[实用新型]煤矿探查机器人

说明书

技术领域

本实用新型是一种在井下发生灾害事故时进行行走越障、探查环境、运送物资的新型救援机器人。 

背景技术

由于我国煤矿大多数为井工开采，存在的不安全因素很多，瓦斯、煤尘、火灾和水灾等灾害事故频繁发生，严重威胁着矿工的生命安全和煤炭生产的正常进行，并造成重大的经济损失，而灾害事故发生后，搜救工作的复杂性、危险性和紧迫性给救援工作带来了极大的困难。 

发明内容

本实用新型的目的在于克服上述困难，提供一种技术先进，越障能力较强，可远程控制，实时监测井下情况的矿井探查机器人。 

本实用新型解决技术问题采用的技术方案是：矿井探查机器人包括摇臂机构、轮胎提升机构、轴承、轴承座、摇臂履带、联轴器、摇臂旋转驱动电机、蜗杆轴、紧箱螺栓、车体支撑架、行走履带支撑副、行走主履带张紧机构、蜗轮、轮胎提升支架、摇臂支撑机构、紧盖螺栓、链条、行走主履带、行走主履带驱动电机、链轮、轮胎升降驱动电机、螺栓等。其特点是：轮胎升降驱动电机和行走主履带驱动电机完成机器人的行走功能，摇臂旋转驱动电机控制摇臂机构的抬起与落下，实现越障功能，摄像头采集井下情况，实现对井下环境的实时监测。 

本实用新型的有益效果是：救援提供可靠的现场有用信息，探查救援机器人在危险而复杂的井下环境中代替搜救队员探测环境参数、搜索和营救幸存者，为下一步营救行动的计划、决策提供可靠依据，提高搜救效率，最大程度的减少伤亡，保障生命安全，减少经济损失。 

以下结合附图以实施例具体说明。 

图1煤矿探查机器人前部主视结构图。 

图2是煤矿探查机器人前部俯视结构图。 

图3煤矿探查机器人后部俯视结构图。 

图1~3中，1—摇臂机构、2—轮胎提升机构、3—轴承、4—轴承座、5—摇臂履带、6—联轴器、7—摇臂旋转驱动电机、8—蜗杆轴、9—紧箱螺栓、10—车体支撑架、11—行走履带支撑副、12—行走主履带张紧机构、13—蜗轮、14—轮胎提升支架、15—摇臂支撑机构、16—紧盖螺栓、17—链条、18—行走主履带、19—行走主履带驱动电机、20—链轮、21—轮胎升降驱动电机、22—联轴器、23—螺栓、24—轴承、25—轴承座、26—蜗杆轴、27—蜗轮、28—摄像头。 

具体实施方案

实施例，参照附图1~3，煤矿探查机器人包括摇臂机构（1）、轮胎提升机构（2）、轴承（3）、轴承座（4）、摇臂履带（5）、联轴器（6）、摇臂旋转驱动电机（7）、蜗杆轴（8）、紧箱螺栓（9）、车体支撑架（10）、行走履带支撑副（11）、行走主履带张紧机构（12）、蜗轮（13）、轮胎提升支架（14）、摇臂支撑机构（15）、紧盖螺栓（16）、链条（17）、行走主履带（18）、行走主履带驱动电机（19）、链轮（20）、轮胎升降驱动电机（21）、联轴器（22）、螺栓（23）、轴承（24）、轴承座（25）、蜗杆轴（26）、蜗轮（27）摄像头（28），煤矿探查机器人行走主履带驱动电机（19）固定在车架上，电机输出轴直接与圆柱直齿轮通过键连接在一起，带动从动端圆柱直齿轮转动，从动端圆柱直齿轮通过键与行走轴轴连接，驱动行走轴轴上的链轮转动，进而驱动行走主履带（18）转动，实现行走功能，链轮与行走轴轴通过花键连接，轮胎升降驱动电机（21）通过联轴器（22）与蜗杆轴（26）连接，带动升降丝杠上的涡轮（27）转动，驱动丝杠旋转，实现轮胎提升机构（2）的升降，完成轮履切换的功能，涡轮（27）与丝杠采用螺纹连接，蜗杆轴（26）由两个轴承座（25）支撑，保证传动平稳，四个轮胎提升机构（2）通过顶端的链轮（20），采用链条（17）传动，连接在一起，实现同步升降，链轮（20）与丝杠采用键连接，轮胎采用电机轮胎，通过键连接固定在轮胎提升支架（14）上，从而保证辅助行走功能，轮胎提升机构（2）焊接在车体支撑架（10）上，通过旋转行走主履带张紧机构（12）调节行走履带支撑副（11）的高度，可对行走主履带（18）的张紧度进行调节，摇臂旋转驱动电机（7）通过联轴器（6）与蜗杆轴（8）连接，带动涡轮（13）转动，涡轮（13）与摇臂旋转轴通过键连接，带动摇臂旋转轴的旋转，从而完成摇臂机构（1）的摆臂动作，实现越障功能，摇臂旋转轴通过轴承座（4）固定在车体支撑架（10）上，并且通过键与摇臂机构（1）连接，摇臂旋转轴与行走轴采用内外轴结构，保证运动不干涉，摄像头（28）能够将矿井下情况无线传输到地面上，所有功能配合实现对井下的探查。 

 [0012] 煤矿探查机器人的实现方法是：行走主履带驱动电机（19）带动行走主履带（18），完成行走功能，轮胎升降驱动电机（21）带动轮胎提升机构（2）进行运转，实现辅助行走功能，行走履带支撑副（11）和行走主履带张紧机构（12）保证行走主履带（18）有一定的张进度。摇臂旋转驱动电机（7）带动摇臂机构（1）进行摆臂，实现越障功能，摄像头（28）能够将矿井下情况无线传输到地面上，实现对井下情况的探查。