【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及巷道锚护，特别是涉及一种锚护机器人。
技术介绍
1、锚杆支护是煤矿巷道的主要支护形式。在巷道掘进过程中，锚护是掘进、锚护中用时最长的工序，同时，当前锚护采用单体钻机和机载液压钻机作业，主要工序仍依靠人工完成，作业效率低，劳动强度大，安全性差，作业人员众多等问题突出，很多矿存在严重的顶板偏软、片帮、巷道淋水的突出问题，支护作业人员在进行锚护时，存在诸多安全隐患，支护人员在钻机附近工作时间过长，饱受淋水的困扰，甚至有时需要穿雨衣作业，操作舒适性较差。
技术实现思路
1、本专利技术的目的是提供一种锚护机器人，以解决上述现有技术存在的问题，实现从铺网、钻孔、药卷装填、锚杆安装、锚杆紧固全流程自动化，最终通过机器人作业方式将工人的双手解放出来，无需人工现场进行锚护作业。
2、为实现上述目的，本专利技术提供了如下方案：
3、本专利技术提供一种锚护机器人，包括底盘，所述底盘上设有能够升降的工作台，且所述底盘能够水平移动；杆仓，设置于所述工作台上，用于存储锚杆和钻杆；药仓，设置于所述工作台上，用于存储药卷；锚杆钻机，其活动安装于所述工作台一侧的滑轨上，用于钻孔和锚护作业；支护作业臂，安装于所述工作台上，能够在不同的作业过程中，将锚杆、钻杆或药卷转移至锚杆钻机上；铺网装置，其位于所述工作台上，用于锚网的自动铺设；本专利技术实现了自动锚网的抓取、铺设、钻杆的取杆、锚固剂药卷的自动装填、搅拌器的自动装夹，与锚杆钻机配合，实现从铺网、钻孔、药卷装填、锚杆安装、锚杆紧固
4、可选的，所述滑轨外侧连接有临时支护装置，所述临时支护装置包括与所述滑轨外侧固定连接的支撑箱体，所述支撑箱体顶部安装有上临时支护油缸，所述支撑箱体底部安装有下临时支护油缸，上临时支护油缸、下临时支护油缸在整机工作状态时伸出，撑顶撑底，起到稳定机身的作用。
5、可选的，所述滑轨包括固定滑轨，所述固定滑轨与所述工作台一侧固定连接，所述固定滑轨上方滑动连接有上移动滑轨，所述固定滑轨下方滑动连接有下移动滑轨，所述上移动滑轨和下移动滑轨分别连接有一个滑轨伸缩油缸，所述滑轨伸缩油缸上设有滑轨伸缩位姿传感器，所述上移动滑轨和下移动滑轨上穿设有双摆动凸轮，所述双摆动凸轮上方和下方分别连接有双摆动油缸，所述双摆动油缸能够带动所述双摆动凸轮沿相反的方向转动，所述双摆动油缸一端通过水平连杆铰接有所述锚杆钻机，所述锚杆钻机连接有前后摆动油缸；所述固定滑轨上穿设有单摆动凸轮，所述单摆动凸轮一侧连接有单摆动油缸，所述单摆动油缸能够带动所述单摆动凸轮转动，所述单摆动油缸一端通过水平连杆铰接有一个所述锚杆钻机，所述锚杆钻机连接有前后摆动油缸，所述前后摆动油缸上设有前后摆动位姿传感器，所述双摆动油缸和单摆动油缸上分别设有摆动油缸位姿传感器。滑轨主要用于锚杆钻机的位姿调节，可实现锚杆钻机的左右移动位姿调节、左右摆动角度调节、前后摆动角度调节。其中上移动滑轨利用滑轨伸缩油缸相对于固定滑轨滑动实现左侧锚杆钻机的横向距离调节，最大调节距离1100mm，下移动滑轨利用滑轨伸缩油缸相对于固定滑轨滑动实现右侧锚杆钻机的横向距离调节，最大调节距离1100mm；双摆动凸轮在双摆动油缸的作用下推动左右外侧锚杆钻机实现-5-95°的大角度摆动，使得整机不仅可以实现顶部锚杆的锚护，也可实现帮部锚杆的锚护；单摆动凸轮在单摆动油缸的作用下推动左右内侧锚杆钻机实现-5-5°的摆动，实现内侧两具锚杆钻机的左右摆动角度调节；前后摆动油缸主要用于实现锚杆钻机的前后摆动角度调节；滑轨在上述组件的综合作用下可实现巷道宽度5500mm的大范围锚护定位调节；前后摆动位姿传感器主要用于监测锚杆钻机前后摆动位姿；滑轨伸缩位姿传感器主要用于监测锚杆钻机左右移动位姿；摆动油缸位姿传感器主要用于监测锚杆钻机左右摆动位姿；前后摆动位姿传感器、滑轨伸缩位姿传感器、摆动油缸位姿传感器共同作用实现滑轨运动位姿的感知。
