本发明专利技术公开了一种仿生鼠类运动的辅助救援机械装置及其工作方法，仿生鼠类运动的辅助救援机械装置包括机械车体、挖掘机构、行走机构、运输机构、照明装置、摄像装置；所述的机械车体包括油箱、蓄电池组、控制单元、液压油泵、直流电机及钻头电机；所述的挖掘机构包括两条机械臂及前方的盾构钻头；所述的行走机构包括履带及发动机；所述的运输机构包括两个M型传送带、两个矩形传送带、后方的传送带和V型工槽；所述的照明装置包括机械车体四周的照明灯；所述的摄像装置包括机械车体顶部的可旋转摄像头、机械车体前部的仿鼠摄像装置和圆形摄像头；本发明专利技术创新性的提出一种机械结构——仿鼠类运动特性的结构设计，为矿洞救援提供了一种全新的救援机械。种全新的救援机械。种全新的救援机械。
【技术实现步骤摘要】
一种仿生鼠类运动的辅助救援机械装置及其工作方法
[0001]本专利技术涉及机械自动化产品设计制造领域，特别涉及一种仿生鼠类运动的辅助救援机械装置及其工作方法。
技术介绍
[0002]面向21世纪，矿场资源依旧是全球都在争夺的物质资源。人们对矿物的依赖依旧很大，世界各国普遍对矿业有着高度的重视。我国相较于世界有着较为丰富的矿场，矿产装备较为齐全。就目前而言，我国采矿大多数依旧是采用综合机械化采矿法。但是，我国现有的矿洞救援技术和装置略为匮乏，没有完善的救援系统。矿场的勘探和开采面临的最大的问题就是因为意外或者工作疏忽而引起的矿洞坍塌，一旦坍塌整个矿洞会下陷。造成无法挽回的损失。矿洞内部的环境本身对于工作人员来说是困难的。如果，此期间有矿井工人在进行作业时发生了矿洞危险,工作人员首先面临的就是食物和淡水的缺乏。其次，就是洞内的环境让被困人员感到难以适应，况且，也会有工作人员遭受碎石的撞击而负伤，无法进行自救和实施帮助。
[0003]因此如何采用合适的方式进行救援就成为了一个关键问题。目前市面上的大部分矿井机器人都是负责侦察、检测的。可以进行救援的矿洞机械设备极少，且大都在研发阶段。仅有的救援设备也都是类似于垂直管道的大型设备，组装起来较为费时费力，且灵活性欠佳。一旦发生的是矿场的大面积坍塌，则需要挖掘机等救援设备对表面的废墟进行挖掘。因此，我们根据鼠类的运动特性专利技术了这样的一种救援辅助机械。鼠类具有打洞快，效率高的特点。我们设计的救援辅助机械有着很高的灵活性，体积小巧，进行救援工作的耗时少，从鼠类身上得到灵感，可以很大的提高现有的救援效率。此专利技术通过现有的技术确定被困人员大概位置，还可以利用原有的井巷快速到达待救援人员身边。机械装置整体小巧，占地体积小，灵活多变，有着较快的挖掘速度，大大提高了矿难搜救工作的效率。
[0004]为了解决上述技术问题，本专利技术提供一种可以很大程度上的节约人力资源和时间成本，且具有很高的灵活性的仿生鼠类运动的辅助救援机械装置及其工作方法。
技术实现思路
[0005]本专利技术采用的技术方案是：一种仿生鼠类运动的辅助救援机械装置，包括机械车体、挖掘机构、行走机构、运输机构、照明装置、摄像装置；所述的机械车体包括油箱、蓄电池组、控制单元、液压油泵、直流电机及钻头电机；所述的挖掘机构包括两条机械臂及前方的盾构钻头；所述的行走机构包括履带及发动机；所述的运输机构包括两个M型传送带、两个矩形传送带、后方的传送带和V型工槽；所述的照明装置包括机械车体四周的照明灯；所述的摄像装置包括机械车体顶部的可旋转摄像头、机械车体前部的仿鼠摄像装置和圆形摄像头。
