本发明属于煤矿安全，涉及一种煤矿安全自主巡检装置系统及方法。
背景技术：
1、煤矿维检作业的危险系统高、劳动强度大、维检效率低，随着信息化和智能化的快速发展，自动化技术在煤炭矿业也得到广泛的应用。目前，煤矿巡检逐步实现“机械化换人，自动化减人，智能化无人”，不仅提高了生产效率，也极大提升了安全保障能力，有力地推动了煤矿由高危行业向安全行业转型。
2、cn116988837a公开了一种煤矿井下自主巡检系统及方法，包括：下位机机器人、双通道相机、大范围局域网发生装置、windows上位机；其中，下位机机器人用于实时构建煤矿井下环境地图、定位导航与数据传输；双通道相机用于实时采集煤矿井下环境与当前温度信息；大范围局域网发生装置用于将下位机机器人、双通道相机、windows上位机置于同一网段下；windows上位机用于监测特种下位机机器人位置、轨迹与周围环境信息并发布目标巡检点。
3、cn210377085u公开了一种煤矿井下水泵房巡检系统，包括主控机、环网传输平台和至少一个巡检机机器人；巡检机机器人上设置有图像采集分析模块、位置检测定位模块、环境参数监测模块、驱动控制模块、故障输出模块、红外热像仪和数据处理模块；图像采集分析模块、位置检测定位模块、环境参数监测模块、驱动控制模块、故障输出模块和红外热像仪均与数据处理模块连接；环网传输平台用于建立主控机与巡检机器人的交互通信；主控机用于与巡检机器人进行交互通信，并用于接收输入的控制指令，并将输入的控制指令发送给巡检机器人。
4、由于煤矿井下长时间工作，自动化巡检设备容易出现故障或电量不足的情况，现有巡检过程中对于设备的防护措施不到位，使得巡检工作中断，导致巡检结果不准确，还延长了巡检时间。
技术实现思路
1、针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种煤矿安全自主巡检装置系统及方法，减少人工作业，结合自动巡检与防护，有效化解了安全隐患，还提高了巡检效率。
2、为达此目的，本发明采用以下技术方案：
3、第一方面，本发明提供了一种煤矿安全自主巡检装置，所述的煤矿安全自主巡检装置包括巡检主体与若干个自检基站；所述巡检主体包括壳体，以及设置在所述壳体底部的行走装置，所述壳体内设置有气体检测装置、过滤装置与第一控制器，所述壳体的外壁设置有定位装置与电源装置，所述第一控制器分别电性连接所述行走装置、定位装置、气体检测装置、过滤装置与电源装置，所述电源装置用于向所述巡检主体供电；若干个所述自检基站沿矿井巷道延伸方向间隔设置，所述自检基站内设置有第二控制器、充电装置与清灰装置，所述第二控制器分别电性连接所述充电装置与清灰装置，所述第二控制器还通信连接所述第一控制器，所述充电装置用于向电源装置进行充电，所述清灰装置用于对过滤装置进行清洁。
4、本发明的巡检主体采用移动式结构，并按照设定的巡检路线进行巡检作业，采集与检测环境中的气体情况，提高了数据的准确度，并对检测后的气体进行净化处理，保障矿井巷道内人员的生命安全；根据巡检主体工作过程中的电源情况，在井下即可完成充电，保证巡检工作的长时间稳定性；同时，根据气体过滤装置的运行情况，及时清洁处理，避免过滤装置发生堵塞，降低气体过滤净化效果。本发明在井下即可完成巡检主体的防护工作，大大提高了巡检工作效率，保证巡检稳定运行，降低井下安全风险。
5、作为本发明一个优选技术方案，所述气体检测装置包括集气箱体，所述集气箱体连通壳体外部，用于收集矿井巷道内的气体，所述集气箱体内设置有多源环境检测组件，所述多源环境检测组件电性连接所述第一控制器。
6、所述集气箱体连通所述过滤装置，所述过滤装置用于对气体进行过滤。
7、所述多源环境检测组件包括浓度检测传感器、温度传感器、气压传感器、湿度传感器中的任意一种或至少两种的组合。
8、作为本发明一个优选技术方案，所述过滤装置包括过滤组件与压力检测组件，所述压力检测组件设置于所述过滤组件的底部，所述压力检测组件电性连接所述第一控制器。
