CN113338377A - 清理机器人及其使用方法 - Google Patents
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Abstract
本申请实施例提供一种清理机器人，包括集泥装置、煤泥分离装置、煤块破碎装置、喷头、行走底盘、车载输料管及煤泥输送装置；行走底盘带动清理机器人移动；集泥装置设在行走底盘用于收集煤泥，煤泥分离装置设在行走底盘，用于将较细煤泥与较大煤泥进行分离；煤块破碎装置邻近煤泥分离装置设置；喷头设在煤块破碎装置上部，用于对煤泥稀释和对煤块破碎装置冲刷；煤泥输送装置设在煤泥分离装置和煤块破碎装置下部用于输送煤泥；车载输料管设在行走底盘上，其大径端与煤泥输送装置相连接，另一端与外部后配套设备相连以输送煤泥。所述清理机器人能够自动清理煤泥。本申请实施例还提供一种清理机器人的使用方法。
Description
技术领域
本申请涉及煤矿清仓技术领域，具体而言，涉及一种清理机器人及其使用方法。
背景技术
目前，国内矿井多采用人工清淤法，但泥煤覆在水仓底部非常滑，人工清挖存在安全隐患，水仓断面有限，不可能安排许多人同时作业，以致清仓周期长，影响安全生产；并且由于水仓腐蚀物等较多，空气中多存在甲烷等有毒气体，给人工清淤带来中毒伤亡风险。膏状物煤泥在水流经过的水中解析，变成浑浊态的流体或半流体，使得清挖非常困难，人工清淤劳动强度大、效率低并且存在巨大安全风险。
发明内容
本申请实施例提供了一种自动清淤的清理机器人及其使用方法，以至少解决相关技术中人工清挖效果差的问题。
根据本申请的一个实施例，提供了一种清理机器人，包括集泥装置、煤泥分离装置、煤块破碎装置、喷头、行走底盘、车载输料管及煤泥输送装置；所述行走底盘用于带动所述清理机器人移动；所述集泥装置设在行走底盘前端用于收集煤泥，所述煤泥分离装置设在行走底盘上部，用于将较细煤泥与较大煤泥进行分离；所述煤块破碎装置邻近所述煤泥分离装置设置，用于将较大煤泥进行破碎；所述喷头设在煤块破碎装置上部，用于对煤泥稀释和对煤块破碎装置冲刷；所述煤泥输送装置设在煤泥分离装置和煤块破碎装置下部用于输送煤泥；所述车载输料管设在行走底盘上，其大径端与煤泥输送装置相连接，另一端与外部后配套设备相连以输送煤泥。
进一步的，所述集泥装置包括集料铲斗、机械臂A、机械臂B、油缸A、油缸B、油缸C、固定安装座、连接块A及连接块B；所述集料铲斗与机械臂A铰接，所述机械臂A与机械臂B铰接，所述机械臂A和机械臂B之间设有油缸B，所述机械臂B与固定安装座铰接；所述机械臂B与所述固定安装座之间设有油缸C，所述连接块A一端与集料铲斗铰接，另一端与连接块B一端以及油缸A伸出端铰接，所述连接块B另一端与机械臂A铰接，所述油缸A另一端与机械臂A铰接。
进一步的，所述煤块破碎装置包括筛网和破碎机，所述的筛网安装在破碎机上部，用于阻挡过大物体，所述筛网上设有压力传感器，当压力超限时进行报警。
进一步的，所述泵站包括油箱、油泵及电机，所述油箱包括两个吸油过滤器和一个回油过滤器，所述的油泵为双联齿轮泵，所述电机为防爆电机。
进一步的，所述煤泥输送装置包括砼泵、料斗及煤泥搅拌机构，所述砼泵与料斗相连接，所述煤泥搅拌机构设在料斗内，所述煤泥搅拌机构上还设有功率传感器，用于检测搅拌功率变化，以控制稀释加水量。
进一步的，所述行走底盘设有水位传感器，用于检测水仓水位。
进一步的，所述防护罩上设有气体传感器，用于检测水仓内危险气体的含量。
进一步的，所述行走底盘为履带式，其为橡胶材质。
根据本申请的一个实施例，提供了一种清理机器人使用方法，包括如下步骤：
步骤一：启动清理机器人，通过行走底盘移动至煤泥处，通过集泥装置铲挖煤泥至煤泥分离装置；
步骤二：通过煤泥分离装置将较小粒煤泥筛分至料斗中，并将较大煤泥筛入煤块破碎装置；
步骤三：通过煤块破碎装置对煤泥进行破碎，并将破碎后的煤泥导入料斗中，
步骤四：通过煤泥搅拌机构对煤泥进行搅拌稀释，并通过砼泵对煤泥进行泵送至后配套设备。
进一步的，在步骤四中，还通过功率传感器检测搅拌功率变化，并以此控制稀释的加水量。
有益效果
通过本申请实施例，清理机器人可代替人工进行清仓作业，提高清淤效率，保障清淤人员安全，并能够时时清挖，减少安全隐患，大大提高了清仓效率和清仓安全性。
