【技术实现步骤摘要】
一种采煤工作面可重构巡检机器人轨道系统及工作方法
本专利技术专利涉及一种巡检机器人轨道系统及工作方法,尤其适用于采煤工作面检测自动化检测的一种采煤工作面可重构巡检机器人轨道系统及工作方法,属于机器人领域。
技术介绍
煤矿井下综采工作面作为煤炭的第一生产现场,具有作业空间狭小、设备间配合动作复杂、作业环境恶劣等特点导致人工巡检困难,巡检人员安全无法保障。因此,使用巡检机器人代替人工实时监测工作面的具体工况必不可少。巡检机器人属于可远程操作的独立子系统,其上安装了红外摄像仪、三维激光扫描仪、防爆摄像等多种仪器,根据实际需求在工作面上往返巡检。现有的采煤工作面巡检机器人行走的轨道一般安装在输送机电缆槽上,轨道与轨道之间需要连接起来形成一条连续的轨道。现有的技术中,巡检机器人轨道一般安装在输送机或液压支架上,轨道之间采用与其等径的弹簧连接,接头嵌入轨道内,当综采工作面组合设备在不断向前移动的过程中带来了垂直方向、水平方向的弯曲时,弹簧易凸起或凹下,使轨道不平整,巡检机器人通过轨道间连接处时,颠簸较厉害;为使轨道连接弹簧在工作面移动时不会变形脱出伤人,接头嵌入式轨道较多,使得后期维修拆装较为困难,不利于设备实现标准化、通用化。
技术实现思路
本专利技术针对现有技术存在的问题,提供了一种采煤工作面可重构巡检机器人轨道系统及工作方法,该轨道系统既能满足综采工作面中的空间要求,且能够解决液压支架会移动从而导致悬挂轨道时断时续的问题,使巡检机器人行走平稳,且便于快速拆装。本专利技术的采煤工作面可重构 ...
【技术保护点】
1.一种采煤工作面可重构巡检机器人轨道系统,其特征在于:它包括单个工字钢轨道(1),单个工字钢轨道(1),工字钢轨道(1)设有上下两个轨道,其中上轨道顶部设有用以悬挂在液压支架顶梁上的吊装组件,上轨道两侧分别设有用于与其他工字钢轨道(1)连接的电磁铁(2)工字钢轨道(1)的下轨道上设有可在下轨道上来回移动的巡检机器人,巡检机器人底部设有用以安装摄像头等设备的防爆云台(14)。/n所述巡检机器人包括巡检机器人主体(6),巡检机器人主体(6)为矩形结构,巡检机器人主体(6)上方设有多个支架,每个支架内侧设有用以在工字钢轨道(1)的下轨道上滑动的驱动轮单元(12),巡检机器人主体(6)一侧设有与内部驱动电机连接的皮带主动轮(8),多个支架中的一个支架外侧设有与驱动轮单元(12)共轴的皮带从动轮(11),一个支架上设有用以检测驱动轮(12)旋转圈数最终推导出移动距离的编码器(13),驱动轮单元(12)与皮带从动轮(11)之间通过皮带(10)连接。/n
【技术特征摘要】
1.一种采煤工作面可重构巡检机器人轨道系统,其特征在于:它包括单个工字钢轨道(1),单个工字钢轨道(1),工字钢轨道(1)设有上下两个轨道,其中上轨道顶部设有用以悬挂在液压支架顶梁上的吊装组件,上轨道两侧分别设有用于与其他工字钢轨道(1)连接的电磁铁(2)工字钢轨道(1)的下轨道上设有可在下轨道上来回移动的巡检机器人,巡检机器人底部设有用以安装摄像头等设备的防爆云台(14)。
所述巡检机器人包括巡检机器人主体(6),巡检机器人主体(6)为矩形结构,巡检机器人主体(6)上方设有多个支架,每个支架内侧设有用以在工字钢轨道(1)的下轨道上滑动的驱动轮单元(12),巡检机器人主体(6)一侧设有与内部驱动电机连接的皮带主动轮(8),多个支架中的一个支架外侧设有与驱动轮单元(12)共轴的皮带从动轮(11),一个支架上设有用以检测驱动轮(12)旋转圈数最终推导出移动距离的编码器(13),驱动轮单元(12)与皮带从动轮(11)之间通过皮带(10)连接。
2.根据权利要求1所述的采煤工作面可重构巡检机器人轨道系统,其特征在于:所述上轨道两侧的电磁铁(2)分为电磁铁a(2-1)和电磁铁b(2-2),中电磁铁a(2-1)和电磁铁b(2-2)上设有相互匹配的凸起和凹槽结构且通电后产生的电磁极性相对,用以快速与其它工字钢轨道(1)的电磁铁a(2-1)或电磁铁b(2-2)的平整吸合连接,电磁铁(2)外部设有磁导率高的材料制成的磁场屏蔽外壳。
3.根据权利要求1所述的采煤工作面可重构巡检机器人轨道系统,其特征在于:工字钢轨道(1)两侧分别设有作为巡检机器人移动限位装置的限位挡板(7),当两节工字钢轨道(1)相连时,限位挡板(7)位于下轨道的上端,巡检机器人可以在相互通过电磁铁(2)连接的工字钢轨道(1)上正常移动;当两节工字钢轨道(1)分离时,限位挡板(7)自动降下并阻挡巡检机器人移动通过断开电磁铁(2)连接的工字钢轨道(1)边缘,此时机器人停车或返回巡检。
4.根据权利要求3所述的采煤工作面可重构巡检机器人轨道系统,其特征在于:限位挡板(7)包括横向设置的直齿锥齿轮(7-2)和竖向设置的直齿锥齿轮(7-3),其中直齿锥齿轮(7-2)连接有驱动电机(7-1),直齿锥齿轮(7-3)下方连接有滚珠丝杠(7-4),滚珠丝杠(7-4)上设有滑块挡板(7-5),当两工字钢轨道(1)分离时,电机(7-1)驱动滚珠丝杠(7-4)转动,滑块挡板(7-5)移动到最下端,立于工字钢轨道(1)下轨道上。
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【专利技术属性】
技术研发人员:胡而已,汪上玉,刘芳,卢精文,
申请(专利权)人:中国矿业大学,
类型:发明
国别省市:江苏;32
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