CN102601802A - 煤矿探测机器人自动回弹式探测机构 - Google Patents

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秦广乐
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Abstract

一种煤矿探测机器人自动回弹式探测机构，属于煤矿探测机器人的辅助装置。包括上下两半部分，上半部由气体检测模块、连杆1、旋转块1、固定块、扭簧1以及螺栓和螺母组成，气体检测模块与连杆1螺纹连接，连杆1同时与旋转块1螺纹连接，旋转块中间环形凸起部位套有扭簧1，扭簧1的另一端套在固定块中间环形凸起部位，旋转块1和固定块之间用螺栓连接；下半部由连杆2、旋转块2、销轴、扭簧2和底座组成，连杆2与旋转块2螺纹连接，旋转块2底部孔中穿有销轴，销轴上套有扭簧2，销轴固定在底座上，上半部分的固定块与下半部分的连杆2螺纹连接。本发明使用方便无功耗，特别适合煤矿井下特殊危险气体的检测。

Description

煤矿探测机器人自动回弹式探测机构
所属领域
本发明涉及一种煤矿探测机器人自动回弹式探测机构，属于煤矿探测机器人的辅助装置。
背景技术
煤矿事故发生后，矿井中存在大量通风不畅的场所，存有大量可燃易爆和有毒气体，很可能发生二次事故，只能使用煤矿探测机器人进行探测。机器人进入矿井之后为了有较强的越障能力，往往设计的比较小巧，一般不可能设计高度超过1m的机器人。但是煤矿安全规程规定了瓦斯等危险气体的检测高度，必须设计能检测1.5m高度处危险气体的装置。作为一种应对措施，研发人员设计出使用电机或其他设备进行驱动的探测升降机构，然而这种机构体积和重量过大，功耗也很高。
发明内容
本发明的目的是克服仅靠煤矿探测机器人上的传感装置来探测危险气体受到高度的限制这一弊端，设计出一种无功耗的自动回弹式探测机构，提高了搜救工作的安全性。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：整个机构由两部分组成，上半部由气体检测模块、连杆1、旋转块1、固定块、扭簧1以及螺栓和螺母组成。气体检测模块与连杆1螺纹连接，连杆1为中空，以便气体检测模块从中走线。连杆1同时与旋转块1螺纹连接，旋转块中间环形凸起部位套有扭簧1，如图4所示，旋转块1内层凹槽处有一弧形凸起，以便卡住扭簧1一端的伸出部分。扭簧1的另一端套在固定块中间环形凸起部位，固定块内层凹槽处同样设有一弧形凸起，以便卡住扭簧1另一端的伸出部分。旋转块1和固定块之间用螺栓连接，并且旋转块1只能相对于固定块作旋转90°运动。当旋转块1在外力作用下相对于固定块作顺时针旋转时扭簧1被压缩，当外力撤销时旋转块1能够自动回弹至初始位置。
下半部由连杆2、旋转块2、销轴、扭簧2和底座组成。连杆2与旋转块2螺纹连接，旋转块2底部孔中穿有销轴，销轴上套有扭簧2。旋转块2中间开槽，扭簧2一端伸出部分卡在此槽的底部，另一端的伸出部分卡在底座上。销轴固定在底座上。受到底座的限制，旋转块2在外力作用下相对于底座只能作90°的旋转运动，并且此时扭簧2被压缩，当外力撤销时旋转块2能够自动回弹至初始位置。
上半部分的固定块与下半部分的连杆2螺纹连接，且保证上半部分和下半部分能够旋转的方向相反。底座可固定在煤矿探测机器人上面，且保证上半部分能够旋转的方向和机器人向前移动方向一致。
当机器人向前行进中此探测机构遇到障碍物格挡时，旋转块2能够带动其上部分向后倾倒，直至越过障碍物时旋转2自动回弹至初始位置。当机器人向后移动中此探测机构遇到障碍物格挡时，旋转块1能够带动其上部分向前倾倒，直至越过障碍物时旋转块1自动回弹至初始位置。
本发明具有的有益效果是：
能够探测到高处的危险气体，使煤矿救援工作更加安全可靠，并且可以通过机构变形越过障碍物，不影响机器人的通过性，具有体积小、结构简单、无功耗等特点。
附图说明
图1为一种煤矿探测机器人自动回弹式探测机构的立体结构示意图；
图2为一种煤矿探测机器人自动回弹式探测机构的各部件爆炸示意图；
图3为图1和图2中扭簧4结合旋转块3、固定块5的结构示意图；
图4为图3中A-A向剖视示意图。
图中：1、气体检测模块，2、连杆1，3、旋转块1，4、扭簧1，5、固定块，6、螺栓，7、螺母，8、连杆2，9、旋转快2，10、销轴，11、扭簧2，12、底座。
具体实施方式
本发明整个机构由两部分组成：上半部由气体检测模块、连杆1、旋转块1、固定块、扭簧1以及螺栓和螺母组成。气体检测模块与连杆1螺纹连接，连杆1同时与旋转块1螺纹连接，旋转块中间环形凸起部位套有扭簧1，扭簧1的另一端套在固定块中间环形凸起部位，旋转块1和固定块之间用螺栓连接。下半部由连杆2、旋转块2、销轴、扭簧2和底座组成。连杆2与旋转块2螺纹连接，旋转块2底部孔中穿有销轴，销轴上套有扭簧2。销轴固定在底座上。上半部分的固定块与下半部分的连杆2螺纹连接。
本发明工作时，初始状态为竖直，且保证上半部分和下半部分能够旋转的方向相反。底座可固定在煤矿探测机器人上面，且保证上半部分能够旋转的方向和机器人向前移动方向一致。
当机器人向前行进中此探测机构遇到障碍物格挡时，旋转块2能够带动其上部分向后倾倒，直至越过障碍物时旋转2自动回弹至初始位置。当机器人向后移动中此探测机构遇到障碍物格挡时，旋转块1能够带动其上部分向前倾倒，直至越过障碍物时旋转块1自动回弹至初始位置。

Claims (2)

1.一种煤矿探测机器人自动回弹式探测机构，其特征在于：包括上下两半部分，上半部由瓦斯检测模块、连杆1、旋转块1、固定块、扭簧1以及螺栓和螺母组成，瓦斯检测模块与连杆1螺纹连接，连杆1同时与旋转块1螺纹连接，旋转块中间环形凸起部位套有扭簧1，扭簧1的另一端套在固定块中间环形凸起部位，旋转块1和固定块之间用螺栓连接；下半部由连杆2、旋转块2、销轴、扭簧2和底座组成，连杆2与旋转块2螺纹连接，旋转块2底部孔中穿有销轴，销轴上套有扭簧2，销轴固定在底座上，上半部分的固定块与下半部分的连杆2螺纹连接。
2.根据权利要求1所述的煤矿探测机器人自动回弹式探测机构，其特征在于：在外力作用下旋转块1能够带动其上部分旋转90°并在外力撤销时自动弹回初始状态，在外力作用下旋转块2能够带动其上部分旋转90°并在外力撤销时自动弹回初始状态。
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PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C02 Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001)
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

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