CN112172858A - 一种自动跨轨的煤矿井下有轨巷道巡检机器人底盘 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种自动跨轨的煤矿井下有轨巷道巡检机器人底盘，所述底盘包括：底盘架本体、左支架、右支架、支柱液压缸、第一液压缸、第二液压缸、导轨和车轮，所述底盘架本体下方设置有所述左支架和右支架，所述左支架、右支架与所述底盘架本体之间通过导轨连接，可相对底盘架本体左右滑动；所述左支架和所述右支架之间通过第二液压缸连接，通过第二液压缸的伸缩，实现所述左支架和所述右支架之间的相对滑动；进一步的，所述支柱液压缸固定设置在底盘架本体的四个拐角处，通过支柱液压缸的伸缩，实现巡检机器人整体的升降，使巡检机器人的车轮与轨道相分离；本发明所述底盘包括底盘架本体和左支架、右支架，所述底盘架本体和所述右支架之间通过第一液压缸连接，通过第一液压缸的伸缩，实现所述左支架、右支架和所述底盘架本体之间的相对滑动，解决了巡检机器人自动跨轨运动的技术问题，使得巡检机器人在工作过程中不妨碍煤矿巷道正常的轨道运输和生产。

Description

一种自动跨轨的煤矿井下有轨巷道巡检机器人底盘

技术领域

本发明属于一种巡检机器人底盘，具体涉及一种自动跨轨的煤矿井下有轨巷道巡检机器人底盘。

背景技术

随着煤矿向智能化方向发展，机器人巡检逐渐代替了人工巡检。但是煤矿的复杂工作环境促使我们对机械产品的性能、效率和结构进行进一步优化。在煤矿井下巷道中，由于不断有煤、矸石、机电设备、人员以及各种材料需要通过轨道进行运输，使得巷道运输特别繁忙。而作为巡检机器人常用行走机构之一的轮轨式底盘需要在煤矿运输巷道的轨道上不停地行驶，占用轨道空间，所以会使巷道运输更加繁忙，甚至造成巷道内运输堵塞，影响煤矿生产，降低煤矿的生产效益。

发明内容

为了克服现有技术中巡检机器人轮轨式底盘无法避让来往矿车，阻碍煤矿正常运输的技术问题，本发明提供一种自动跨轨的煤矿井下有轨巷道巡检机器人底盘，其可满足在轨道上正常运行，及时自动的避开巷道内来往的运输车辆，不影响巷道运输，提高煤矿的生产效益。

为实现上述目的，本发明所提供的一种自动跨轨的煤矿井下有轨巷道巡检机器人底盘，包括底盘架本体，所述底盘架本体的下方设有左支架和右支架，所述左支架、右支架与所述底盘架本体之间通过导轨连接，可相对底盘架本体左右滑动。

进一步地，所述底盘架本体的四个拐角处设有四个用于升降机身的支柱液压缸，所述支柱液压缸与所述底盘架本体固定连接。

进一步地，所述底盘架本体和所述右支架之间通过第一液压缸连接。

进一步地，所述左支架、右支架之间通过第二液压缸连接，且所述左支架和所述右支架呈左右对称设置。

进一步地，所述第一液压缸为二级液压缸与所述右支架和所述底盘架本体相连接，所述第二液压缸为一级液压缸与所述左支架和所述右支架相连接。

进一步地，所述左支架和右支架下方各设有两个电动轮和两个从动轮，且所述电动轮为驱动轮，所述从动轮为方向轮。

本发明所提供的一种自动跨轨的矿用巡检机器人底盘相比现有技术，具有以下技术效果：

通过在底盘架本体的四个拐角处设有用于升降机身的支柱液压缸，实现巡检机器人的车轮与轨道相脱离；右支架与底盘架本体之间设有第一液压缸，通过第一液压缸的伸缩，实现巡检机器人的左支架、右支架与底盘架本体之间的相对滑动，解决了巡检机器人自动跨换轨道的技术问题，使得巡检机器人在工作过程中不妨碍煤矿巷道正常的轨道运输和生产。

附图说明

图1是本发明实施例的矿用巡检机器人底盘的整体结构示意图；

图2是本发明实施例的矿用巡检机器人底盘的底部结构示意图；

图3是本发明实施例的矿用巡检机器人底盘的正视结构示意图；

图4是本发明实施例的矿用巡检机器人底盘的实施方案步骤一示意图；

图5是本发明实施例的矿用巡检机器人底盘的实施方案步骤二示意图；

图6是本发明实施例的矿用巡检机器人底盘的实施方案步骤三示意图；

图7是本发明实施例的矿用巡检机器人底盘的实施方案步骤四示意图；

图8是本发明实施例的矿用巡检机器人底盘的实施方案步骤五示意图；

图9是本发明实施例的矿用巡检机器人底盘的实施方案步骤六示意图。

图中标记：1-左后支柱液压缸；2-左电动轮；3-第一液压缸；4-左支架；5-左从动轮；6-底盘架本体；7-左前支柱液压缸；8-右前支柱液压缸；9-前导轨；10-右从动轮；11-第二液压缸；12-右支架；13-右电动轮；14-后导轨；15-右后支柱液压缸；16-第一轨道；17-第二轨道；18-第三轨道；19-第四轨道。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。

