CN106246219B - 一种矿井安全救援机器人 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种矿井安全救援机器人，包括锥形螺旋钻头、后半机身外壳、前半机身外壳、后半球壳、前半球壳、行星减速机，其特征在于：所述的后半机身外壳和前半机身外壳为半圆筒形外壳，前半机身外壳和后半机身外壳一侧的边部铰接连接，另一侧采用螺栓连接，在后半机身外壳和前半机身外壳内部从上到下依次安装有半圆形的第一安装座、第二安装座和第三安装座；本发明在矿井发生事故时能保护矿工的生命安全，并利用自身携带的设备钻出地面，将被困工人解救出来。

Description

一种矿井安全救援机器人
技术领域
本发明涉及矿井安全技术领域，特别涉及一种矿井安全救援机器人。
背景技术
井下采矿、挖掘等是一项比较危险的工作，一旦出现塌方、透水等事故时，极易威胁到井下工人的生命安全，因此急需一种可以在矿井发生事故时能及时保护矿工并将其救出的设备。
发明内容
针对上述问题，本发明提供一种矿井安全救援机器人，在矿井发生事故时能保护矿工的生命安全，并利用自身携带的设备钻出地面，将被困工人解救出来。
本发明所使用的技术方案是：一种矿井安全救援机器人，包括锥形螺旋钻头、后半机身外壳、前半机身外壳、后半球壳、前半球壳、行星减速机、主电动机、第一圆柱座、第一铰支座、立柱、4个电缸、摆动架、4个攀爬轮、4个辅助电动机、6组锂电池组、底座、挂钩、食物箱、底板、制氧设备、第二铰支座、把手、锁扣、4个第一安装座、第二安装座、第三安装座、第二圆柱座、4个第三铰支座、4个连杆，其特征在于：所述的后半机身外壳和前半机身外壳为半圆筒形外壳，前半机身外壳和后半机身外壳一侧的边部铰接连接，另一侧采用螺栓连接，在后半机身外壳和前半机身外壳内部从上到下依次安装有半圆形的第一安装座、第二安装座和第三安装座，在后半机身外壳底部还安装有整圆形的底座，在第一安装座上安装有可以旋转的锥形螺旋钻头，在第二安装座上安装有行星减速机，行星减速机的输出轴与锥形螺旋钻头相连，在第三安装座上安装有主电动机，主电动机的电机轴与行星减速机的输入轴相连；所述的立柱竖直安装在底座中心位置，在底座的顶端安装有第一圆柱座，在第一圆柱座的侧面安装有4个第一铰支座；所述的第二圆柱座固定安装在立柱上并位于第一圆柱座下方，在第一圆柱座侧面安装有4个第三铰支座，所述的摆动架一端铰接在第一铰支座上，另一端安装有辅助电动机，辅助电动机外壳的侧面固定在摆动架前端面上，在辅助电动机的电机轴上安装有攀爬轮，攀爬轮外圆周上设有棘刺，所述的电缸一端铰接在第三铰支座上，另一端与摆动架铰接连接；所述的后半球壳固定安装在底座下部，在后半球壳内部安装有圆形底板，在底板上设有食物箱和制氧设备，在食物箱内部装有食物和瓶装水，所述的前半球壳通过连杆与后半球壳铰接连接，在前半球壳内壁边缘处设有第二铰支座，所述的把手铰接在第二铰支座上，所述的锁扣铰接安装在把手上，在后半球壳的相应位置设有挂钩。
进一步地，所述的前半球壳和后半球壳上设有圆形的透明玻璃舷窗。
进一步地，所述的后半球壳和前半球壳大小相同，且二者的外部直径小于后半机身外壳的直径。
由于本发明采用了上述技术方案，本发明具有以下优点：
本发明在矿井发生事故时能保护矿工的生命安全，并利用自身携带的设备钻出地面，将被困工人解救出来。
附图说明
图1为本发明的组装完成后的结构示意图。
图2为本发明的内部结构图。
图3为本发明的攀爬轮部分局部放大图。
图4为本发明的锁扣部分结构示意图。
图5为本发明的连杆安装示意图。
附图标号：1-锥形螺旋钻头；2-后半机身外壳；3-前半机身外壳；4-后半球壳；5-前半球壳；6-行星减速机；7-主电动机；8-第一圆柱座；9-第一铰支座；10-立柱；11-电缸；12-摆动架；13-攀爬轮；14-辅助电动机；15-锂电池组；16-底座；17-玻璃舷窗；18-挂钩；19-食物箱；20-底板；21-制氧设备；22-第二铰支座；23-把手；24-锁扣；25-第一安装座；26-第二安装座；27-第三安装座；28-第二圆柱座；29-第三铰支座；30-连杆。
具体实施方式
下面通过实施例，并结合附图，对本发明的技术方案作进一步具体的说明。
实施例
如图1、图2、图3、图4、图5所示，一种矿井安全救援机器人，包括锥形螺旋钻头1、后半机身外壳2、前半机身外壳3、后半球壳4、前半球壳5、行星减速机6、主电动机7、第一圆柱座8、第一铰支座9、立柱10、4个电缸11、摆动架12、4个攀爬轮13、4个辅助电动机14、6组锂电池组15、底座16、挂钩18、食物箱19、底板20、制氧设备21、第二铰支座22、把手23、锁扣24、4个第一安装座25、第二安装座26、第三安装座27、第二圆柱座28、4个第三铰支座29、4个连杆30，其特征在于：所述的后半机身外壳2和前半机身外壳3为半圆筒形外壳，前半机身外壳3和后半机身外壳2一侧的边部铰接连接，另一侧采用螺栓连接，在后半机身外壳2和前半机身外壳3内部从上到下依次安装有半圆形的第一安装座25、第二安装座26和第三安装座27，在后半机身外壳2底部还安装有整圆形的底座16，在第一安装座25上安装有可以旋转的锥形螺旋钻头1，在第二安装座26上安装有行星减速机6，行星减速机6的输出轴与锥形螺旋钻头1相连，在第三安装座27上安装有主电动机7，主电动机7的电机轴与行星减速机6的输入轴相连；所述的立柱10竖直安装在底座16中心位置，在底座16的顶端安装有第一圆柱座8，在第一圆柱座8的侧面安装有4个第一铰支座9；所述的第二圆柱座28固定安装在立柱10上并位于第一圆柱座8下方，在第一圆柱座8侧面安装有4个第三铰支座29，所述的摆动架12一端铰接在第一铰支座9上，另一端安装有辅助电动机14，辅助电动机14外壳的侧面固定在摆动架12前端面上，在辅助电动机14的电机轴上安装有攀爬轮13，攀爬轮13外圆周上设有棘刺，所述的电缸11一端铰接在第三铰支座29上，另一端与摆动架12铰接连接；所述的后半球壳4固定安装在底座16下部，在后半球壳4内部安装有圆形底板20，在底板20上设有食物箱19和制氧设备21，在食物箱19内部装有食物和瓶装水，所述的前半球壳5通过连杆30与后半球壳4铰接连接，在前半球壳5内壁边缘处设有第二铰支座22，所述的把手23铰接在第二铰支座22上，所述的锁扣24铰接安装在把手23上，在后半球壳4的相应位置设有挂钩18。
进一步地，所述的前半球壳5和后半球壳4上设有圆形的透明玻璃舷窗17。
进一步地，所述的后半球壳4和前半球壳5大小相同，且二者的外部直径小于后半机身外壳2的直径。
本发明工作原理：本发明放在矿井的坑道中，当矿井内发生坍塌、透水事故时，矿井内的工人快速跑到底板20上并迅速关闭前半球壳5，然后利用把手23将锁扣24与挂钩18锁紧，使球壳内部与外部隔断，当坍塌的土方将机器人埋住时则开启主电机，使锥形螺旋钻头1旋转并向上钻探，同时控制四个攀爬轮13从机身内伸出并驱动机器人沿着钻出的孔洞向上攀爬，矿工可以透过玻璃舷窗17观察外部状况，直到机器人钻出地面，然后打开锁扣24，人员从球壳内逃出。

