[发明专利]一种矿用管道探测机器人

说明书

技术领域

本发明专利属于一种用于管道探测的机器人。

背景技术

在煤炭生产过程中，由于煤矿矿井内环境复杂，经常发生一些无法预料的灾害或事故，如透水、冒顶、瓦斯爆炸、煤尘爆炸等。一旦发生事故，现今的救援措施是在事发区域打深孔至事发巷道，然后投入探测设备查看事发情况。

然而，现有技术的矿用管道探测机器人由于不符合煤矿防爆标准，不能在煤矿中使用；再有现有技术的煤矿深井探测设备本体一般无动力驱动，需要地面绞车进行拖动，这就使得救援设备体积庞大，携带困难。 

发明内容

为了解决现有技术的不足，本发明的一个目的是提供一种可以自主行走的矿用管道探测机器人。

本发明的进一步目的是提供一种可携带多种传感器的自主行走矿用管道探测机器人。

为此，本发明提供了以下技术方案：一种矿用管道探测机器人，包括探测部Ⅰ、从动部Ⅱ、电池腔部Ⅲ、控制腔部Ⅳ、驱动部Ⅴ，其特征在于：所述前端探测部Ⅰ包括：前端盖1、接线腔2、传感器、照明灯1-1、摄像机1-5、麦克风1-6，所述传感器、照明灯1-1、摄像机1-5及麦克风1-6被包裹在前端盖1的内部，所述驱动部Ⅴ内置无刷电机7-2、隔爆腔8、驱动外壳9、主动锥齿轮9-1、旋转轴9-2、从动锥齿轮9-3、橡胶车轮9-4、主动轴9-5，所述无刷电机7-2安装在隔爆腔8内部，所述橡胶车轮9-4上安装有从动锥齿轮9-3，所述从动锥齿轮9-3与安装在主动轴9-5上的主动锥齿轮相配合，传递扭矩。

所述传感器为气体传感器、压力传感器或者温度传感器PT100。

所述从动部Ⅱ包括导向轮组3、线嘴组件4，导向轮组3内圆周均匀分布有导向轮3-1，导向轮3-1的数量至少为4个。

所述电池腔部Ⅲ包括电池腔壳体5、电池组5-1、穿墙端子6，所述电池组5-1的供电线路通过穿墙端子6与控制板腔7内的主控制板7-1相连。

所述驱动部Ⅴ还包括：转臂轴9-8、驱动端盖9-9、转臂弹簧9-10、固定轴9-11、转动臂9-12、尼龙轮9-13、轴承9-14，所述无刷电机7-2安装在隔爆腔8内部，滚动轴承9-7安装在主动轴9-5的两端轴承位上，并用橡胶油封9-6进行密封。

所述转动臂9-12通过转臂轴9-8与驱动端盖9-9相连，尼龙轮9-13通过固定轴9-11连接在转动臂9-12上，所述轴承9-14安装在旋转轴2的两端轴承位上，

所述驱动外壳9的下方安装有橡胶护套10。

所述主控制板7-1内集成有电源控制模块、单片机、音、视频隔离器，所述摄像机、扬声器、麦克风分别与音、视频隔离器相连，之后通过光端机将数据传输到地面显示器上；温度传感器PT100与温度变送器相连，温度变送器再通过线缆与电源模块相连；气体传感器通过串口1与单片机相连，倾角仪通过串口2与单片机相连，单片机将处理后的数据通过光纤将探测数据传输到地面显示器上；电机驱动板对电机进行正反转控制，电池组为整个系统提供电源。

本发明专利的有益效果是：本发明提供的矿用管道探测机器人自带动力系统可以在小孔径的救援孔内行走，无需地面绞车拖动，体积小、携带方便；本发明提供多种传感器，可探测煤矿事故区域内有害气体的浓度、环境温度、声音，压力；另外，本发明的外壳结构采用防水、防爆、防震设计，在使用过程中稳定、可靠。

附图说明

图1是矿用管道探测机器人的A-A剖视图。

图2是矿用管道探测机器人的主视图。

图3是矿用管道探测机器人的B-B剖视图。

图4是矿用管道探测机器人在管道内的状态视图。

图5是矿用管道探测机器人转动臂的调整视图。

图6是矿用管道探测机器人的控制系统框图。

具体实施方式

下面结合说明书附图和具体实施方式对本发明作进一步的描述。

参考图1，在本发明的第一实施方式提供了一种矿用管道探测机器人，如图1和图2所示，其主要由探测部Ⅰ、从动部Ⅱ、电池腔部Ⅲ、控制腔部Ⅳ、驱动部Ⅴ组成，其特征在于：所述探测部Ⅰ安装有传感器、照明灯1-1、摄像机1-5、麦克风1-6，照明灯1-1圆周均布在摄像机1-5的周围，传感器圆周均布在摄像机1-5的周围。

进一步，探测部Ⅰ还包括：前端盖1、接线腔2，二者连接处采用密封垫进行防水密封，接线腔2的内部安装有传感器控制板2-1、扬声器2-2，优选地，扬声器2-2为防水结构。

参见图2所示，气体传感器包括甲烷传感器1-2、氧气传感器1-3、一氧化碳传感器1-4。