一种磁吸附式钢丝绳巡检机器人制造技术

本发明专利技术公开了一种磁吸附式矿井钢丝绳巡检机器人，包括电机驱动机构、第一小齿轮、第二小齿轮、第三小齿轮、第一大齿轮、第二大齿轮、传动轴、履带。第一小齿轮与第一大齿轮构成第一锥齿轮结构，第一大齿轮与第二小齿轮构成第二锥齿轮结构，第三小齿轮与第二大齿轮构成第三锥齿轮结构。电机驱动机构驱动第一小齿轮，第一小齿轮通过第一锥齿轮结构、第二锥齿轮结构、传动轴、第三锥齿轮结构实现第一带轮结构的履带和第二带轮结构的履带的同步转动。本发明专利技术通过履带上的吸附检测装置实现矿井钢丝绳巡检机器人相对钢丝绳的运动，并通过吸附检测装置检测钢丝绳断丝，消除断丝带来事故的隐患。

【技术实现步骤摘要】
一种磁吸附式钢丝绳巡检机器人
本专利技术涉及特种机器人
，具体涉及一种磁吸附式钢丝绳巡检机器人。
技术介绍
钢丝绳在中的使用非常普遍，由于钢丝绳暴露在空气中，容易受到环境影响而产生局部断丝，因此对钢丝绳的有效检测和日常维护变得及其重要。深井钢丝绳很大一部分都设在高空中，工作地点离地面较高，钢丝绳设置地点及所处环境工作复杂，所以给钢丝绳任意位置的检测维修工作带来了很大不便。目前钢丝绳的检测方法主要是人工检测法，不仅检测效率低，而且误差大。而且，伴随着高空作业任务的增加，许多关于高空作业的相关事故也在不断增加，给工作人员带来了巨大的麻烦和隐患。
技术实现思路
为了解决人工检测法的检测效率低、误差大、安全性低等问题，本专利技术提供一种磁吸附式钢丝绳巡检机器人，将巡检机器人的移动技术、夹持吸附技术、检测技术相结合，使机器人结构变得简单，更易操作。为实现上述专利技术目的，本专利技术的技术方案如下：一种磁吸附式矿井钢丝绳巡检机器人：包括支架，所述支架包括第一立柱、第二立柱、第三立柱、第四立柱、四个横柱，第一立柱、第二立柱与两个横柱通过可拆卸的连接构成前侧矩形框架结构，第三立柱、第四立柱与两个横柱通过可拆卸的连接构成后侧矩形框架结构；第一立柱与第四立柱之间设有第一转轴、第四转轴，第二立柱与第三立柱之间设有第二转轴、第三转轴，第一转轴、第四转轴分别位于第一立柱的下端、上端；第二转轴、第三转轴分别位于第二立柱的下端、上端；第三转轴的一端穿过第二立柱并在轴端套设有第二大齿轮，第四转轴的一端穿过第一立柱并在轴端套设有第一大齿轮；第一立柱上设有电机驱动机构，电机驱动机构传动连接有第一小齿轮，第一立柱上端与第二立柱上端向彼此延伸形成两个凸耳，两个凸耳上分别设有一传动轴固定座，传动轴与两个传动轴固定座轴承连接，传动轴靠近第一立柱的端部上套设有第二小齿轮，传动轴靠近第二立柱的端部上套设有第三小齿轮；第一小齿轮与第一大齿轮啮合构成第一锥齿轮结构，第一大齿轮与第二小齿轮啮合构成第二锥齿轮结构，第三小齿轮与第二大齿轮啮合构成第三锥齿轮结构；第一转轴上套设有第一链轮，第二转轴上套设有第二链轮，第三转轴上套设有第三链轮，第四转轴上套设有第四链轮，第四链轮、第一链轮、履带组成第一带轮结构，第三链轮、第二链轮、履带组成第二带轮结构；所述履带包括链条和若干在链条外侧等间距分布的吸附检测装置，所述吸附检测装置包括侧翼板、磁体外壳、磁体，侧翼板可拆卸连接在链条侧面，磁体通过磁体外壳与侧翼板固定连接，磁体侧面设有霍尔元件，同一链条上相邻吸附检测装置上的磁体同名端方向相反。进一步的，所述电机驱动机构包括：电机、电机座、减速器，电机通过电机座与第一立柱固定连接，电机连接减速器的输入轴，减速器的输出轴上套设第一小齿轮。进一步的，所述横柱中部设有导向轮。进一步的，所述第一转轴、第二转轴的两端分别设有滑块，所述第一立柱、第二立柱、第三立柱、第四立柱下端分别设有纵向滑槽，第一转轴、第二转轴可通过滑块在滑槽内上下滑动。进一步的，所述磁体远离链条一侧的外表面内凹。进一步的，所述传动轴的长度可调。进一步的，所述磁体为金属磁铁。进一步的，所述磁体为钕铁硼磁铁。与现有技术相比，本专利技术的有益效果：本专利技术的一种磁吸附式钢丝绳巡检机器人，将巡检机器人的移动技术、夹持吸附技术、检测技术相结合，使机器人结构变得简单，更易操作。磁吸附的吸附原理简单，克服重力等因素只需要吸附力提供足够的摩擦力，不需要额外的附加机构，因此使用磁吸附的支撑方式具有设计简单，不需要多余动作的优点，断电还可以防坠落。