6、可选的，所述锚杆钻机包括框架组件，所述框架组件与所述双摆动凸轮或单摆动凸轮一端通过水平连杆铰接，所述框架组件一侧滑动连接有支撑柱组件，支撑柱组件上设有支撑柱组件位移传感器，支撑柱组件用于在锚护作业过程中将锚杆钻机撑顶，所述框架组件上方活动设有滑架组件，所述滑架组件底部连接有长进给油缸，长进给油缸上设有长进给油缸位移传感器，所述滑架组件远离支撑柱组件一侧滑动设有哦导向连接板，所述导向连接板外侧安装有钻箱，所述导向连接板顶部连接有短进给油缸，所述短进给油缸上设有短进给油缸位移传感器，所述钻箱上设有钻箱转速传感器，所述框架组件一侧设有电液控制箱，所述支撑柱组件顶部设有夹钎装置；所述长进给油缸能够驱动滑架组件相对于框架组件运动实现钻箱的一级进给，长进给油缸位移传感器用于感知长进给油缸的进给量；短进给油缸能够驱动导向连接板相对于滑架组件运动，实现钻箱的二级进给，短进给油缸位移传感器用于感知短进给油缸的进给量；钻箱转速传感器用于感知钻箱的转速；夹钎装置用于锚杆钻机在锚护过程中钻杆的夹紧和护杆；电液控制箱通过各传感器感知的锚钻状态给出反馈控制信号，实现智能化锚钻控制。支撑柱组件用于在锚护作业过程中将锚杆钻机撑顶，保证锚杆钻机的稳定性，在支撑柱组件中内置支撑柱组件位移传感器，用于感知支撑柱组件的运动位置；长进给油缸位移传感器用于感知长进给油缸的进给量；短进给油缸位移传感器用于感知短进给油缸的进给量；钻箱转速传感器用于感知钻箱的转速；夹钎装置主要用于锚杆钻机在锚护过程中钻杆的夹紧和护杆；电液控制箱通过各传感器感知的锚钻状态给出反馈控制信号，实现智能化锚钻控制。
7、可选的，所述杆仓包括固定设置于所述工作台上的杆仓安装架，所述杆仓安装架一侧设有杆安装卡槽托辊，所述杆安装卡槽托辊外侧开设有杆安装槽，所述杆安装槽内用于卡接钻杆或锚杆；所述药仓包括固定设于所述工作台上的仓体，所述仓体一侧设有搅拌器和药卷仓储管，所述药卷仓储管内插设有药卷。
8、可选的，所述铺网装置包括固定设于所述工作台上的下伸缩套筒，所述下伸缩套筒顶部活动插设有上伸缩套筒，所述上伸缩套筒与所述下伸缩套筒内的套筒伸缩油缸连接，所述上伸缩套筒顶部安装有网片布置台，所述网片布置台上设有网片。
9、可选的，所述工作台包括平台主体，所述平台主体一侧连接有滑轨连接座，所述滑轨与所述滑轨连接座连接；所述滑轨连接座下方设有前连杆铰接座，所述平台主体下方设有后连杆铰接座，所述平台主体上设有铺网装置安装座，所述铺网装置安装于所述铺网装置安装座上；所述前连杆铰接座和后连杆铰接座能够与底盘连接。
10、可选的，所述底盘包括中间架，所述中间架两侧对称设有左履带架和右履带架，所述中间架后侧设有尾架；所述中间架上设有底盘后连杆铰接座和底盘前连杆铰接座；所述底盘后连杆铰接座和底盘前连杆铰接座通过平台升降机构与所述平台主体连接。
11、可选的，所述平台升降机构包括前连杆平台铰接座、前连杆、前连杆底盘铰接座、后连杆底盘铰接座本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种锚护机器人，其特征在于：包括底盘，所述底盘上设有能够升降的工作台，且所述底盘能够水平移动；
2.根据权利要求1所述的锚护机器人，其特征在于：所述滑轨外侧连接有临时支护装置，所述临时支护装置包括与所述滑轨外侧固定连接的支撑箱体，所述支撑箱体顶部安装有上临时支护油缸，所述支撑箱体底部安装有下临时支护油缸。
