[发明专利]一种基于图像识别的智能悬臂式掘锚机及施工方法

权利要求书

1.一种基于图像识别的智能悬臂式掘锚机，其特征在于，包括：机体、变频调速自动行走机构、悬臂液压破碎锤组、自动接杆多功能钻臂、高速摄像装置、接触传感器和中央控制器；

所述变频调速自动行走机构设于所述机体的下方；所述变频调速自动行走机构为履带式；所述变频调速自动行走机构用于带动所述机体在煤矿岩巷下的移动；

所述悬臂液压破碎锤组连接于机体的前方；所述悬臂液压破碎锤组用于破碎岩石；

所述悬臂液压破碎锤组具体包括：锤头、激光雷达装置、固定螺栓、伸缩连接架、第一固定耳座、回转销栓、第一伸缩油缸、第一回转油缸、回弹装置、固定销栓、弹性固定板、锤头连接杆和第一接触传感器；

所述锤头通过所述固定螺栓与所述机体固定连接，所述回转销栓将所述悬臂液压破碎锤组与所述机体铰接，所述第一伸缩油缸的一端通过所述伸缩连接架与所述第一固定耳座铰接，所述第一伸缩油缸的另一端与所述机体铰接，通过所述第一伸缩油缸控制所述锤头的伸缩冲击；

所述第一回转油缸的一端与所述悬臂液压破碎锤组铰接，所述第一回转油缸的另一端与所述机体铰接，通过所述第一回转油缸的工作控制所述悬臂液压破碎锤组的工作角度；

所述回弹装置设置于所述锤头与所述锤头连接杆中间，所述回弹装置用于缓解对所述机体的冲击力；

所述激光雷达装置设于所述悬臂液压破碎锤组的前方；所述激光雷达装置与所述中央控制器连接；所述激光雷达装置用于测量巷道掌子面的位置信息；

所述第一接触传感器设置于所述悬臂液压破碎锤组的正前方，所述第一接触传感器用于感应第一接触信号；所述第一接触信号为所述悬臂液压破碎锤组与巷道掌子面的接触信号；

所述自动接杆多功能钻臂通过伸缩工作臂与所述机体相连，所述自动接杆多功能钻臂设置于所述机体的两侧；所述自动接杆多功能钻臂用于对岩石钻孔；

所述高速摄像装置设置于所述机体的上方；所述高速摄像装置用于拍摄巷道掌子面图像；

所述接触传感器用于感知第一接触信号和第二接触信号；

所述变频调速自动行走机构、所述悬臂液压破碎锤组、所述自动接杆多功能钻臂、所述高速摄像装置以及所述接触传感器均与所述中央控制器连接，所述中央控制器用于智能调控整个装置的运行；所述中央控制器根据所述第一接触信号、所述第二接触信号以及巷道掌子面图像控制所述变频调速自动行走机构、所述悬臂液压破碎锤组和所述自动接杆多功能钻臂工作。

2.根据权利要求1所述的基于图像识别的智能悬臂式掘锚机，其特征在于，所述自动接杆多功能钻臂具体包括：第一支撑油缸、支撑耳座、支撑臂、第二伸缩油缸、钻杆推进器、驱动旋转马达、钻杆仓、钻臂和第二接触传感器；

所述第一支撑油缸的一端通过所述支撑耳座与所述支撑臂连接，所述支撑臂与所述第二伸缩油缸铰接，所述第一支撑油缸用于支撑所述钻臂的竖向稳定；

所述第二伸缩油缸控制所述钻臂的伸缩移动，所述钻杆推进器连接所述钻杆仓和所述第二伸缩油缸，通过所述钻杆推进器中固定钻杆推动所述钻杆仓中的钻杆至所述钻臂中，实现自动接杆；

所述驱动旋转马达位于所述钻杆仓的端部，所述驱动旋转马达用于实现接杆后所述钻杆仓的旋转；

所述钻杆仓的端部有固定钳口，所述固定钳口用于固定旋转后的位置；

所述钻臂的端部设置有所述第二接触传感器，所述第二接触传感器用于感知第二接触信号，所述第二接触信号为所述自动接杆多功能钻臂与所述巷道掌子面的接触信号。

3.根据权利要求2所述的基于图像识别的智能悬臂式掘锚机，其特征在于，还包括：临时支护装置；所述临时支护装置设于所述机体的上方，所述临时支护装置用于为巷道提供支撑力；

所述临时支护装置包括第二支撑油缸、第三伸缩油缸、旋转销栓、第二固定耳座和支撑板；

所述第二支撑油缸通过所述第二固定耳座与所述第三伸缩油缸铰接，所述第二支撑油缸用于改变所述临时支护装置的位置；所述第三伸缩油缸控制所述支撑板的升降；所述支撑板用于支撑巷道顶部。

4.根据权利要求3所述的基于图像识别的智能悬臂式掘锚机，其特征在于，所述临时支护装置的上端设置金属防护架。