CN111571616A - 一种适用于煤矿瓦斯抽采钻孔智能探测机器人 - Google Patents

一种适用于煤矿瓦斯抽采钻孔智能探测机器人 Download PDF

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裴蓓
刘军
王磊
王林
袁军伟
高保彬
许彦鹏
赵明振
亢昊庆
钱亚楠
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    • E21F—SAFETY DEVICES, TRANSPORT, FILLING-UP, RESCUE, VENTILATION, OR DRAINING IN OR OF MINES OR TUNNELS
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Abstract

本发明公开了一种适用于煤矿瓦斯抽采钻孔智能探测机器人，具体涉及探测机器人领域，包括探测杆，所述探测杆的内部设置有转动杆，所述转动杆的一端位于探测杆的端部内侧连接有联轴器，所述转动杆的端部远离联轴器的一侧连接有转动盘，所述转动盘的内部设置有第一通孔，所述探测杆的内壁位于转动盘的外侧位置处连接有固定盘，所述固定盘的内部对应第一通孔的外侧设置有第二通孔，所述探测杆的外壁均匀设置有凹槽，每个凹槽的内部均安装有导向轮机构。本发明使用时，便于对摄像头进行隐藏处理，进而便于起到防护效果，并通过设置导向轮机构，对探测杆起到很好的防护效果，减少了探测杆与钻孔内壁之间的磨损。

