CN114474104B - 一种隧道开发地质勘探用蜘蛛式机器人及其工作方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种隧道开发地质勘探用蜘蛛式机器人，属于地质勘探装置技术领域，包括机座，机座中部安装有可转动的传送带，传送带上通过弹性胶座安装有转动伸展座，转动伸展座上安装有用于采集隧道内地质影像的视频采集件；机座两侧对称安装有框体，框体上安装有朝向外侧依靠隧道地面、侧壁或顶面行走跨障的三组立体双轨行走单元；立体双轨行走单元包含可进行上下减震的双向减震单元、可进行伸缩旋转调节支撑角度的上行走部和可进行伸缩旋转调节支撑角度的下行走部；双向减震单元所包含的第二连接板外侧端连接有第三连接板，上行走部和下行走部安装在第三连接板外侧端，通过以上机构实现大大提高机器人越障能力的同时达到360度无死角拍摄的功能。
Description
技术领域
本发明涉及地质勘探装置技术领域，具体涉及一种隧道开发地质勘探用蜘蛛式机器人及其工作方法。
背景技术
“地质勘探”即是通过各种手段、方法对地质进行勘查、探测，确定合适的持力层，根据持力层的地基承载力，确定基础类型，计算基础参数的调查研究活动。是在对矿产普查中发现有工业意义的矿床，为查明矿产的质和量，以及开采利用的技术条件，提供矿山建设设计所需要的矿产储量和地质资料，对一定地区内的岩石、地层、构造、矿产、水文、地貌等地质情况进行调查研究工作，对资源开采有着重要的意义。
现有的地质勘探中，普遍采用机器人代替原有的人工勘探，因为勘探隧道环境复杂，危险因素较多，人员盲目的进入存在较大的安全隐患，现有的轮式勘探机器人在进行勘探的过程中，往往由于隧道内路面存在各种碎石、苔藓和隧道蜿蜒曲折的因素导致机器人在行驶的过程中容易被卡住、打滑困住和翻车等情况，还需要人员二次进入进行救援，严重影响地质勘探的进度；同时现有的勘探机器人普遍采用固定升降式安装视频采集件，导致机器人在采集勘探影响时存在盲区，影响地质勘探结果的精准度。
基于上述问题，本发明提出一种隧道开发地质勘探用蜘蛛式机器人及其工作方法。
发明内容
针对上述技术背景中的问题，本发明目的是提供一种隧道开发地质勘探用蜘蛛式机器人及其工作方法，通过对称式双轨车轮组的设计，大大提高了机器人的越障能力，另一方便通过在机器人机座上安装360度无死角的转动伸展座，转动伸展座上安装视频采集件，大大提高了机器人地质勘探资料采集覆盖面和精准度，解决了背景技术中所提出现有的勘探机器人存在越障能力较差和地质勘探采集影响覆盖面不全的问题。
为了实现以上目的，本发明采用的技术方案为：
一种隧道开发地质勘探用蜘蛛式机器人，包括机座，所述机座中部安装有可转动的传送带，所述传送带上通过弹性胶座安装有可向所述传送带两边转动和伸展的转动伸展座，转动伸展座上安装有用于采集隧道内地质影像的视频采集件；
所述机座两侧对称安装有框体，所述框体上安装有朝向外侧依靠隧道地面、侧壁或顶面行走跨障的三组立体双轨行走单元；
所述立体双轨行走单元包含可进行上下减震的双向减震单元、可进行伸缩旋转调节支撑角度的上行走部和可进行伸缩旋转调节支撑角度的下行走部；
所述双向减震单元可水平转动的安装在所述框体上，所述双向减震单元所包含的第二连接板外侧端连接有第三连接板，所述上行走部和所述下行走部安装在所述第三连接板外侧端。
进一步的，所述机座中部设有环状转动槽，所述机座一端中部设有飞轮槽，所述环状转动槽与所述飞轮槽连通，所述飞轮槽一侧连通设置在所述机座内的第一设备槽，所述环状转动槽上安装有环状的传送带，所述飞轮槽和第一设备槽内安装有驱动所述传送带转动的驱动单元。
更进一步的，所述驱动单元包含电机和飞轮，所述电机安装在所述第一设备槽内，所述飞轮安装在所述飞轮槽内，所述电机输出端通过联轴器连接所述飞轮，所述传送带内侧中部设有呈环状的齿槽，所述飞轮的齿牙插入所述传送带一侧的所述齿槽内。
进一步的，所述转动伸展座包含呈U型的安装座、第一转动块、第三电动推杆和第一驱动马达，所述安装座开口向外侧安装在所述弹性胶座上，所述安装座内安装有所述第一转动块，所述第一转动块上安装有所述第三电动推杆，所述第三电动推杆外侧端安装有所述视频采集件，所述安装座一侧安装有控制所述第一转动块转动的所述第一驱动马达。
进一步的，所述框体内安装有三组第二转动块，所述框体顶部安装有驱动所述第二转动块转动的第一伺服电机，所述框体顶部安装有防护壳体，所述第二转动块上安装有伸出所述框体的所述双向减震单元。
