一种薄矿脉开采机器人制造技术

一种薄矿脉开采机器人，包括机身、行走足机构及采矿机械臂；机身采用矩形箱式结构，机身宽度小于薄矿脉厚度；行走足机构嵌装在机身内部且对称分布在机身左右两侧；采矿机械臂安装在机身顶部；机身表面设有摄像头和雷达；行走足机构包括基座及液压缸，基座在机身内可转动；液压缸在基座内可沿径向移动；液压缸活塞杆延伸出基座至机身外部，活塞杆顶端设有支脚垫块，支脚垫块内置有压力传感器，基座端部壁板上设有活塞杆让位槽孔；机身内部设置有泵站和电源，液压缸的液压驱动力由泵站提供，机器人内所有用电部件的供电均由电源提供。本发明专利技术的机器人采用多足式移动结构及窄机身设计，特别适用于倾斜和急倾斜薄矿脉的开采，具有移动灵活的特点。灵活的特点。灵活的特点。

【技术实现步骤摘要】
一种薄矿脉开采机器人


[0001]本专利技术属于薄矿脉开采
，特别是涉及一种薄矿脉开采机器人。

技术介绍

[0002]薄矿脉在我国的金属矿床中占有较大比重，是黄金、钨、锡等贵重金属供应的主要来源，具有较高的开采价值。然而，由于薄矿脉矿体薄，矿体厚度分布不均，其开采条件一直较为严苛。目前，相比于中厚矿体的矿山，薄矿脉矿山开采过程中普遍存在采场机械化及装备水平较低的问题，由于传统的采矿作业设备体型相对较大，要求的必要作业空间很大，在进行薄矿脉开采时，会被迫开采过多的围岩，不但增加了矿石的损失贫化率，而且增加了大量成系列的无效益作业过程。
[0003]因此，为了控制采幅、减少薄矿脉回采过程中的矿石贫化、减少无效益作业过程，国内有许多矿山仍在采用人工操作凿岩机的方式进行凿岩，并且装药、爆破的过程也由井下工作人员进入采场完成，导致矿山开采效率低下，而且井下工作人员的安全也得不到保障。
[0004]现阶段，采矿行业逐渐向深部开采进军，高应力、高温度的严苛环境让作业人员进入采场变得更加危险，同时随着国家对矿山安全和智能化建设的重视，传统落后的开采方式注定将被淘汰，加快推进开采机械自动化和智能化，研制合适的自动化或智能化设备，已经成为当前薄矿脉开采中亟待实现的目标。
[0005]目前，行业内已经陆续开展薄矿脉开采设备的研制工作，但此类设备在用于薄矿脉开采时仍存在许多不足，比如此类设备主要采用履带式行进方式，只能依靠重力自我稳固，且设备机身仍比较臃肿，因此易受结构和移动方式的限制，在面对采场复杂路面时的适应性不强，并且在非水平作业面上，也不能提供良好的自我支撑，移动也不够灵活，难以适用倾斜和急倾斜矿体矿脉的开采；另外，由于薄矿脉矿体具有外形多变、厚度不均、倾角多变的特点，遇到厚度过薄的薄矿脉矿体时，依靠重力自我稳固的履带式形状方式无法实现窄幅开采，同时也难以控制矿石的损失贫化和回避无效益作业。

