， 其特 征在于， 所述夹爪的底部设置有圆孔， 所述夹爪的底部通过圆孔与导向轴活动相连。 7.根据权利要求3所述的基于非煤矿山透水探测的高密度电法自动布置巡检车， 其特 征在于， 所述 导向轴与所述夹爪的连接位置设置有直线轴承。 8.根据权利要求3所述的基于非煤矿山透水探测的高密度电法自动布置巡检车， 其特 征在于， 所述夹爪包括夹持固定板、 夹持连接板、 夹板， 所述夹持固定板的一端与所述支撑 板、 所述导向轴分别活动连接， 所述夹持固定板的另一端与所述夹持连接板的一端垂直相 连， 所述夹持连接 板的另一端与所述夹 板垂直相连。 9.根据权利要求3所述的基于非煤矿山透水探测的高密度电法自动布置巡检车， 其特 征在于， 所述夹 板内设置有弧形凹槽 。 10.根据权利要求3所述的基于非煤矿山透水探测的高密度电法 自动布置巡检车， 其特 征在于， 所述控制器还通过5g通信与井上的控制中心、 矿井各 巷道中的监测设备分别连接 。权　利　要　求　书 1/1 页 2 CN 115016011 A 2基于非煤矿山透水 探测的高密 度电法自动布置巡检车 技术领域 [0001]本发明涉及无人巡检车技术领域， 具体而言， 涉及一种基于非煤矿山透水探测的 高密度电法自动布置 巡检车。 背景技术 [0002]透水， 又称突水。 采掘工作面与 矿山地表水或地下水沟通时突出发生大量涌水， 淹 没井巷的事故。 在矿山水灾中， 以透水事故发生最多， 后果最严重。 矿井在建设和生产过程 中， 地面水和地下水通过各种通道涌入矿井， 当矿井涌水超过正常排水能力时， 就造成矿井 水灾。 矿井水灾(通常称为透水)， 是煤矿常见的主要灾害之一。 一旦发生透水， 不但影响矿 井正常生产， 而且有时还会造成人员伤亡， 淹没矿井和采区， 危害十分严重。 所以做好矿井 防水工作， 是保证矿井安全生产的重要内容之一。 [0003]非煤矿山透水监测： 通过对人工或天然电场、 电磁场或电化学场进行勘探。 高密度 电阻率法(multi ‑electrode  resistivity  method)是一种阵列勘探方法， 它以岩、 土导电 性的差异为基础， 研究人工施加稳定电流场的作用下地中传导电流分布规律。 野外测量时 只需将全部电极(几十至上百根)置于观测剖面的各测点上,然后利用程控电极转换装置和 微机工程电测仪便可实现数据的快速和自动采集,当将测 量结果送入微机后,还可对数据 进行处理并给出关于地电断面分布的各种图示结果。 [0004]目前非煤矿山透水监测中利用高密度电阻率法进行勘探时， 在巷道中高密度电法 探测线主要以人工布置为主。 由于人工布置测线 是一个较为耗时的过程而井下无专人进 行 电法测量； 多 数情况是只在掘进时探测一次， 或只对单一区域固定监测一至两次。 但巷道 开 采是一个变化的过程， 区域断裂带、 地下水补给、 径流、 排泄、 水量随着开采进程的不断推进 是不断改变的。 目前对于高密度电法监测来说， 急需一种自动布置， 自动采集， 自动巡检的 实时监测车辆 。 发明内容 [0005]为解决上述缺陷， 本发明提供了一种基于非煤矿山透水探测的高密度电法自动布 置巡检车， 该自动布置巡检车解决井下无专人探测的、 不可实时探测的问题， 还保证了车辆 在复杂地形 下的通过性， 同时无 人巡检车还可以进入狭长巷道进行测量 填补数据空白。 [0006]一种基于非煤矿山透水探测的高密度电法自动 布置巡检车， 其包括： 车身； 履带式 移动装置， 其位于所述车身下方； 巡检车高清摄像头， 其设置于所述车身前侧， 所述巡检车 高清摄像头用于采集路况信息， 并路况信息发送出去； 控制器， 其与所述履带式移动装置、 所述巡检车高清摄像头 分别相连， 所述控制器用于接收所述巡检车高清摄像头发送的路况 信息， 分析处理， 向所述履带式移动装置发送移动命令， 并每隔一定路程， 向所述履带式移 动装置发送停止命令； 机械手臂， 其设置于车身的上侧； 机械夹持装置， 其设置于机械手臂 的前端， 其用于将 高密度测 量传感器夹住安放在被测岩体上,待测量完成后将高密度测量 传感器取下； 动力锤装置， 其设置于机械夹持装置的端部， 其用于将高密度测量传感器钉入说　明　书 1/5 页 3 CN 115016011 A 3