蛇形矿难救援机器人及其救援方法技术

蛇形矿难救援机器人及其救援方法，涉及属于煤矿救援机械领域

【技术实现步骤摘要】
蛇形矿难救援机器人及其救援方法


[0001]本专利技术涉及属于煤矿救援机械领域
。

技术介绍

[0002]矿难的发生往往会危及人身安全，救援与生命通道的打通关系着受难矿工的安危，然而瓦斯
、
煤尘爆炸
、
透水等事故经常会引起巷道坍塌
、
顶板冒落，导致通信中断
、
救援通道堵塞，严重影响了救援的开展
。
传统轮式救援机器人，体积大
、
越障能力差，狭窄空间通过能力不足，无法自主通信，无法进行远距离矿难勘察与救援，更无法适应透水事故发生的矿井救援
。
如何提高矿难救援机器人狭窄空间通过性
、
各种环境的适应性，增强搜救机器人的搜救效率和能力成为亟需解决的问题
。

技术实现思路

[0003]本专利技术是为了解决如何提高矿难救援机器人狭窄空间通过性
、
各种环境的适应性，增强搜救机器人的搜救效率和能力的问题，提供了蛇形矿难救援机器人及其救援方法，该机器人是在现有救援机器人的基础上，提出一种小断面
、
多舱段
、
多驱动
、
多功能的救援机器人
。
[0004]本专利技术采用的技术方案是：
[0005]蛇形矿难救援机器人，该救援机器人包括探测舱
(1)、
抬升舱
(2)、
两个驱动舱
(3)、
机械臂舱
(4)、
生命保障舱
(5)、
信号中继舱
(6)
和水下推进舱
(7)
；
[0006]所述探测舱
(1)、
抬升舱
(2)、
一个驱动舱
(3)、
机械臂舱
(4)、
生命保障舱
(5)、
信号中继舱
(6)、
另一个驱动舱
(3)
和水下推进舱
(7)
依次柔性连接，且探测舱
(1)
位于首端；
[0007]所述探测舱
(1)
用于破岩推进
、
生命和井下环境探测；
[0008]所述抬升舱
(2)
用于辅助所述探测舱
(1)
越障爬行；
[0009]所述驱动舱
(3)
用于驱动该救援机器人行进和转向；
[0010]所述机械臂舱
(4)
用于在生命救援时抓取部署物品，还用于清理救援通道；
[0011]所述生命保障舱
(5)
用于存储救援必须的生命保障物资；
[0012]所述信号中继舱
(6)
用于完成矿难无信号情况下的井下信号中继；当井下坍塌严重影响信号传输时，所述信号中继舱
(6)
在适宜位置与该救援机器人其他组成部分脱离，所述信号中继舱
(6)
作为中继站，完成主机和地面设备联系功能；
[0013]所述水下推进舱
(7)
位于蛇形救援机器人尾部，且用于该救援机器人在水中驱动
。
[0014]优选的，所述探测舱
(1)
包括破岩推进头
(11)、
生命探测头
(12)、
防爆摄像头
(13)、
瓦斯传感器
(14)、
上部驱动履带
(15)、
侧部驱动履带
(16)、
下部驱动履带
(17)、
信号发送与接收装置
(18)
和探测舱舱体
(19)
；
[0015]所述破岩推进头
(11)
处于所述探测舱前端，用于破碎前进路上大块煤岩；
[0016]所述生命探测头
(12)
，处于所述探测舱舱体
(19)
前端右上角，用于完成遇难矿工的探测；
[0017]所述防爆摄像头
(13)
处于探测舱舱体
(19)
前端中上部，用于摄像记录救援画面，且将记录的救援画面发送至所述信号发送与接收装置
(18)
；
[0018]所述瓦斯传感器
(14)
处于探测舱舱体
(19)
前端右上部，用于探测瓦斯浓度，且将记录的瓦斯浓度发送至所述信号发送与接收装置
(18)
；
[0019]所述信号发送与接收装置
(18)
位于探测舱舱体
(19)
尾部中上部，负责指令的接收和探测信号的发送；
[0020]所述上部驱动履带
(15)、
侧部驱动履带
(16)、
下部驱动履带
(17)
对应位于所述探测舱舱体
(19)
上部
、
侧部和下部，且均为双履带结构，负责驱动探测舱
(1)
的行进与转向
。
[0021]优选的，所述抬升舱
(2)
包括舱间柔性连接件
(22)、
抬升行走机构
(23)、
抬升电推杆
(24)
和抬升舱舱体
(25)
；所述舱间柔性连接件
(22)
与所述探测舱
(1)
中的尾部和所述抬升舱
(2)
的前部均铰链连接；所述抬升舱舱体
(25)
支撑所述抬升电推杆
(24)
，所述抬升电推杆
(24)
连接所述抬升行走机构
(23)
，所述抬升电推杆
(24)
升降，用于辅助所述探测舱
(1)
越障爬行
。
[0022]优选的，所述机械臂舱
(4)
包括前连接装置
(41)、
机械臂舱舱体