集泥装置的驱动方式采用液压驱动，使机器人具有可靠性高、使用寿命长和防爆等特点。
处理后的煤泥通过输送机构运输不会发生撒漏现象，不会对地面和巷道造成污染。
行走方式采用橡胶履带可以起到防滑、耐腐蚀和对水仓底板的保护作用。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：
图1是根据本申请实施例的清理机器人的立体示意图；
图2是图1所示清仓机器人的侧视图；
图3是图1所示清仓机器人的集泥装置的立体示意图；
图4是图1所示清仓机器人的煤块破碎装置的立体示意图；
图5是图1所示清仓机器人的泵站的立体示意图；
图6是图1所示清仓机器人的煤泥输送装置的立体示意图；
图7是图1所示清仓机器人的集泥装置转动的示意图。
图中数字或字母所代表的零部件名称为：
100—清理机器人；1—集泥装置，2—防爆照明灯，3—煤泥分离装置，4—煤块破碎装置，5—喷头，6—摄像头，7—防护罩，8—行走底盘，9—车载输料管，10—泵站，11—电控箱，12—煤泥输送装置，13—集料铲斗，14—机械臂A，15—油缸A，16—油缸B，17—机械臂B，18—油缸C，19—固定安装座，20—连接块B，21—连接块A，22—筛网，23—破碎机，24—油箱，25—电机，26—油泵，27—料斗，28—煤泥搅拌机构，29—砼泵。
具体实施方式
下文中将参考附图并结合实施例来详细说明本申请。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。
如图1~7所示，一种煤矿水仓清理机器人包括集泥装置1、防爆照明灯2、煤泥分离装置3、煤块破碎装置4、喷头5、摄像头6、防护罩7、行走底盘8、车载输料管9、电控箱11、泵站10、煤泥输送装置12。所述的行走底盘8上设有水位传感器，用于检测水仓水位，所述的集泥装置1设在行走底盘8前端，所述的防爆照明灯2设在安装架上，用于为清淤工作提供照明，所述的煤泥分离装置3设在行走底盘8上部，用于将细煤泥颗粒与较大煤块进行分离，所述的煤块破碎装置4设在煤泥分离装置3相邻位置，用于将较大煤块进行破碎，所述的喷头5设在煤块破碎装置4上部，用于煤泥的稀释和破碎机冲刷，所述的摄像头6设在防护罩7上部，用于将拍摄的视频信息实时传输至显示设备并在显示设备上显示，所述的防护罩7设在行走底盘8上部，所述的防护罩7上设有气体传感器，用于检测水仓内危险气体的含量，所述的车载输料管9设在行走底盘8上，大径端与煤泥输送装置12相连接，另一端与后配套设备相连，所述的电控箱11设在行走底盘8上部，所述的泵站10设在电控箱11相邻位置，所述的煤泥输送装置12设在煤泥分离装置3和煤块破碎装置4下部。
在至少一实施例中，所述行走底盘为履带式，其为橡胶材质。
请参见图3，所述的集泥装置包括集料铲斗13、机械臂A14、机械臂B17、油缸A15、油缸B16、油缸C18、固定安装座19、连接块A21、连接块B20，所述的集料铲斗13与械臂A14铰接，所述的集料铲斗13还具有物料导向功能，所述的机械臂A14与机械臂B17铰接，所述的机械臂A14和机械臂B17之间还设有油缸B16，所述的机械臂B17与固定安装座19铰接，所述的机械臂B17与固定安装座19之间还设有油缸C18，所述的连接块A21一端与集料铲斗13铰接，另一端与连接块B20一端和油缸A15伸出端铰接，所述的连接块B20另一端与机械臂A14铰接，所述的油缸A15另一端与机械臂A14铰接。
请参见图7，图7示出了集料铲斗13铲集煤块的动作示意图。
请参见图4，所述的煤块破碎装置4包括筛网22和破碎机23，所述的筛网22安装在破碎机23上部，用于阻断铁棍等杂物，所述筛网22上设有压力传感器，当压力超限进行报警。
请参见图5，所述的泵站10包括油箱24、油泵26、电机25，所述的油箱24采用两个吸油过滤器和一个回油过滤器，所述的油泵26采用双联齿轮泵，所述的电机25为防爆电机；
请参见图6，所述的煤泥输送装置12包括砼泵29、料斗27、煤泥搅拌机构28，所述的砼泵29与料斗27相连接，所述的煤泥搅拌机构28设在料斗27内，所述的煤泥搅拌机构28上还设有功率传感器，用于检测搅拌功率变化，控制稀释加水量；
一种清理机器人的使用方法，包括如下步骤：
步骤一：启动清理机器人100，通过行走底盘8移动至煤泥处，通过集泥装置1铲挖煤泥至煤泥分离装置3；