3.根据权利要求1所述的锚护机器人，其特征在于：所述滑轨包括固定滑轨，所述固定滑轨与所述工作台一侧固定连接，所述固定滑轨上方滑动连接有上移动滑轨，所述固定滑轨下方滑动连接有下移动滑轨，所述上移动滑轨和下移动滑轨分别连接有一个滑轨伸缩油缸，所述滑轨伸缩油缸上设有滑轨伸缩位姿传感器，所述上移动滑轨和下移动滑轨上穿设有双摆动凸轮，所述双摆动凸轮上方和下方分别连接有双摆动油缸，所述双摆动油缸能够带动所述双摆动凸轮沿相反的方向转动，所述双摆动油缸一端通过水平连杆铰接有所述锚杆钻机，所述锚杆钻机连接有前后摆动油缸；所述固定滑轨上穿设有单摆动凸轮，所述单摆动凸轮一侧连接有单摆动油缸，所述单摆动油缸能够带动所述单摆动凸轮转动，所述单摆动油缸一端通过水平连杆铰接有一个
4.根据权利要求3所述的锚护机器人，其特征在于：所述锚杆钻机包括框架组件，所述框架组件与所述双摆动凸轮或单摆动凸轮一端通过水平连杆铰接，所述框架组件一侧滑动连接有支撑柱组件，支撑柱组件上设有支撑柱组件位移传感器，支撑柱组件用于在锚护作业过程中将锚杆钻机撑顶，所述框架组件上方活动设有滑架组件，所述滑架组件底部连接有长进给油缸，长进给油缸上设有长进给油缸位移传感器，所述滑架组件远离支撑柱组件一侧滑动设有哦导向连接板，所述导向连接板外侧安装有钻箱，所述导向连接板顶部连接有短进给油缸，所述短进给油缸上设有短进给油缸位移传感器，所述钻箱上设有钻箱转速传感器，所述框架组件一侧设有电液控制箱，所述支撑柱组件顶部设有夹钎装置；所述长进给油缸能够驱动滑架组件相对于框架组件运动实现钻箱的一级进给，长进给油缸位移传感器用于感知长进给油缸的进给量；短进给油缸能够驱动导向连接板相对于滑架组件运动，实现钻箱的二级进给，短进给油缸位移传感器用于感知短进给油缸的进给量；钻箱转速传感器用于感知钻箱的转速；夹钎装置用于锚杆钻机在锚护过程中钻杆的夹紧和护杆；电液控制箱通过各传感器感知的锚钻状态给出反馈控制信号，实现智能化锚钻控制。
5.根据权利要求1所述的锚护机器人，其特征在于：所述杆仓包括固定设置于所述工作台上的杆仓安装架，所述杆仓安装架一侧设有杆安装卡槽托辊，所述杆安装卡槽托辊外侧开设有杆安装槽，所述杆安装槽内用于卡接钻杆或锚杆；所述药仓包括固定设于所述工作台上的仓体，所述仓体一侧设有搅拌器和药卷仓储管，所述药卷仓储管内插设有药卷。
6.根据权利要求1所述的锚护机器人，其特征在于：所述铺网装置包括固定设于所述工作台上的下伸缩套筒，所述下伸缩套筒顶部活动插设有上伸缩套筒，所述上伸缩套筒与所述下伸缩套筒内的套筒伸缩油缸连接，所述上伸缩套筒顶部安装有网片布置台，所述网片布置台上设有网片。
7.根据权利要求1所述的锚护机器人，其特征在于：所述工作台包括平台主体，所述平台主体一侧连接有滑轨连接座，所述滑轨与所述滑轨连接座连接；所述滑轨连接座下方设有前连杆铰接座，所述平台主体下方设有后连杆铰接座，所述平台主体上设有铺网装置安装座，所述铺网装置安装于所述铺网装置安装座上；所述前连杆铰接座和后连杆铰接座能够与底盘连接。
8.根据权利要求7所述的锚护机器人，其特征在于：所述底盘包括中间架，所述中间架两侧对称设有左履带架和右履带架，所述中间架后侧设有尾架；所述中间架上设有底盘后连杆铰接座和底盘前连杆铰接座；所述底盘后连杆铰接座和底盘前连杆铰接座通过平台升降机构与所述平台主体连接。
9.根据权利要求8所述的锚护机器人，其特征在于：所述平台升降机构包括前连杆平台铰接座、前连杆、前连杆底盘铰接座、后连杆底盘铰接座、后连杆、后连杆平台铰接座、平台升降油缸；前连杆平台铰接座用于前连杆与工作台的连接；前连杆底盘铰接座用于前连杆与底盘的连接；后连杆底盘铰接座用于后连杆与底盘的连接；后连杆平台铰接座用于后连杆与工作台的连接。
10.根据权利要求1所述的锚护机器人，其特征在于：所述支护作业臂包括自动控制系统和固定设置于工作台上的旋转底座，所述旋转底座上活动设有旋转上支撑座，所述旋转上支撑座上活动连接有第三工作臂，所述第三工作臂上设有第二工作臂，所述第二工作臂上通过第一工作臂连接有机械手；所述...