9、所述壳体的侧壁上设置有调节门板，所述调节门板包括上下设置的固定门板与活动门板，所述活动门板与过滤组件相对设置，所述固定门板的表面设置有传动组件，所述传动组件连接所述活动门板，用于驱动所述活动门板升降，使得所述过滤组件对准所述清灰装置。
10、所述传动组件还电性连接所述第一控制器。
11、所述清灰装置包括供气源与若干个高压喷头，所述供气源设置于所述自检基站内部，所述供气源连接所述高压喷头，所述高压喷头转动设置在所述自检基站的外壁，所述高压喷头的出口朝向所述过滤组件。
12、所述供气源电性连接所述第二控制器，所述第二控制器用于控制所述供气源的启闭与开度。
13、本发明采用高压气流吹扫沉积在过滤组件上的灰尘，防止对过滤组件造成堵塞，延长其使用寿命，保证出气浓度满足要求，保持矿井巷道内的良好空气环境。
14、所述高压喷头上还设置有对准探测组件。
15、本发明通过对准探测组件检测高压喷头的出口是否对准过滤组件，以高效快速地完成清洁处理，还避免造成浪费。
16、作为本发明一个优选技术方案，所述壳体的内腔底部表面开设有两个集尘槽，两个所述集尘槽分别位于所述过滤组件的两侧。
17、所述壳体的内腔底部还滑动设置有刮板组件，所述刮板组件用于将所壳体底部的灰尘刮扫至集尘槽内。
18、本发明将吹落的灰尘刮扫至集尘槽内，以便集中处理，还避免了灰尘对巡检主体内部的其他部件造成污染或损坏。
19、作为本发明一个优选技术方案，所述定位装置包括位置校准组件、定位雷达、距离检测组件与感应射频组件，所述距离检测组件分别电性连接所述位置校准组件与定位雷达；所述位置校准组件、定位雷达、距离检测组件与感应射频组件还独立地电性连接所述第一控制器。
20、所述位置校准组件用于提取巡检路线与各自检基站的位置；所述定位雷达用于获取巡检主体当前位置；所述距离检测组件用于识别最接近巡检主体的自检基站的位置，并上传至第一控制器，所述第一控制器反馈控制行走装置向靠近所述自检基站的方向移动。
21、所述感应射频组件设置在所述壳体的外壁上，所述感应射频组件无线连接所述自检基站，所述感应射频组件感应到自检基站后，发送信号至第一控制器，所述第一控制器反馈控制行走装置靠近自检基站后停靠。
22、作为本发明一个优选技术方案，所述电源装置包括电量检测组件、储蓄电池与发射线圈，所述储蓄电池分别电性连接所述电量检测组件与发射线圈，所述电量检测组件还电性连接所述第一控制器。
23、所述自检基站的充电装置包括驱动电池与接收线圈，所述驱动电池与接收线圈通过开闭电路进行电连接，所述开闭电路电性连接所述第二控制器，所述第二控制器用于连接或断开所述开闭电路，所述接收线圈电磁感应连接所述发射线圈，用于对所述储蓄电池充电。
24、本发明中当电量检测组件检测到储蓄电池的电量较低时，使其靠近自检基站，实现了巡检主体电源的非接触式充电，无需人工操作，避免电源线缆等造成安全隐患，大大提高了工作效率。
25、作为本发明一个优选技术方案，所述行走装置包括移动底座与方向调节组件。
26、所述移动底座的中部两侧对称设置有两组行进履带轮，所述移动底座的前端两侧对称设置有两个第一换向组件，所述移动底座的后端两侧对称设置有两个第二换向组件。
27、所述第一换向组件包括转动连接的第一万向轮与第一调高架，所述第二换向组件包括转动连接的第二万向轮与第二调高架，所述第一调高架与第二调高架独立地活动连接所述移动底座。
28、所述方向调节组件电性连接所述第一控制器，所述方向调节组件用于调节所述第一换向组件或第二换向组件的转动方向与角度。
29、所述方向调节组件包括连接支架、导向杆与驱动组件，所述连接支架分别活动连接两个所述第一换向组件与两个所述第二换向组件，所述导向杆的一端固定连接所述连接支架的中部，另一端传动连接所述驱动组件，所述驱动组件用于驱动所述导向杆旋转，以带动所述第一换向组件与第二换向组件转动，所述驱动组件还电性连接所述第一控制器。
30、本发明利用位于移动底座前后端的不同万向轮，能够实现巡检主体的往返运动。当巡检主体沿正向移动时，利用第一调节架下放位于前端的两个第一万向轮行进；当巡检主体沿反向移动时，利用第二调节架下放位于后端的两个第二万向轮行进；可实现重新检测，提高数据的准确度，还减少了遇到路障的可能性，保证巡检安全正常运行。