而且永磁检测方法不仅可以检测外部断丝还可以对内部断丝进行检测，消除了内部断丝带来事故的隐患。同时，本专利技术可以实现检测钢丝绳和提升动作同时进行，节省时间。附图说明为了更清楚的说明本专利技术实施例或现有技术的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图做简单的介绍，显而易见的，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域中的普通技术人员来说，在不付出创造性劳动的前提下，还可根据这些附图获得其他附图。图1是本专利技术整体框架结构示意图；图2是本专利技术巡检机器人主视图；图3是本专利技术巡检机器人左视图；图4是本专利技术巡检机器人俯视图；图5是本专利技术巡检机器人后视图；图6是本专利技术巡检机器人履带示意图；图7是本专利技术巡检机器人钢丝绳磁化示意图；图中：1-1-1第一立柱；1-1-2第二立柱；1-1-3第三立柱；1-1-4第四立柱；1-2横柱；2-1第一转轴；2-2第二转轴；2-3第三转轴；2-4第四转轴；3-1第一大齿轮；3-2第二大齿轮；4-1第一小齿轮；4-2第二小齿轮；4-3第三小齿轮；5传动轴固定座；6传动轴；7-1第一链轮；7-2第二链轮；7-3第三链轮；7-4第四链轮；8履带；8-1链条；8-2侧翼板；8-3磁体外壳；8-4磁体；9电机；10电机座；11减速器；12导向轮；13霍尔元件；14滑块；15钢丝绳。具体实施方式如图1-图6所示，本专利技术提供一种磁吸附式矿井钢丝绳巡检机器人，包括支架，所述支架包括第一立柱1-1-1、第二立柱1-1-2、第三立柱1-1-3、第四立柱1-1-4、横柱1-2，横柱1-2中部设有导向轮12。导向轮12对巡检机器人的行走方向进行导向，使其沿钢丝绳15行走而避免发生倾覆。第一立柱1-1-1、第二立柱1-1-2与两个横柱1-2通过可拆卸的连接构成前侧矩形框架结构，第三立柱1-1-3、第四立柱1-1-4与两个横柱1-2通过可拆卸的连接构成后侧矩形框架结构。第一立柱1-1-1与第四立柱1-1-4之间设有第一转轴2-1、第四转轴2-4，第二立柱1-1-2与第三立柱1-1-3之间设有第二转轴2-2、第三转轴2-3，第一转轴2-1、第四转轴2-4分别位于第一立柱1-1-1的下端、上端；第二转轴2-2、第三转轴2-3分别位于第二立柱1-1-2的下端、上端；第三转轴2-3、第四转轴2-4分别延伸至第二立柱1-1-2、第一立柱1-1-1前侧，第三转轴2-3在第二立柱1-1-2前侧套设有第二大齿轮3-2、第四转轴2-4在第一立柱1-1-1前侧套设有第一大齿轮3-1。第一转轴2-1、第二转轴2-2的两端分别设有滑块14，第一立柱1-1-1、第二立柱1-1-2、第三立柱1-1-3、第四立柱1-1-4下端分别设有纵向滑槽，第一转轴2-1、第二转轴2-2可通过滑块14在滑槽内上下滑动，通过滑块14可调节第一转轴2-1、第四转轴2-4之间的距离和第二转轴2-2、第三转轴2-3之间的距离，从而调节履带8的松紧度。滑块14具有自锁功能，可以实现滑块14和其对应立柱之间的固定。第一立柱1-1-1上设有电机驱动机构，电机驱动机构包括：电机9、电机座10、减速器11，电机9通过电机座10与第一立柱1-1-1固定连接，电机9连接减速器11的输入轴，减速器11的输出轴上套设第一小齿轮4-本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种磁吸附式矿井钢丝绳巡检机器人，其特征在于：/n包括支架，所述支架包括第一立柱(1-1-1)、第二立柱(1-1-2)、第三立柱(1-1-3)、第四立柱(1-1-4)、四个横柱(1-2)，第一立柱(1-1-1)、第二立柱(1-1-2)与两个横柱(1-2)通过可拆卸的连接构成前侧矩形框架结构，第三立柱(1-1-3)、第四立柱(1-1-4)与两个横柱(1-2)通过可拆卸的连接构成后侧矩形框架结构；/n第一立柱(1-1-1)与第四立柱(1-1-4)之间设有第一转轴(2-1)、第四转轴(2-4)，第二立柱(1-1-2)与第三立柱(1-1-3)之间设有第二转轴(2-2)、第三转轴(2-3)，第一转轴(2-1)、第四转