如图1、图2、图3和图4所示，本实施例所述的矿用巡检机器人底盘，其包括底盘架本体6，左支架4，右支架12，第一液压缸3，第二液压缸11，左后支柱液压缸1，左前支柱液压缸7，右前支柱液压缸8，右后支柱液压缸15，左电动轮2，左从动轮5，右从动轮10，右电动轮13，前导轨9，后导轨14，第一轨道16，第二轨道17，第三轨道18和第四轨道19；所述底盘架本体6通过前导轨9和后导轨14连接左支架4和右支架12，以保证第一液压缸3和第二液压缸11实现直线运动，不会发生运动方向偏离；所述左后支柱液压缸1，左前支柱液压缸7，右前支柱液压缸8和右后支柱液压缸15分别设置在所述底盘架本体6的四个拐角处；所述左电动轮2设置于所述左支架4后部下方，所述右电动轮13设置于所述右支架12后部下方，所述左从动轮5设置于所述左支架4前部下方，所述右从动10轮设置于所述右支架12前部下方。

所述左支架4、右支架12和底盘架本体通过前导轨9和后导轨14连接，所述右支架12和第一液压缸3固定连接，通过第一液压缸伸缩可实现左支架、右支架沿前导轨和后导轨相对与底盘架本体的左右运动，所述左支架4和第二液压缸11固定连接，通过第二液压缸伸缩可实现左支架沿前导轨和后导轨相对与右支架的左右运动。

所述左后支柱液压缸1，左前支柱液压缸7，右前支柱液压缸8和右后支柱液压缸15，分别设置在所述底盘架本体四个拐角处，每个支柱液压缸的上端与底盘架本体固定连接，通过支柱液压缸的伸缩，实现整个巡检机器人的升降。

所述第一液压缸3右端和右支架固定连接，左端和底盘架本体固定连接，通过第一液压缸的伸缩，实现所述左支架，右支架与所述底盘架本体的相对滑动。

所述第二液压缸11左端和左支架固定连接，右端和右支架固定连接，通过第二液压缸的伸缩，实现左支架和右支架之间的相对滑动。

该自动跨轨底盘操作流程为：

如图4和图5所示，支柱液压缸的活塞杆向下伸出，顶起整个巡检机器人脱离第一轨道和第二轨道，待巡检机器人车轮与轨道分离时，支柱液压缸活塞杆停止伸出，使巡检机器人稳定在空中；

如图6所示，第一液压缸的活塞杆伸出，实现左支架、右支架和底盘架本体的相对滑动，待巡检机器人位于第二轨道和第三轨道之间时停止伸出，使巡检机器人稳定在两个轨道之间；

如图7所示，第二液压缸的活塞杆伸出，实现左支架和右支架之间的相对滑动，调整巡检机器人轮距，待巡检机器人两侧轮距和两个轨道之间距离相同时活塞杆停止伸出；

如图8所示，支柱液压缸的活塞杆向上缩回，将整个巡检机器人放在第二轨道和第三轨道之间，待巡检机器人两侧车轮和两个轨道外侧卡死后，支柱液压缸活塞杆回到初始位置；

如图9所示，第一液压缸的活塞杆伸出，推动左支架和右支架一同相对底盘架本体产生相对滑动，待底盘架本体回到原来位置时第一液压缸活塞杆停止运动，重复上述动作，巡检机器人即可实现自动跨轨运动，及时避开巷道内来往的运输车辆，不影响巷道运输，提高矿井的生产效益。

Claims (4)

1.一种自动跨轨的煤矿井下有轨巷道巡检机器人底盘，底盘包括底盘架本体(6)、左支架(4)、右支架(12)、第一液压缸(3)、第二液压缸(11)、左后支柱液压缸(1)、左前支柱液压缸(7)、右前支柱液压缸(8)、右后支柱液压缸(15)、前导轨(9)、后导轨(14)、左电动轮(2)、左从动轮(5)、右从动轮(10)和右电动轮(13)，所述底盘架本体(6)下方设有所述左支架(4)与所述右支架(12)。

2.根据权利要求1所述的一种自动跨轨的煤矿井下有轨巷道巡检机器人底盘，其特征在于：所述底盘架本体四个拐角处设有用于升降机身的支柱液压缸，所述支柱液压缸和底盘架本体(6)固定连接。

3.根据权利要求2任意一项所述的一种自动跨轨的煤矿井下有轨巷道巡检机器人底盘，其特征在于：所述第一液压缸(3)左端与所述底盘架本体(6)固定连接，右端与所述右支架(12)固定连接,通过第一液压缸的伸缩，实现所述左支架、右支架与所述底盘架本体之间的相对滑动，所述第二液压缸(11)左端与所述左支架(4)固定连接，右端与所述右支架(12)固定连接,通过第二液压缸(11)的伸缩，实现所述左支架(4)和所述右支架(12)之间的相对滑动。

4.根据权利要求3任意一项所述的一种自动跨轨的煤矿井下有轨巷道巡检机器人底盘，其特征在于：所述底盘架本体(6)和所述左支架(4)、右支架(12)之间通过前导轨(9)和后导轨(14)连接，以保证第一液压缸(3)和第二液压缸(11)实现直线运动，不会发生运动方向偏离。

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