【技术特征摘要】
1.一种锚护机器人，其特征在于：包括底盘，所述底盘上设有能够升降的工作台，且所述底盘能够水平移动；
2.根据权利要求1所述的锚护机器人，其特征在于：所述滑轨外侧连接有临时支护装置，所述临时支护装置包括与所述滑轨外侧固定连接的支撑箱体，所述支撑箱体顶部安装有上临时支护油缸，所述支撑箱体底部安装有下临时支护油缸。
3.根据权利要求1所述的锚护机器人，其特征在于：所述滑轨包括固定滑轨，所述固定滑轨与所述工作台一侧固定连接，所述固定滑轨上方滑动连接有上移动滑轨，所述固定滑轨下方滑动连接有下移动滑轨，所述上移动滑轨和下移动滑轨分别连接有一个滑轨伸缩油缸，所述滑轨伸缩油缸上设有滑轨伸缩位姿传感器，所述上移动滑轨和下移动滑轨上穿设有双摆动凸轮，所述双摆动凸轮上方和下方分别连接有双摆动油缸，所述双摆动油缸能够带动所述双摆动凸轮沿相反的方向转动，所述双摆动油缸一端通过水平连杆铰接有所述锚杆钻机，所述锚杆钻机连接有前后摆动油缸；所述固定滑轨上穿设有单摆动凸轮，所述单摆动凸轮一侧连接有单摆动油缸，所述单摆动油缸能够带动所述单摆动凸轮转动，所述单摆动油缸一端通过水平连杆铰接有一个所述锚杆钻机，所述锚杆钻机连接有前后摆动油缸，所述前后摆动油缸上设有前后摆动位姿传感器，所述双摆动油缸和单摆动油缸上分别设有摆动油缸位姿传感器。
4.根据权利要求3所述的锚护机器人，其特征在于：所述锚杆钻机包括框架组件，所述框架组件与所述双摆动凸轮或单摆动凸轮一端通过水平连杆铰接，所述框架组件一侧滑动连接有支撑柱组件，支撑柱组件上设有支撑柱组件位移传感器，支撑柱组件用于在锚护作业过程中将锚杆钻机撑顶，所述框架组件上方活动设有滑架组件，所述滑架组件底部连接有长进给油缸，长进给油缸上设有长进给油缸位移传感器，所述滑架组件远离支撑柱组件一侧滑动设有哦导向连接板，所述导向连接板外侧安装有钻箱，所述导向连接板顶部连接有短进给油缸，所述短进给油缸上设有短进给油缸位移传感器，所述钻箱上设有钻箱转速传感器，所述框架组件一侧设有电液控制箱，所述支撑柱组件顶部设有夹钎装置；所述长进给油缸能够驱动滑架组件相对于框架组件运动实现钻箱的一级进给，长进给油缸位移传感器用于感知长进给油缸的进给量；短进给油缸能够驱动导向连接板相对于滑架组件运动，实现钻箱的二级进给，短进给油缸位移传感器用于感知短进给油缸的进给量；钻箱转速传感器用于感知钻箱的转速；夹钎装置用于锚杆钻机在锚护过程中钻杆的夹紧和护杆；电液控制箱通过各传感器感知的锚钻状态给出反馈控制信号，实现智能化锚钻控制。
5.根...
【专利技术属性】
技术研发人员：丁永成，王威，弓旭峰，王富强，周杰，左岗永，孟雯杰，仇卫建，张维果，王壮，陈明健，刘杰，高志强，杨杰，王佳鸣，
申请(专利权)人：中国煤炭科工集团太原研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：
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