轴(2-4)分别位于第一立柱(1-1-1)的下端、上端；第二转轴(2-2)、第三转轴(2-3)分别位于第二立柱(1-1-2)的下端、上端；第三转轴(2-3)的一端穿过第二立柱(1-1-2)并在轴端套设有第二大齿轮(3-2)，第四转轴(2-4)的一端穿过第一立柱(1-1-1)并在轴端套设有第一大齿轮(3-1)；/n第一立柱(1-1-1)上设有电机驱动机构，电机驱动机构传动连接有第一小齿轮(4-1)，第一立柱(1-1-1)上端与第二立柱(1-1-2)上端向彼此延伸形成两个凸耳，两个凸耳上分别设有一传动轴固定座(5)，传动轴(6)与两个传动轴固定座(5)轴承连接，传动轴(6)靠近第一立柱(1-1-1)的端部上套设有第二小齿轮(4-2)，传动轴(6)靠近第二立柱(1-1-2)的端部上套设有第三小齿轮(4-3)；/n第一小齿轮(4-1)与第一大齿轮(3-1)啮合构成第一锥齿轮结构，第一大齿轮(3-1)与第二小齿轮(4-2)啮合构成第二锥齿轮结构，第三小齿轮(4-3)与第二大齿轮(3-2)啮合构成第三锥齿轮结构；/n第一转轴(2-1)上套设有第一链轮(7-1)，第二转轴(2-2)上套设有第二链轮(7-2)，第三转轴(2-3)上套设有第三链轮(7-3)，第四转轴(2-4)上套设有第四链轮(7-4)，第四链轮(7-4)、第一链轮(7-1)、履带(8)组成第一带轮结构，第三链轮(7-3)、第二链轮(7-2)、履带(8)组成第二带轮结构；/n所述履带(8)包括链条(8-1)和若干在链条(8-1)外侧等间距分布的吸附检测装置，所述吸附检测装置包括侧翼板(8-2)、磁体外壳(8-3)、磁体(8-4)，侧翼板(8-2)可拆卸连接在链条(8-1)侧面，磁体(8-4)通过磁体外壳(8-3)与侧翼板(8-2)固定连接，磁体(8-4)上设有霍尔元件(13)，同一链条(8-1)上相邻吸附检测装置上的磁体(8-4)同名端方向相反。/n...

【技术特征摘要】
1.一种磁吸附式矿井钢丝绳巡检机器人，其特征在于：
包括支架，所述支架包括第一立柱(1-1-1)、第二立柱(1-1-2)、第三立柱(1-1-3)、第四立柱(1-1-4)、四个横柱(1-2)，第一立柱(1-1-1)、第二立柱(1-1-2)与两个横柱(1-2)通过可拆卸的连接构成前侧矩形框架结构，第三立柱(1-1-3)、第四立柱(1-1-4)与两个横柱(1-2)通过可拆卸的连接构成后侧矩形框架结构；
第一立柱(1-1-1)与第四立柱(1-1-4)之间设有第一转轴(2-1)、第四转轴(2-4)，第二立柱(1-1-2)与第三立柱(1-1-3)之间设有第二转轴(2-2)、第三转轴(2-3)，第一转轴(2-1)、第四转轴(2-4)分别位于第一立柱(1-1-1)的下端、上端；第二转轴(2-2)、第三转轴(2-3)分别位于第二立柱(1-1-2)的下端、上端；第三转轴(2-3)的一端穿过第二立柱(1-1-2)并在轴端套设有第二大齿轮(3-2)，第四转轴(2-4)的一端穿过第一立柱(1-1-1)并在轴端套设有第一大齿轮(3-1)；
第一立柱(1-1-1)上设有电机驱动机构，电机驱动机构传动连接有第一小齿轮(4-1)，第一立柱(1-1-1)上端与第二立柱(1-1-2)上端向彼此延伸形成两个凸耳，两个凸耳上分别设有一传动轴固定座(5)，传动轴(6)与两个传动轴固定座(5)轴承连接，传动轴(6)靠近第一立柱(1-1-1)的端部上套设有第二小齿轮(4-2)，传动轴(6)靠近第二立柱(1-1-2)的端部上套设有第三小齿轮(4-3)；
第一小齿轮(4-1)与第一大齿轮(3-1)啮合构成第一锥齿轮结构，第一大齿轮(3-1)与第二小齿轮(4-2)啮合构成第二锥齿轮结构，第三小齿轮(4-3)与第二大齿轮(3-2)啮合构成第三锥齿轮结构；
第一转轴(2-1)上套设有第一链轮(7-1)，第二转轴(2-2)上套设有第二链轮(7-2)，第三转轴(2-3)上套设有第三链轮(7-3)，第四转轴(2-4)上套设有第四链轮(7-4)，第四链轮(7-4)、第一链轮(7-1)...

【专利技术属性】
技术研发人员：柏德恩，沈刚，刘兆雅，汤裕，李翔，王威，王庆国，王颖杰，陈鹏鹏，江红祥，许少毅，
申请(专利权)人：中国矿业大学，
类型：发明
国别省市：江苏;32