本发明专利技术涉及机器人领域，具体的说是一种矿用机器人全方位探测机械臂,包括固定机构、转向机构、延展机构和探测机构；转接套环中的凸型饼槽与旋转主轴一端的防脱圆板之间的卡合作用，能够保证气压缸的驱动力能够调整旋转主轴的位移，同时不影响旋转主轴的角度调整，旋转主轴前端的防脱圆板能够在凸型饼槽中旋转，而转接套环不随旋转主轴转动；通过同步套筒与同步斜齿轮之间的连接状态，控制内套滑杆的位置，进而控制延展机构的长度，从而控制机械臂的探测范围；当内套滑杆收缩时，机械臂整体体积小，便于方向调整，探测范围大；当内套滑杆延伸时，机械臂探测深度大，可以更精确的进行探测，同时可以延伸至狭小空间进行探测。同时可以延伸至狭小空间进行探测。同时可以延伸至狭小空间进行探测。
【技术实现步骤摘要】
一种矿用机器人全方位探测机械臂
[0001]本专利技术涉及机器人领域，具体的说是一种矿用机器人全方位探测机械臂。
技术介绍
[0002]矿产资源作为应用广泛、需求量大的能源，每年都需要进行大量的开采和运输，因为矿产资源均处于地底深处，所以需要挖通通道到地底进行探测和开采，但是矿产资源所在区域地质不同，人工在地底探测和开采具有很大的危险性，所以需要矿用机器人代替人工对矿井情况进行初步的探测。
[0003]现有的矿用探测机械臂多采用多支节折叠的方式，然而多支节机械臂的延展伸缩需要一定的立体空间要求，同时前端支节不能实现角度调整，所以多支节机械臂无法做到全方位的探测，而且机械臂调整对于宽阔空间的要求在矿井环境也比较难以实现；另外，矿井环境复杂，对于狭长空间或者较高的位置，机械臂难以延伸到足够长度进行探测，而采用长的机械臂在矿井下方则难以进行调整和转移，所以矿用机器人的探测深度比较浅，这就导致探测范围小，探测不充分，采集数据不充分，井下潜在危险可能探测不完全。
技术实现思路
[0004]针对现有技术中的问题，本专利技术提供了一种矿用机器人全方位探测机械臂。
[0005]本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：一种矿用机器人全方位探测机械臂，包括固定机构、转向机构、延展机构和探测机构；其特征在于：所述转向机构固定安装在所述固定机构上，所述延展机构一端活动安装在所述固定机构上，所述探测机构活动安装在所述延展机构另一端；所述固定机构包括安装底板，所述安装底板上方中间位置固定安装一个旋转底盘，所述安装底板靠近外缘一周均匀设置若干安装孔，所述旋转底盘上方固定安装一个凹形承接板，所述凹形承接板两侧板外侧各设置一个L型的固定支架，所述固定支架前端垂直连接一个安装套筒，两个所述安装套筒同轴。
[0006]具体的，所述转向机构包括驱动电机，所述驱动电机固定安装在其中一个所述安装套筒中，所述驱动电机转轴上固定连接一个限位套杆，所述限位套杆内部设置成圆柱空槽，所述圆柱空槽两侧各设置一条同步限位槽；另一个所述安装套筒中固定安装一个气压缸，所述气压缸前端固定连接一根伸缩杆，所述伸缩杆前端固定安装一个转接套环，所述转接套环远离所述伸缩杆的一端设置一个凸型饼槽。
[0007]具体的，所述转向机构还包括旋转主轴，所述旋转主轴连接在所述驱动电机和所述气压缸之间，所述旋转主轴靠近所述驱动电机的一端端口两侧对称设置两个同步凸耳，所述同步凸耳卡合在所述同步限位槽中；所述旋转主轴靠近所述气压缸的一端端口设置一个直径尺寸大于所述旋转主轴直径尺寸的防脱圆板，所述防脱圆板套接在所述转接套环中的所述凸型饼槽中；所述旋转主轴两端轴杆上各对称设置两个同步卡齿，所述旋转主轴中间设置一个同步套筒，所述同步套筒靠近所述驱动电机一端开口；所述同步套筒靠近开口处对称设置两个连接卡槽，所述同步套筒开口内缘设置一个定位凸起。