31、作为本发明一个优选技术方案，所述行走装置还包括传动连接的转向齿轮与转向电机，所述转向电机用于驱动所述转向齿轮沿顺时方向或逆时针方向转动，所述转向齿轮与转向电机设置在所述移动底座内部，所述转向电机还电性连接所述第一控制器。
32、所述转向齿轮的一端通过第一传动杆连接所述第一调高架，所述转向齿轮的另一端通过第二传动杆连接所述第二调高架，所述转向齿轮的转动带动所述第一调高架或第二调高架向下移动的同时，所述第二调高架或第一调高架向上移动。
33、作为本发明一个优选技术方案，所述移动底座上还设置有障碍物检测组件。
34、本发明在巡检主体行进过程中，对煤矿巷道内障碍物进行检测，避免发生碰撞造成巡检主体损坏，保证巡检工作顺利完成。
35、第二方面，本发明提供了一种煤矿安全自主巡检方法，所述的煤矿安全自主巡检方法采用第一方面所述的煤矿安全自主巡检装置，所述的煤矿安全自主巡检方法包括：
36、开启行走装置，使得巡检主体沿巡检路线对矿井巷道进行巡检工作，实时获取巡检主体的位置数据，确认巡检主体是否偏离巡检路线；
37、利用气体检测装置采集矿井巷道内气体浓度数据，并输送至第一控制器，对检测后的气体进行过滤处理后排放；
38、获取电源装置的电量状态数据进行分析，并根据分析结果调整巡检主体移动至自检基站进行充电处理；
39、获取过滤装置的运行状态数据并进行分析，并根据分析结果调整巡检主体移动至自检基站进行清洁处理。
40、与现有技术相比，本发明的有益效果为：
41、本发明提供的一种煤矿安全自主巡检装置系统及方法，采集与检测环境中的气体情况，具有较高的准确度与工作效率，保障矿井巷道内人员的生命安全，结合了巡检与防护，保证巡检工作的稳定运行，降低井下安全风险。
1.一种煤矿安全自主巡检装置，其特征在于，所述的煤矿安全自主巡检装置包括巡检主体与若干个自检基站；所述巡检主体包括壳体，以及设置在所述壳体底部的行走装置，所述壳体内设置有气体检测装置、过滤装置与第一控制器，所述壳体的外壁设置有定位装置与电源装置，所述第一控制器分别电性连接所述行走装置、定位装置、气体检测装置、过滤装置与电源装置，所述电源装置用于向所述巡检主体供电；
2.根据权利要求1所述的煤矿安全自主巡检装置，其特征在于，所述气体检测装置包括集气箱体，所述集气箱体连通壳体外部，用于收集矿井巷道内的气体，所述集气箱体内设置有多源环境检测组件，所述多源环境检测组件电性连接所述第一控制器；
3.根据权利要求1所述的煤矿安全自主巡检装置，其特征在于，所述过滤装置包括过滤组件与压力检测组件，所述压力检测组件设置于所述过滤组件的底部，所述压力检测组件电性连接所述第一控制器；
4.根据权利要求3所述的煤矿安全自主巡检装置，其特征在于，所述壳体的内腔底部表面开设有两个集尘槽，两个所述集尘槽分别位于所述过滤组件的两侧；
5.根据权利要求1所述的煤矿安全自主巡检装置，其特征在于，所述定位装置包括位置校准组件、定位雷达、距离检测组件与感应射频组件，所述距离检测组件分别电性连接所述位置校准组件与定位雷达；所述位置校准组件、定位雷达、距离检测组件与感应射频组件还独立地电性连接所述第一控制器；
6.根据权利要求1所述的煤矿安全自主巡检装置，其特征在于，所述电源装置包括电量检测组件、储蓄电池与发射线圈，所述储蓄电池分别电性连接所述电量检测组件与发射线圈，所述电量检测组件还电性连接所述第一控制器；
7.根据权利要求1所述的煤矿安全自主巡检装置，其特征在于，所述行走装置包括移动底座与方向调节组件；
8.根据权利要求7所述的煤矿安全自主巡检装置，其特征在于，所述行走装置还包括传动连接的转向齿轮与转向电机，所述转向电机用于驱动所述转向齿轮沿顺时方向或逆时针方向转动，所述转向齿轮与转向电机设置在所述移动底座内部，所述转向电机还电性连接所述第一控制器；
9.根据权利要求7或8所述的煤矿安全自主巡检装置，其特征在于，所述移动底座上还设置有障碍物检测组件。
10.一种煤矿安全自主巡检方法，其特征在于，所述的煤矿安全自主巡检方法采用权利要求1-9任一项所述的煤矿安全自主巡检装置，所述的煤矿安全自主巡检方法包括：