技术实现思路

[0006]针对现有技术存在的问题，本专利技术提供一种薄矿脉开采机器人，采用多足式移动结构，并且采用窄机身设计，能够更好的适应薄矿脉开采，特别是能够适用倾斜和急倾斜薄矿脉的开采，在薄矿脉开采过程中，既能够有效控制矿石的损失贫化，又能够提供良好的支撑，同时具有移动灵活的特点。
[0007]为了实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案：一种薄矿脉开采机器人，包括机身、行走足机构及采矿机械臂；所述机身采用矩形箱式结构，机身的宽度小于薄矿脉的厚度；所述行走足机构嵌装在机身内部，且行走足机构对称分布在机身左右两侧；所述采矿机械臂安装在机身顶部。
[0008]在所述机身表面设置有用于环境识别的摄像头。
[0009]在所述机身表面设置有用于行走避障的雷达。
[0010]所述行走足机构数量为十二个，所述机身左右两侧各分布有六个行走足机构，且单侧的六个行走足机构分为上下两排，每排各自均布三个行走足机构。
[0011]所述行走足机构包括基座及液压缸；所述基座采用圆柱筒形结构，基座的轴向长度不大于机身宽度的一半；在所述机身的左侧和右侧开设有基座安装孔，所述基座位于基座安装孔内，基座在基座安装孔内具有回转自由度，在基座与机身之间设有基座回转驱动机构；所述液压缸位于基座内，液压缸与基座的中轴线相平行，液压缸相对于基座具有径向移动自由度。
[0012]在所述液压缸的缸筒表面固定设置有翼板，翼板与液压缸的缸筒相平行，且翼板对称分布在液压缸缸筒的左右两侧。
[0013]在所述翼板上安装有多个丝母，每个丝母内均穿装有一根丝杠，所有丝杠彼此平行设置；所述丝杠一端通过轴承与基座相连，丝杠另一端同轴连接有行走电机，行走电机与基座固定连接。
[0014]所述液压缸的活塞杆延伸出基座至机身外部，在液压缸的活塞杆顶端安装有支脚垫块，在基座的端部壁板上开设有活塞杆让位槽孔。
[0015]所述支脚垫块内置有用于检测行走足支撑力的压力传感器。
[0016]在所述机身内部设置有泵站和电源，所述液压缸的液压驱动力由机身内部的泵站提供，机器人内的所有用电部件的供电均由机身内部的电源提供。
[0017]本专利技术的有益效果：
[0018]本专利技术的薄矿脉开采机器人，采用多足式移动结构，采用窄机身设计，能够更好的适应薄矿脉开采，特别是能够适用倾斜和急倾斜薄矿脉的开采，在薄矿脉开采过程中，既能够有效控制矿石的损失贫化，又能够提供良好的支撑，同时具有移动灵活的特点。
附图说明
[0019]图1为本专利技术的一种薄矿脉开采机器人的立体图；
[0020]图2为本专利技术的一种薄矿脉开采机器人的侧视图；
[0021]图3为本专利技术的一种薄矿脉开采机器人的正视图；
[0022]图4为本专利技术的行走足机构的爆炸视图；
[0023]图5为本专利技术的一种薄矿脉开采机器人在倾斜矿体矿脉中的应用示意图；
[0024]图中，1—机身，2—行走足机构，3—采矿机械臂，4—基座，5—液压缸，6—翼板，7—丝母，8—丝杠，9—行走电机，10—支脚垫块，11—活塞杆让位槽孔，12—围岩，13—薄矿脉，14—机器人，15—采空区。
具体实施方式
[0025]下面结合附图和具体实施例对本专利技术做进一步的详细说明。
[0026]如图1～5所示，一种薄矿脉开采机器人，包括机身1、行走足机构2及采矿机械臂3；所述机身1采用矩形箱式结构，机身1的宽度小于薄矿脉的厚度；所述行走足机构2嵌装在机身1内部，且行走足机构2对称分布在机身1左右两侧；所述采矿机械臂3安装在机身1顶部。
[0027]在所述机身1表面设置有用于环境识别的摄像头。
[0028]在所述机身1表面设置有用于行走避障的雷达。
[0029]所述行走足机构2数量为十二个，所述机身1左右两侧各分布有六个行走足机构2，且单侧的六个行走足机构2分为上下两排，每排各自均布三个行走足机构2。
[0030]所述行走足机构2包括基座4及液压缸5；所述基座4采用圆柱筒形结构，基座4的轴向长度不大于机身1宽度的一半；在所述机身1的左侧和右侧开设有基座安装孔，所述基座4位于基座安装孔内，基座4在基座安装孔内具有回转自由度，在基座4与机身1之间设有基座回转驱动机构；所述液压缸5位于基座4内，液压缸5与基座4的中轴线相平行，液压缸5相对于基座4具有径向移动自由度。
[0031]在所述液压缸5的缸筒表面固定设置有翼板6，翼板6与液压缸5的缸筒相平行，且翼板6对称分布在液压缸5缸筒的左右两侧。
[0032]在所述翼板6上安装有多个丝母7，每个丝母7内均穿装有一根丝杠8，所有丝杠8彼此平行设置；所述丝杠8一端通过轴承与基座4相连，丝杠8另一端同轴连接有行走电机9，行走电机9与基座4固定连接。
[0033]所述液压缸5的活塞杆延伸出基座4至机身1外部，在液压缸5的活塞杆顶端安装有支脚垫块10，在基座4的端部壁板上开设有活塞杆让位槽孔11。
[0034]所述支脚垫块9内置有用于检测行走足支撑力的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种薄矿脉开采机器人，其特征在于：包括机身、行走足机构及采矿机械臂；所述机身采用矩形箱式结构，机身的宽度小于薄矿脉的厚度；所述行走足机构嵌装在机身内部，且行走足机构对称分布在机身左右两侧；所述采矿机械臂安装在机身顶部。2.根据权利要求1所述的一种薄矿脉开采机器人，其特征在于：在所述机身表面设置有用于环境识别的摄像头。3.根据权利要求1所述的一种薄矿脉开采机器人，其特征在于：在所述机身表面设置有用于行走避障的雷达。4.根据权利要求1所述的一种薄矿脉开采机器人，其特征在于：所述行走足机构数量为十二个，所述机身左右两侧各分布有六个行走足机构，且单侧的六个行走足机构分为上下两排，每排各自均布三个行走足机构。5.根据权利要求1所述的一种薄矿脉开采机器人，其特征在于：所述行走足机构包括基座及液压缸；所述基座采用圆柱筒形结构，基座的轴向长度不大于机身宽度的一半；在所述机身的左侧和右侧开设有基座安装孔，所述基座位于基座安装孔内，基座在基座安装孔内具有回转自由度，在基座与机身之间设有基座回转驱动机构；所述液压缸位于基座内，液压...

【专利技术属性】
技术研发人员：郑贵平，王运森，李元辉，周红，
申请(专利权)人：东北大学，
类型：发明
国别省市：