[0008]具体的，所述延展机构包括连接块，所述连接块下方中间设置一个半弧形的转向凸块，所述转向凸块两侧各设置一个耳槽，所述耳槽外侧设置一个侧耳，所述转向凸块嵌接在所述凹形承接板中，所述凹形承接板两侧板前端嵌接在所述耳槽中，所述旋转主轴贯穿所述连接块与所述凹形承接板连接部分的中央；所述侧耳中设置一个限位双槽，所述限位双槽包括同步卡槽和转动空槽，所述同步卡槽位于所述限位双槽靠近所述气压缸的一侧，所述转动空槽位于所述限位双槽另一侧；所述同步卡槽与所述同步卡齿相适配。
[0009]具体的，所述转向凸块内部设置中空，所述转向凸块内部靠近所述驱动电机的一侧设置一个限位套筒，所述限位套筒与所述旋转主轴同轴，所述限位套筒外侧设置一个环形卡槽；所述环形卡槽中套接一个同步斜齿轮，所述同步斜齿轮中间设置一个环槽，所述环槽与所述同步套筒相适配，所述环槽槽口设置一个直径尺寸较大的定位槽，所述定位槽中设置一个定位挡块，所述环槽靠近所述限位套筒的侧边设置一个定位滑槽，所述定位滑槽底端设置一个转槽。
[0010]具体的，所述同步斜齿轮靠近所述驱动电机的一侧内部设置一个工型滑槽，所述环槽上方设置一个中型滑槽，所述工型滑槽上滑槽与所述中型滑槽连通，所述工型滑槽下滑槽与所述环槽连通；所述工型滑槽中安装一个工型连杆，所述工型连杆设置上下两个连杆，所述工型连杆下连杆位于所述下滑槽中且延伸至所述环槽中，所述工型连杆上连杆位于所述上滑槽中，所述工型连杆后端连接若干复位弹簧；所述中型滑槽中安装一个同步楔块，所述同步楔块中间设置一个环板，所述环板背离所述环槽的一侧固定连接若干压缩弹簧，所述环板靠近所述环槽的一侧与所述工型连杆相抵触。
[0011]具体的，所述延展机构还包括主杆，所述主杆中间设置成中空柱槽，所述中空柱槽两侧对称两道限位滑槽；所述主杆下端固定安装在所述连接块上方，所述主杆中套接一个斜齿螺杆，所述斜齿螺杆下端设置一个斜齿轮，所述斜齿螺杆下端的斜齿轮与所述同步斜齿轮啮合；所述斜齿螺杆上段设置成螺杆，所述斜齿螺杆与所述主杆之间套接一根内套滑杆，所述内套滑杆靠近所述连接块的端口内侧设置一个齿口，所述齿口与所述斜齿螺杆的螺杆段螺接，所述内套滑杆靠近所述连接块的端口外侧对称设置两个限位滑块，所述限位滑块卡合在所述限位滑槽中。
[0012]具体的，所述探测机构包括转向盘，所述转向盘下端固定安装在所述内套滑杆端口上，所述转向盘上端固定连接一个安装凹板，所述安装凹板一侧连接一个转向电机，所述转向电机前端连接的转轴贯穿所述安装凹板的两个侧板中部；所述转轴上固定连接一个弧形云台，所述弧形云台位于所述安装凹板两侧板之间，所述弧形云台上端固定安装一个探测仪，所述探测仪前端设置一个摄像头，所述摄像头下方两侧对称设置两个照明灯。
[0013]本专利技术的有益效果：
[0014]旋转主轴与限位套杆之间连接关系，能够对旋转主轴进行限位和导向，同时驱动电机驱动转轴转动时，由于同步凸耳与同步限位槽之间的作用，能够保证旋转主轴随着与驱动电机固定连接的限位套杆转动。
[0015]转接套环中的凸型饼槽与旋转主轴一端的防脱圆板之间的卡合作用，能够保证气压缸的驱动力能够调整旋转主轴的位移，同时不影响旋转主轴的角度调整，旋转主轴前端的防脱圆板能够在凸型饼槽中旋转，而转接套环不随旋转主轴转动。
[0016]通过同步套筒与同步斜齿轮之间的连接状态，控制内套滑杆的位置，进而控制延
展机构的长度，从而控制机械臂的探测范围；当内套滑杆收缩时，机械臂整体体积小，便于方向调整，探测范围大；当内套滑杆延伸时，机械臂探测深度大，可以更精确的进行探测，同时可以延伸至狭小空间进行探测。
[0017]同步楔块与工型连杆的配合使用，能够通过控制旋转主轴的位移，控制同步斜齿轮与旋转主轴的连接状态，便于调整二者连接关系。
附图说明
[0018]下面结合附图和实施例对本专利技术进一步说明。
[0019]图1为本专利技术所提供的机械臂整体结构示意图；