Description

一种适用于煤矿瓦斯抽采钻孔智能探测机器人
技术领域
本发明实施例涉及探测机器人领域，具体涉及一种适用于煤矿瓦斯抽采钻孔智能探测机器人。
背景技术
在煤炭生产过程中，由于煤矿矿井内环境复杂，经常发生一些无法预料的灾害或事故，如透水、冒顶、瓦斯爆炸、煤尘爆炸等，一旦发生事故，现今的救援措施是在事发区域打深孔至事发巷道，然后投入探测设备查看事发情况。
现有技术存在以下不足：现有的用于煤矿瓦斯抽采钻孔智能探测机器人在使用时，不便于对摄像头进行隐藏处理，在使用过程中无法起到很好防护效果，且探测机器人的探测杆在伸入后易与钻孔的内壁产生磨损。
发明内容
为此，本发明实施例提供一种适用于煤矿瓦斯抽采钻孔智能探测机器人，使用时，便于对摄像头进行隐藏处理，进而便于起到防护效果，并通过设置导向轮机构，对探测杆起到很好的防护效果，减少了探测杆与钻孔内壁之间的磨损，以解决现有技术中存在的问题。
为了实现上述目的，本发明实施例提供如下技术方案：一种适用于煤矿瓦斯抽采钻孔智能探测机器人，包括探测杆，所述探测杆的内部设置有转动杆，所述转动杆的一端位于探测杆的端部内侧连接有联轴器，所述联轴器的一端位于探测杆的端部外侧连接有伺服电机，所述探测杆的内部位于转动杆的外侧位置处设置有导线防护壳，所述导线防护壳的内部靠近联轴器的一侧安装有蓄电池，所述蓄电池的一侧安装有单片机，所述探测杆的外侧通过导线连接有监控终端，所述转动杆的端部远离联轴器的一侧连接有转动盘，所述探测杆的内壁位于转动盘的外部安装有轴承，所述转动盘的内部设置有第一通孔，所述探测杆的内壁位于转动盘的外侧位置处连接有固定盘，所述固定盘的内部对应第一通孔的外侧设置有第二通孔，所述导线防护壳的端部靠近转动盘的内侧安装有摄像头，所述摄像头的外侧安装有照明灯，所述探测杆的外壁均匀设置有凹槽，每个凹槽的内部均安装有导向轮机构，所述探测杆外壁靠近伺服电机的一侧设置有控制开关。
进一步的，所述导向轮机构由固定杆、翻转杆、第一弹簧、固定壳、活动架、滚轮、活动板、活动槽和第二弹簧组成，所述固定杆焊接固定在凹槽的内壁，所述固定杆的端部活动连接有翻转杆，所述翻转杆的一端连接有固定壳，且翻转杆的两外侧壁与凹槽的内壁之间均连接有第一弹簧，所述固定壳的端部内侧活动连接有活动架，所述活动架的端部内侧连接有滚轮，且活动架的端部位于固定壳的内侧连接有活动板，所述固定壳的内部对应活动板的外部设置有活动槽，所述活动板与活动槽的内壁之间连接有第二弹簧。
进一步的，所述翻转杆与固定杆的端部之间通过转动轴转动连接。
进一步的，所述翻转杆与固定壳的外壁之间的连接方式为焊接。
进一步的，所述第二弹簧的两端与活动槽的内壁和活动板的外壁之间的连接方式均为焊接。
进一步的，所述伺服电机通过螺栓固定安装在探测杆的端部外壁。
进一步的，所述第二通孔的内径与第一通孔的内径相等。
进一步的，所述固定盘与探测杆的内壁之间的连接方式为焊接或螺栓固定连接。
本发明实施例具有如下优点：
1、使用时，通过控制伺服电机运行带动转动杆转动，使转动盘进行转动，当第一通孔与第二通孔重合时，方便摄像头拍摄和照明灯的照射，进而将拍摄图像传输至外部监控终端，当转动盘转动后，第一通孔与第二通孔完全没有相交时，摄像头不会透过第二通孔进行拍摄，进而使得摄像头处于隐藏状态，便于进行防护处理；
2、通过设置导向轮机构，使用过程中，当探测杆伸入钻孔时，设置的导向轮机构能够起到很好的防护效果，滚轮在钻孔的内壁滚动，减少了探测杆与钻孔内壁之间的磨损，同时导向轮机构的结构设置使得滚轮能够更好的适应钻孔内壁凹凸不平的表面，且滚轮能够实现自动伸缩和方便在较为凸起的壁面上滚动时实现翻转效果，避免了钻孔内壁凸起块对于滚轮的影响，进一步的对探测杆起到防护作用。
附图说明
为了更清楚地说明本发明的实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是示例性的，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图引伸获得其它的实施附图。
本说明书所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。
图1为本发明的结构示意图；
图2为本发明图1中A部分的放大图；
图3为本发明的主视图；
图4为本发明中转动盘的结构示意图；
图5为本发明中固定盘的结构示意图；
图6为本发明中固定盘与转动盘安装位置示意图；
图7为本发明图1中B部分的放大图；
图8为本发明中固定壳的内部结构示意图；
图中：1探测杆、2转动杆、3联轴器、4伺服电机、5单片机、6蓄电池、7监控终端、8导线防护壳、9转动盘、10轴承、11固定盘、12摄像头、13照明灯、14凹槽、15导向轮机构、16控制开关、91第一通孔、111第二通孔、151固定杆、152翻转杆、153第一弹簧、154固定壳、155活动架、156滚轮、157活动板、158活动槽、159第二弹簧。
具体实施方式
以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
参照说明书附图1-8，一种适用于煤矿瓦斯抽采钻孔智能探测机器人，包括探测杆1，所述探测杆1的内部设置有转动杆2，所述转动杆2的一端位于探测杆1的端部内侧连接有联轴器3，所述联轴器3的一端位于探测杆1的端部外侧连接有伺服电机4，所述探测杆1的内部位于转动杆2的外侧位置处设置有导线防护壳8，所述导线防护壳8的内部靠近联轴器3的一侧安装有蓄电池6，所述蓄电池6的一侧安装有单片机5，所述探测杆1的外侧通过导线连接有监控终端7，所述转动杆2的端部远离联轴器3的一侧连接有转动盘9，所述探测杆1的内壁位于转动盘9的外部安装有轴承10，所述转动盘9的内部设置有第一通孔91，所述探测杆1的内壁位于转动盘9的外侧位置处连接有固定盘11，所述固定盘11的内部对应第一通孔91的外侧设置有第二通孔111，所述导线防护壳8的端部靠近转动盘9的内侧安装有摄像头12，所述摄像头12的外侧安装有照明灯13，所述探测杆1的外壁均匀设置有凹槽14，每个凹槽14的内部均安装有导向轮机构15，所述探测杆1外壁靠近伺服电机4的一侧设置有控制开关16。