[0006]上述的仿生鼠类运动的辅助救援机械装置中，所述的机械主体包括油箱、蓄电池组、控制单元、液压油泵、直流电机及钻头电机；所述的油箱位于机械主体的前端位置；所述
的控制单元位于机械主体的中央位置，控制挖掘机构、行走机构、运输机构的运动；所述的蓄电池组位于机械主体的后方位置、所述的直流电机共4个，分别位于机械主体的上方两侧和后侧的位置，与外部的传送带相连接；所述的液压油泵位于机械车体内部的两侧位置，与油箱相连接；所述的钻头电机与内部的蓄电池组和外部的盾构钻头相连接。
[0007]上述的仿生鼠类运动的辅助救援机械装置中，所述的挖掘机构包括盾构钻头和两条机械臂；所述的盾构钻头为硬质合金钻头，位于机械车体的正前方位置，距离车体壁0.2m；所述的机械臂包括动臂、动臂油缸、伸臂、伸臂油缸、铲斗、铲斗油缸、铲斗连杆；所述的动臂与机械车体之间通过两个动臂油缸连接；所述的伸臂与动臂之间通过伸臂油缸相连接；所述的伸臂与铲斗之间通过铲斗油缸和铲斗连杆相连接；所述的动臂油缸、伸臂油缸和铲斗油缸都与机械车体内部的液压油泵相连接。
[0008]上述的仿生鼠类运动的辅助救援机械装置中，所述的行走机构包括底部的履带和发动机；所述的履带和机械车体底部之间相距0.2m的距离；所述的发动机位于机械车体的内部，负责履带的动力支持。
[0009]上述的仿生鼠类运动的辅助救援机械装置中，所述的运输机构包括机械车前方的M型传送带、M型传送带、滑轨电机和滑轨电机，机械主体两侧的矩形传送带和传送带，机械车后方的传送带、传送带、V型工槽、四个滑槽和四周的挡板；所述的传送带与机械车体内部的电机连接；所述的传送带与机械车体内部的电机相连接；所述的传送带与机械车体内部的电机相连接；所述的传送带与机械车体内部的电机相连接；所述的M型传送带通过其底部的滑轨电机实现运动，M型传送带通过其底部的滑轨电机2实现运动。所述的挡板位于各传送带的外侧；所述的M型传送带与传送带之间安装有一滑槽、M型传送带与传送带之间安装有一滑槽；所述的传送带和传送带之间安装有一滑槽、传送带和传送带之间安装有一滑槽；所述的V型工槽位于机械车体的后方中央位置。
[0010]上述的仿生鼠类运动的辅助救援机械装置中，所述的摄像装置包括机械车体顶部的可旋转摄像头、机械车体前方的仿鼠摄像装置和圆形摄像头；所述的圆形摄像头位于仿鼠摄像装置上。
[0011]一种上述的仿生鼠类运动的辅助救援机械装置中工作方法，具体操作如下：当车体位于洞口时，此机械装置开始进行工作；机械装置的挖掘机构开始进入工作状态，机械车体前方的盾构钻头先进入低功率模式，将前方的土石钻下；当前方遇到坚硬的土石时，则加大盾构钻头的功率；位于机械车体上方的挖掘机构同时开始工作，两个机械臂与盾构钻头配合工作，将前方挖下的土石经由运输机构运送到车体后方，油箱负责给机械臂提供动力；土石首先从两个机械臂的铲斗倒入到前方的M型传送带和M型传送带上；M型传送带和M型传送带上的土石经过滑槽和滑槽流向机械车体两侧的矩形传送带和传送带；两侧的矩形传送带和传送带的土石经过滑槽和滑槽流向机械车体后方的传送带和传送带；机械车体后方传送带运输的土石经过V型工槽倒入到车体后方。
[0012]救援机械车后方有专门的运输车来清理后方产生的土石；当前方的土石挖掘完毕后，控制单元控制行走机构前进，到达下次的工作位置；依次循环上述的挖掘机构作业和运输机构作业；当机械装置进入到洞内深入的地方时，救援机械车的照明装置开始工作，位于