[0020]图2为本专利技术提供的主体结构正面剖视图；
[0021]图3为图2中A处结构放大示意图；
[0022本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种矿用机器人全方位探测机械臂，包括固定机构(1)、转向机构(2)、延展机构(3)和探测机构(4)；其特征在于：所述转向机构(2)固定安装在所述固定机构(1)上，所述延展机构(3)一端活动安装在所述固定机构(1)上，所述探测机构(4)活动安装在所述延展机构(3)另一端；所述固定机构(1)包括安装底板(11)，所述安装底板(11)上方中间位置固定安装一个旋转底盘(12)，所述安装底板(11)靠近外缘一周均匀设置若干安装孔(111)，所述旋转底盘(12)上方固定安装一个凹形承接板(13)，所述凹形承接板(13)两侧板外侧各设置一个L型的固定支架(14)，所述固定支架(14)前端垂直连接一个安装套筒(15)，两个所述安装套筒(15)同轴。2.根据权利要求1所述的一种矿用机器人全方位探测机械臂，其特征在于：所述转向机构(2)包括驱动电机(21)，所述驱动电机(21)固定安装在其中一个所述安装套筒(15)中，所述驱动电机(21)转轴上固定连接一个限位套杆(22)，所述限位套杆(22)内部设置成圆柱空槽，所述圆柱空槽两侧各设置一条同步限位槽(221)；另一个所述安装套筒(15)中固定安装一个气压缸(23)，所述气压缸(23)前端固定连接一根伸缩杆(231)，所述伸缩杆(231)前端固定安装一个转接套环(24)，所述转接套环(24)远离所述伸缩杆(231)的一端设置一个凸型饼槽。3.根据权利要求2所述的一种矿用机器人全方位探测机械臂，其特征在于：所述转向机构(2)还包括旋转主轴(25)，所述旋转主轴(25)连接在所述驱动电机(21)和所述气压缸(23)之间，所述旋转主轴(25)靠近所述驱动电机(21)的一端端口两侧对称设置两个同步凸耳(251)，所述同步凸耳(251)卡合在所述同步限位槽(221)中；所述旋转主轴(25)靠近所述气压缸(23)的一端端口设置一个直径尺寸大于所述旋转主轴(25)直径尺寸的防脱圆板(252)，所述防脱圆板(252)套接在所述转接套环(24)中的所述凸型饼槽中；所述旋转主轴(25)两端轴杆上各对称设置两个同步卡齿(26)，所述旋转主轴(25)中间设置一个同步套筒(27)，所述同步套筒(27)靠近所述驱动电机(21)一端开口；所述同步套筒(27)靠近开口处对称设置两个连接卡槽(271)，所述同步套筒(27)开口内缘设置一个定位凸起(272)。4.根据权利要求3所述的一种矿用机器人全方位探测机械臂，其特征在于：所述延展机构(3)包括连接块(31)，所述连接块(31)下方中间设置一个半弧形的转向凸块(311)，所述转向凸块(311)两侧各设置一个耳槽(312)，所述耳槽(312)外侧设置一个侧耳(313)，所述转向凸块(311)嵌接在所述凹形承接板(13)中，所述凹形承接板(13)两侧板前端嵌接在所述耳槽(312)中，所述旋转主轴(25)贯穿所述连接块(31)与所述凹形承接板(13)连接部分的中央；所述侧耳(313)中设置一个限位双槽(32)，所述限位双槽(32)包括同步卡槽(321)和转动空槽(322)，所述同步卡槽(321)位于所述限位双槽(32)靠近所述气压缸(23)的一侧，所述转动空槽(322)位于所述限位双槽(32)另一侧；所述同步卡槽(321)与所述同步卡齿(26)相适配。...
【专利技术属性】
技术研发人员：车亮，王超，高凯，
申请(专利权)人：车亮，
类型：发明
国别省市：
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