进一步的，所述导向轮机构15由固定杆151、翻转杆152、第一弹簧153、固定壳154、活动架155、滚轮156、活动板157、活动槽158和第二弹簧159组成，所述固定杆151焊接固定在凹槽14的内壁，所述固定杆151的端部活动连接有翻转杆152，所述翻转杆152的一端连接有固定壳154，且翻转杆152的两外侧壁与凹槽14的内壁之间均连接有第一弹簧153，所述固定壳154的端部内侧活动连接有活动架155，所述活动架155的端部内侧连接有滚轮156，且活动架155的端部位于固定壳154的内侧连接有活动板157，所述固定壳154的内部对应活动板157的外部设置有活动槽158，所述活动板157与活动槽158的内壁之间连接有第二弹簧159。
进一步的，所述翻转杆152与固定杆151的端部之间通过转动轴转动连接便于翻转杆152在固定杆154的端部进行翻转。
进一步的，所述翻转杆152与固定壳154的外壁之间的连接方式为焊接，便于翻转杆152与固定壳154之间的连接固定。
进一步的，所述第二弹簧159的两端与活动槽158的内壁和活动板157的外壁之间的连接方式均为焊接，便于第二弹簧159的安装。
进一步的，所述伺服电机4通过螺栓固定安装在探测杆1的端部外壁，便于伺服电机4的安装固定。
进一步的，所述第二通孔111的内径与第一通孔91的内径相等，便于在第一通孔91与第二通孔111重合时，方便摄像头12拍摄和照明灯13的照射。
进一步的，所述固定盘11与探测杆1的内壁之间的连接方式为焊接或螺栓固定连接，便于固定盘11的安装固定。
实施场景具体为：通过在探测杆1的内部设置有转动杆2，转动杆2的一端位于探测杆1的端部内侧连接有联轴器3，联轴器3的一端位于探测杆1的端部外侧连接有伺服电机4，探测杆1的内部位于转动杆2的外侧位置处设置有导线防护壳8，导线防护壳8的内部靠近联轴器3的一侧安装有蓄电池6，蓄电池6的一侧安装有单片机5，探测杆1的外侧通过导线连接有监控终端7，转动杆2的端部远离联轴器3的一侧连接有转动盘9，探测杆1的内壁位于转动盘9的外部安装有轴承10，转动盘9的内部设置有第一通孔91，探测杆1的内壁位于转动盘9的外侧位置处连接有固定盘11，固定盘11的内部对应第一通孔91的外侧设置有第二通孔111，导线防护壳8的端部靠近转动盘9的内侧安装有摄像头12，摄像头12的外侧安装有照明灯13，第二通孔111的内径与第一通孔91的内径相等，进而在使用过程中，通过控制伺服电机4运行带动转动杆2转动，使转动盘9进行转动，当第一通孔91与第二通孔111重合时，方便摄像头12拍摄和照明灯13的照射，进而将拍摄图像传输至外部监控终端7(其原理属于现有技术，在此不再进行赘述)，当转动盘9转动后，第一通孔91与第二通孔111完全没有相交时，摄像头12不会透过第二通孔111进行拍摄，进而使得摄像头12处于隐藏状态，便于进行防护处理；
通过在探测杆1的外壁均匀设置有凹槽14，每个凹槽14的内部均安装有导向轮机构15，导向轮机构15由固定杆151、翻转杆152、第一弹簧153、固定壳154、活动架155、滚轮156、活动板157、活动槽158和第二弹簧159组成，固定杆151焊接固定在凹槽14的内壁，固定杆151的端部活动连接有翻转杆152，翻转杆152的一端连接有固定壳154，且翻转杆152的两外侧壁与凹槽14的内壁之间均连接有第一弹簧153，固定壳154的端部内侧活动连接有活动架155，活动架155的端部内侧连接有滚轮156，且活动架155的端部位于固定壳154的内侧连接有活动板157，固定壳154的内部对应活动板157的外部设置有活动槽158，活动板157与活动槽158的内壁之间连接有第二弹簧159，使用过程中，当探测杆1伸入钻孔时，设置的导向轮机构15能够起到很好的防护效果，滚轮156在钻孔的内壁滚动，减少了探测杆1与钻孔内壁之间的磨损，同时导向轮机构15的结构设置使得滚轮156能够更好的适应钻孔内壁凹凸不平的表面，且滚轮156能够实现自动伸缩和方便在较为凸起的壁面上滚动时实现翻转效果，避免了钻孔内壁凸起块对于滚轮156的影响，进一步的对探测杆1起到防护作用。
工作原理：使用时，通过控制伺服电机4运行带动转动杆2转动，使转动盘9进行转动，当第一通孔91与第二通孔111重合时，方便摄像头12拍摄和照明灯13的照射，进而将拍摄图像传输至外部监控终端7，当转动盘9转动后，第一通孔91与第二通孔111完全没有相交时，摄像头12不会透过第二通孔111进行拍摄，进而使得摄像头12处于隐藏状态，便于进行防护处理；
通过设置导向轮机构15，使用过程中，当探测杆1伸入钻孔时，设置的导向轮机构15能够起到很好的防护效果，滚轮156在钻孔的内壁滚动，减少了探测杆1与钻孔内壁之间的磨损，同时导向轮机构15的结构设置使得滚轮156能够更好的适应钻孔内壁凹凸不平的表面，且滚轮156能够实现自动伸缩和方便在较为凸起的壁面上滚动时实现翻转效果，避免了钻孔内壁凸起块对于滚轮156的影响，进一步的对探测杆1起到防护作用。
虽然，上文中已经用一般性说明及具体实施例对本发明作了详尽的描述，但在本发明基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本发明要求保护的范围。