Claims (3)

1.一种矿井安全救援机器人，包括锥形螺旋钻头（1）、后半机身外壳（2）、前半机身外壳（3）、后半球壳（4）、前半球壳（5）、行星减速机（6）、主电动机（7）、第一圆柱座（8）、第一铰支座（9）、立柱（10）、4个电缸（11）、摆动架（12）、4个攀爬轮（13）、4个辅助电动机（14）、6组锂电池组（15）、底座（16）、挂钩（18）、食物箱（19）、底板（20）、制氧设备（21）、第二铰支座（22）、把手（23）、锁扣（24）、第一安装座（25）、第二安装座（26）、第三安装座（27）、第二圆柱座（28）、4个第三铰支座（29）、4个连杆（30），其特征在于：所述的后半机身外壳（2）和前半机身外壳（3）为半圆筒形外壳，前半机身外壳（3）和后半机身外壳（2）一侧的边部铰接连接，另一侧采用螺栓连接，在后半机身外壳（2）和前半机身外壳（3）内部从上到下依次安装有半圆形的第一安装座（25）、第二安装座（26）和第三安装座（27），在后半机身外壳（2）底部还安装有整圆形的底座（16），在第一安装座（25）上安装有可以旋转的锥形螺旋钻头（1），在第二安装座（26）上安装有行星减速机（6），行星减速机（6）的输出轴与锥形螺旋钻头（1）相连，在第三安装座（27）上安装有主电动机（7），主电动机（7）的电机轴与行星减速机（6）的输入轴相连；所述的立柱（10）竖直安装在底座（16）中心位置，在底座（16）的顶端安装有第一圆柱座（8），在第一圆柱座（8）的侧面安装有4个第一铰支座（9）；所述的第二圆柱座（28）固定安装在立柱（10）上并位于第一圆柱座（8）下方，在第一圆柱座（8）侧面安装有4个第三铰支座（29），所述的摆动架（12）一端铰接在第一铰支座（9）上，另一端安装有辅助电动机（14），辅助电动机（14）外壳的侧面固定在摆动架（12）前端面上，在辅助电动机（14）的电机轴上安装有攀爬轮（13），攀爬轮（13）外圆周上设有棘刺，所述的电缸（11）一端铰接在第三铰支座（29）上，另一端与摆动架（12）铰接连接；所述的后半球壳（4）固定安装在底座（16）下部，在后半球壳（4）内部安装有圆形底板（20），在底板（20）上设有食物箱（19）和制氧设备（21），在食物箱（19）内部装有食物和瓶装水，所述的前半球壳（5）通过连杆（30）与后半球壳（4）铰接连接，在前半球壳（5）内壁边缘处设有第二铰支座（22），所述的把手（23）铰接在第二铰支座（22）上，所述的锁扣（24）铰接安装在把手（23）上，在后半球壳（4）的相应位置设有挂钩（18）。
2.根据权利要求1所述的一种矿井安全救援机器人，其特征在于：所述的前半球壳（5）和后半球壳（4）上设有圆形的透明玻璃舷窗（17）。
3.根据权利要求1所述的一种矿井安全救援机器人，其特征在于：所述的后半球壳（4）和前半球壳（5）大小相同，且二者的外部直径小于后半机身外壳（2）的直径。
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