机械车体两侧和后方的条形工业照明灯开启，为矿洞提供光源；机械车体的摄像装置始终处于工作状态，其接收到的画面可以实时传送到监控中心，便于观察员观察洞内的挖掘情况。
[0013]与现有技术相比，本专利技术的有益效果在于。
[0014]1）本专利技术的装置整体体积小，可以极大程度的节约救援空间，且本装置可以利用原有的矿洞口进行救援，省去大量的挖掘时间，加快了救援的效率，给被救人员提供了救援保障。
[0015]2）本专利技术的装置具有很好的灵活性，当遇到较难前进的工况时，可以调转方向进行挖掘，现有的救援方式对为大型机械，灵活性低，本装置的工作范围则更广、更灵活。
[0016]3）本专利技术同时备有两个可以进行挖掘的机械臂，极大程度的提高了挖掘速度。
[0017]4）本专利技术的运输机构可以实时的将挖掘机构挖掘下的土石运送到车体后方，为前方的本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种仿生鼠类运动的辅助救援机械装置，其特征是：包括机械车体、挖掘机构、行走机构、运输机构、照明装置、摄像装置；所述的机械车体包括油箱、蓄电池组、控制单元、液压油泵、直流电机及钻头电机；所述的挖掘机构包括两条机械臂及前方的盾构钻头；所述的行走机构包括履带及发动机；所述的运输机构包括两个M型传送带、两个矩形传送带、后方的传送带和V型工槽；所述的照明装置包括机械车体四周的照明灯；所述的摄像装置包括机械车体顶部的可旋转摄像头、机械车体前部的仿鼠摄像装置和圆形摄像头。2.根据权利要求1所述的仿生鼠类运动的辅助救援机械装置，其特征是：所述的机械主体包括油箱、蓄电池组、控制单元、液压油泵、直流电机及钻头电机；所述的油箱位于机械主体的前端位置；所述的控制单元位于机械主体的中央位置，控制挖掘机构、行走机构、运输机构的运动；所述的蓄电池组位于机械主体的后方位置；所述的直流电机共4个，分别位于机械主体的上方两侧和后侧的位置，与外部的传送带相连接；所述的液压油泵位于机械车体内部的两侧位置，与油箱相连接；所述的钻头电机与内部的蓄电池组和外部的盾构钻头相连接。3.根据权利要求1所述的仿生鼠类运动的辅助救援机械装置，其特征是：所述的挖掘机构包括盾构钻头和两条机械臂；所述的盾构钻头为硬质合金钻头，位于机械车体的正前方位置，距离车体壁0.2m；所述的机械臂包括动臂、动臂油缸、伸臂、伸臂油缸、铲斗、铲斗油缸、铲斗连杆；所述的动臂与机械车体之间通过两个动臂油缸连接；所述的伸臂与动臂之间通过伸臂油缸相连接；所述的伸臂与铲斗之间通过铲斗油缸和铲斗连杆相连接；所述的动臂油缸、伸臂油缸和铲斗油缸都与机械车体内部的液压油泵相连接。4.根据权利要求1所述的仿生鼠类运动的辅助救援机械装置，其特征是：所述的行走机构包括底部的履带和发动机；所述的履带和机械车体底部之间相距0.2m的距离；所述的发动机位于机械车体的内部，负责履带的动力支持。5.根据权利要求1所述的仿生鼠类运动的辅助救援机械装置，其特征是：所述的运输机构包括机械车前方的M型传送带、M型传送带、滑轨电机和滑轨电机，机械主体两侧的矩形传送带和传送带，机械车后方的传送带、传送带、V型工槽、...
【专利技术属性】
技术研发人员：高嘉恒，蒲洲，潘阳，谢成，邹洁，李金桥，李一顺，
申请(专利权)人：湖南科技大学，
类型：发明
国别省市：
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