Claims (8)

1.一种适用于煤矿瓦斯抽采钻孔智能探测机器人，包括探测杆(1)，其特征在于：所述探测杆(1)的内部设置有转动杆(2)，所述转动杆(2)的一端位于探测杆(1)的端部内侧连接有联轴器(3)，所述联轴器(3)的一端位于探测杆(1)的端部外侧连接有伺服电机(4)，所述探测杆(1)的内部位于转动杆(2)的外侧位置处设置有导线防护壳(8)，所述导线防护壳(8)的内部靠近联轴器(3)的一侧安装有蓄电池(6)，所述蓄电池(6)的一侧安装有单片机(5)，所述探测杆(1)的外侧通过导线连接有监控终端(7)，所述转动杆(2)的端部远离联轴器(3)的一侧连接有转动盘(9)，所述探测杆(1)的内壁位于转动盘(9)的外部安装有轴承(10)，所述转动盘(9)的内部设置有第一通孔(91)，所述探测杆(1)的内壁位于转动盘(9)的外侧位置处连接有固定盘(11)，所述固定盘(11)的内部对应第一通孔(91)的外侧设置有第二通孔(111)，所述导线防护壳(8)的端部靠近转动盘(9)的内侧安装有摄像头(12)，所述摄像头(12)的外侧安装有照明灯(13)，所述探测杆(1)的外壁均匀设置有凹槽(14)，每个凹槽(14)的内部均安装有导向轮机构(15)，所述探测杆(1)外壁靠近伺服电机(4)的一侧设置有控制开关(16)。
2.根据权利要求1所述的一种适用于煤矿瓦斯抽采钻孔智能探测机器人，其特征在于：所述导向轮机构(15)由固定杆(151)、翻转杆(152)、第一弹簧(153)、固定壳(154)、活动架(155)、滚轮(156)、活动板(157)、活动槽(158)和第二弹簧(159)组成，所述固定杆(151)焊接固定在凹槽(14)的内壁，所述固定杆(151)的端部活动连接有翻转杆(152)，所述翻转杆(152)的一端连接有固定壳(154)，且翻转杆(152)的两外侧壁与凹槽(14)的内壁之间均连接有第一弹簧(153)，所述固定壳(154)的端部内侧活动连接有活动架(155)，所述活动架(155)的端部内侧连接有滚轮(156)，且活动架(155)的端部位于固定壳(154)的内侧连接有活动板(157)，所述固定壳(154)的内部对应活动板(157)的外部设置有活动槽(158)，所述活动板(157)与活动槽(158)的内壁之间连接有第二弹簧(159)。
3.根据权利要求2所述的一种适用于煤矿瓦斯抽采钻孔智能探测机器人，其特征在于：所述翻转杆(152)与固定杆(151)的端部之间通过转动轴转动连接。
4.根据权利要求2所述的一种适用于煤矿瓦斯抽采钻孔智能探测机器人，其特征在于：所述翻转杆(152)与固定壳(154)的外壁之间的连接方式为焊接。
5.根据权利要求2所述的一种适用于煤矿瓦斯抽采钻孔智能探测机器人，其特征在于：所述第二弹簧(159)的两端与活动槽(158)的内壁和活动板(157)的外壁之间的连接方式均为焊接。
6.根据权利要求1所述的一种适用于煤矿瓦斯抽采钻孔智能探测机器人，其特征在于：所述伺服电机(4)通过螺栓固定安装在探测杆(1)的端部外壁。
7.根据权利要求1所述的一种适用于煤矿瓦斯抽采钻孔智能探测机器人，其特征在于：所述第二通孔(111)的内径与第一通孔(91)的内径相等。
8.根据权利要求1所述的一种适用于煤矿瓦斯抽采钻孔智能探测机器人，其特征在于：所述固定盘(11)与探测杆(1)的内壁之间的连接方式为焊接或螺栓固定连接。
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