步骤二：通过煤泥分离装置3将细颗粒煤泥筛分至料斗27中，并将较大煤块筛入煤块破碎装置4；
步骤三：通过煤块破碎装置4对煤泥进行破碎，并将破碎后的煤泥导入料斗27中，
步骤四：通过煤泥搅拌机构28对煤泥进行搅拌稀释，并通过砼泵29对煤泥进行泵送至后配套设备。
在至少一实施例中，还通过功率传感器检测搅拌功率变化，并以此控制稀释的加水量。
步骤五：机器人清理至水仓尽头后返回到水仓口，停机。
可以理解，在其他实施例中，步骤五可以省略。
有益效果
通过本申请实施例，清理机器人100可代替人工进行清仓作业，提高清淤效率，保障清淤人员安全，并能够时时清挖，减少安全隐患，大大提高了清仓效率和清仓安全性。
集泥装置1的驱动方式采用液压驱动，使机器人具有可靠性高、使用寿命长和防爆等特点。
处理后的煤泥通过输料管9运输不会发生撒漏现象，不会对地面和巷道造成污染。
行走方式采用橡胶履带可以起到防滑、耐腐蚀和对水仓底板的保护作用。
以上所述仅是本申请的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本申请的保护范围。
Claims (10)
1.一种清理机器人，其特征在于：包括集泥装置、煤泥分离装置、煤块破碎装置、喷头、行走底盘、车载输料管及煤泥输送装置；所述行走底盘用于带动所述清理机器人移动；所述集泥装置设在行走底盘前端用于收集煤泥，所述煤泥分离装置设在行走底盘上部，用于将较细煤泥与较大煤泥进行分离；所述煤块破碎装置邻近所述煤泥分离装置设置，用于将较大煤泥进行破碎；所述喷头设在煤块破碎装置上部，用于对煤泥稀释和对煤块破碎装置冲刷；所述煤泥输送装置设在煤泥分离装置和煤块破碎装置下部用于输送煤泥；所述车载输料管设在行走底盘上，其大径端与煤泥输送装置相连接，另一端与外部后配套设备相连以输送煤泥。
2.根据权利要求1所述的清理机器人，其特征在于：所述集泥装置包括集料铲斗、机械臂A、机械臂B、油缸A、油缸B、油缸C、固定安装座、连接块A及连接块B；所述集料铲斗与机械臂A铰接，所述机械臂A与机械臂B铰接，所述机械臂A和机械臂B之间设有油缸B，所述机械臂B与固定安装座铰接；所述机械臂B与所述固定安装座之间设有油缸C，所述连接块A一端与集料铲斗铰接，另一端与连接块B一端以及油缸A伸出端铰接，所述连接块B另一端与机械臂A铰接，所述油缸A另一端与机械臂A铰接。
3.根据权利要求1所述的清理机器人，其特征在于：所述煤块破碎装置包括筛网和破碎机，所述的筛网安装在破碎机上部，用于阻挡过大物体，所述筛网上设有压力传感器，当压力超限时进行报警。
4.根据权利要求1所述的清理机器人，其特征在于：所述清理机器人还包括泵站以移动所述煤泥输送装置内的煤泥，所述泵站包括油箱、油泵及电机，所述油箱包括两个吸油过滤器和一个回油过滤器，所述的油泵为双联齿轮泵，所述电机为防爆电机。
5.根据权利要求1所述的清理机器人，其特征在于：所述煤泥输送装置包括砼泵、料斗及煤泥搅拌机构，所述砼泵与料斗相连接，所述煤泥搅拌机构设在料斗内，所述煤泥搅拌机构上还设有功率传感器，用于检测搅拌功率变化，以控制稀释加水量。
6.根据权利要求1所述的清理机器人，其特征在于：所述行走底盘设有水位传感器，用于检测水仓水位。
7.根据权利要求1所述的清理机器人，其特征在于：所述清理机器人还包括气体传感器，用于检测水仓内危险气体的含量。
8.根据权利要求1所述的清理机器人，其特征在于：所述行走底盘为履带式，其为橡胶材质。
9.一种清理机器人使用方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤一：启动清理机器人，通过行走底盘移动至煤泥处，通过集泥装置铲挖煤泥至煤泥分离装置；
步骤二：通过煤泥分离装置将较小煤泥筛分至料斗中，并将较大煤泥筛入煤块破碎装置；
步骤三：通过煤块破碎装置对煤泥进行破碎，并将破碎后的煤泥导入料斗中；
步骤四：通过煤泥搅拌机构对煤泥进行搅拌稀释，并通过砼泵对煤泥进行泵送至后配套设备。
10.根据权利要求9所述的清理机器人使用方法，其特征在于：在步骤四中，还通过功率传感器检测搅拌功率变化，并以此控制稀释的加水量。
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