(42)、
机械臂
(43)、
调整电推杆
(44)、
机械爪
(45)、
可开启舱门
(46)、
旋转底座
(47)、
后连接装置
(48)
；
[0023]所述机械臂舱
(4)
包括前连接装置
(41)、
机械臂舱舱体
(42)、
后连接装置
(48)
，且前连接装置
(41)、
机械臂舱舱体
(42)、
后连接装置
(48)
依次铰接
。
[0024]所述机械臂舱舱体
(42)
的一侧设置有可开启舱门
(46)
，所述可开启舱门
(46)
用于开启所述机械臂舱舱体
(42)...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
蛇形矿难救援机器人，其特征在于，该救援机器人包括探测舱
(1)、
抬升舱
(2)、
两个驱动舱
(3)、
机械臂舱
(4)、
生命保障舱
(5)、
信号中继舱
(6)
和水下推进舱
(7)
；所述探测舱
(1)、
抬升舱
(2)、
一个驱动舱
(3)、
机械臂舱
(4)、
生命保障舱
(5)、
信号中继舱
(6)、
另一个驱动舱
(3)
和水下推进舱
(7)
依次柔性连接，且探测舱
(1)
位于首端；所述探测舱
(1)
用于破岩推进
、
生命和井下环境探测；所述抬升舱
(2)
用于辅助所述探测舱
(1)
越障爬行；所述驱动舱
(3)
用于驱动该救援机器人行进和转向；所述机械臂舱
(4)
用于在生命救援时抓取部署物品，还用于清理救援通道；所述生命保障舱
(5)
用于存储救援必须的生命保障物资；所述信号中继舱
(6)
用于完成矿难无信号情况下的井下信号中继；当井下坍塌严重影响信号传输时，所述信号中继舱
(6)
在适宜位置与该救援机器人其他组成部分脱离，所述信号中继舱
(6)
作为中继站，完成主机和地面设备联系功能；所述水下推进舱
(7)
位于蛇形救援机器人尾部，且用于该救援机器人在水中驱动
。2.
根据权利要求1所述的蛇形矿难救援机器人，其特征在于，所述探测舱
(1)
包括破岩推进头
(11)、
生命探测头
(12)、
防爆摄像头
(13)、
瓦斯传感器
(14)、
上部驱动履带
(15)、
侧部驱动履带
(16)、
下部驱动履带
(17)、
信号发送与接收装置
(18)
和探测舱舱体
(19)
；所述破岩推进头
(11)
处于所述探测舱前端，用于破碎前进路上大块煤岩；所述生命探测头
(12)
，处于所述探测舱舱体
(19)
前端右上角，用于完成遇难矿工的探测；所述防爆摄像头
(13)
处于探测舱舱体
(19)
前端中上部，用于摄像记录救援画面，且将记录的救援画面发送至所述信号发送与接收装置
(18)
；所述瓦斯传感器
(14)
处于探测舱舱体
(19)
前端右上部，用于探测瓦斯浓度，且将记录的瓦斯浓度发送至所述信号发送与接收装置
(18)
；所述信号发送与接收装置
(18)
位于探测舱舱体
(19)
尾部中上部，负责指令的接收和探测信号的发送；所述上部驱动履带
(15)、
侧部驱动履带
(16)、
下部驱动履带
(17)
对应位于所述探测舱舱体
(19)
上部
、
侧部和下部，且均为双履带结构，负责驱动探测舱
(1)
的行进与转向
。3.
根据权利要求1所述的蛇形矿难救援机器人，其特征在于，所述抬升舱
(2)
包括舱间柔性连接件
(22)、
抬升行走机构
(23)、
抬升电推杆
(24)
和抬升舱舱体
(25)
；所述舱间柔性连接件
(22)
与所述探测舱
(1)
中的尾部和所述抬升舱
(2)
的前部均铰链连接；所述抬升舱舱体
(25)
支撑所述抬升电推杆
(24)
，所述抬升电推杆
(24)
连接所述抬升行走机构
(23)
，所述抬升电推杆
(24)
升降，用于辅助所述探测舱
(1)
越障爬行
。4.
根据权利要求1所述的蛇形矿难救援机器人，其特征在于，所述机械臂舱
(4)
包括前连接装置
(41)、
机械臂舱舱体
(42)、
机械臂
(43)、
调整电推杆
(44)、
机械爪
(45)、
可开启舱门
(46)、
旋转底座
(47)、
后连接装置
(48)
；所述机械臂舱
(4)
包括前连接装置
(41)、
机械臂舱舱体
(42)、
后连接装置
(48)
，且前连接装置
(41)、
机械臂舱舱体
(42)、
后连接装置
...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘训涛，刘岸卓，李学辉，刘永睿，李宗俊，耿日钧，
申请(专利权)人：黑龙江科技大学，
类型：发明
国别省市：