更进一步的，所述双向减震单元包含两组所述第一连接板、两组呈弧形的侧板、弧形的转动导轨、两组弹性件和第二连接板，所述第二连接板一端转动安装在所述第二转动块一侧设有的转动槽内，所述转动槽上下的所述第二转动块上对称安装有所述第一连接板，上下所述第一连接板两端通过两组呈弧形的所述侧板连接，同时所述第二连接板位于两组所述侧板之间，所述转动导轨两端分别安装在上下所述第一连接板的中部，且所述转动导轨滑动贯穿所述第二连接板，所述第二连接板上下侧的所述转动导轨上对称安装有用于减震和驱使所述第二连接板转动复位的所述弹性件。
更进一步的，所述第二连接板外侧端刚性连接有所述第三连接板，所述第三连接板外侧端安装有所述上行走部和所述下行走部。
更进一步的，所述上行走部包含第四电动推杆、第一液压伸缩臂和车轮组，所述第一液压伸缩臂一端转动安装在所述第三连接板外侧端，所述第四电动推杆两端分别铰接安装在所述第三连接板顶面和所述第一液压伸缩臂一侧面上，所述下行走部包含第五电动推杆、第二液压伸缩臂和车轮组，所述第二液压伸缩臂一端转动安装在所述第三连接板外侧端，所述第五电动推杆两端分别铰接安装在所述第三连接板顶面和所述第二液压伸缩臂一侧面上，所述第一液压伸缩臂和所述第二液压伸缩臂活动端分别安装有所述车轮组，所述车轮组包含固定板、第二驱动马达和轮面为环状弧形凸面的行走轮，所述固定板安装在所述第一液压伸缩臂或所述第二液压伸缩臂外侧端，所述固定板两侧分别安装有所述第二驱动马达和所述行走轮，所述第二驱动马达输出端通过联轴器连接所述行走轮，所述行走轮轮面上均匀设有多组防滑条。
进一步的，所述第二连接板外侧端转动连接有所述第三连接板，所述第二连接板外侧端安装有固定筒，所述固定筒内安装有第二伺服电机，所述固定筒朝向外侧端设有柱形槽，柱形槽内安装有转动柱，所述转动柱的外侧端连接有所述第三连接板的一端，所述第二伺服电机的输出端连接所述转动柱内侧端。
一种隧道开发地质勘探用蜘蛛式机器人的工作方法，包含以下步骤：
S1、通过控制车轮组所包含的第二驱动马达驱动机器人在隧道内行走；
S2、在需要进行视频采集时，通过控制电机带动飞轮旋转，飞轮旋转带动传送带转动，传送带带动弹性胶座绕着机座360度旋转，弹性胶座带动转动伸展座绕着机座360度旋转，转动伸展座带动视频采集件转动，实现对机器人前、后、上、下360度无死角拍摄，同时通过转动伸展座转动伸缩进行角度和拍摄距离调节，大大增加了对环境状态采集的清晰度；
S3、在行走的过程中根据需求控制视频采集件所处的位置，在进行跨越凹凸不平的地面时，通过控制第五电动推杆收缩和第二液压伸缩臂伸展来提高机座的重心，同时在行走的过程中，由弹性件对第二连接板上下晃动进行缓冲，增加了车体行走的稳定性；
S4、在地面通行状况较差时，往往由于地面湿滑导致下方的车轮组抓地力不够，通过控制第一液压伸缩臂伸展，并由第四电动推杆调节其伸展角度，使得上方的多组车轮组与隧道侧壁或顶面发生接触，通过上方的多组车轮组提供前进动力，增加了机器人的稳定越障能力；
S5、在通过高度比较低的隧道时，一方面通过控制第四电动推杆和第五电动推杆伸展分别带动第一液压伸缩臂向下旋转和第二液压伸缩臂向上旋转，以此降低上下车轮组的高差提升通过能力；
S6、在通过较窄隧道时，通过控制第四电动推杆和第五电动推杆收缩分别带动第一液压伸缩臂向上旋转和第二液压伸缩臂向下旋转，以此来减小两侧两侧车轮组水平间距，增加通过能力；
S7、在需要进行转弯半径调节时，通过控制两侧的多组第一伺服电机分别带动多组第二转动块朝向转弯侧旋转微调来缩短转弯半径，进一步提高了设备的通过急转弯隧道的能力。
与现有技术相比，本发明具有以下优点：
(1)本发明中通过在机座两侧对称安装框体，框体上安装有朝向外侧依靠隧道地面、侧壁或顶面行走跨障的三组立体双轨行走单元，立体双轨行走单元包含可进行上下减震的双向减震单元、可进行伸缩旋转调节支撑角度的上行走部和可进行伸缩旋转调节支撑角度的下行走部，双向减震单元可水平转动的安装在框体上，双向减震单元所包含的第二连接板外侧端连接有第三连接板，上行走部和下行走部安装在第三连接板外侧端，通过调节下行走部的支撑角度来提高机座的重心，增加了机器人的越障能够力，再通过控制上行走部与地面和隧道侧壁或顶部发生挤压接触，为机器人行走提供多方位摩擦力(即牵引力)，进一步提高了机器人的越障能力，通过设置双向减震单元降低了上行走部和下行走部行走的过程中震动频率，同时使得上行走部和下行走部及时复位保持稳定，在需要进行急转弯时，通过控制双向减震单元带动上行走部和下行走部转动来减小机器人的转弯半径，再一次提高机器人的通过能力，通过以上结构使得机器人能够越过隧道凹凸不平、湿滑、急转弯等环境，大大提高了机器人的越障性能，提高了地质勘探的效率。
(2)本发明中通过控制机座上传送带旋转带动弹性胶座旋转，弹性胶座带动转动伸展座绕着机座前后上下旋转，转动伸展座上安装有用于采集隧道内地质影像的视频采集件，转动伸展座可以控制视频采集件向机座两侧旋转和伸缩来增加拍摄覆盖面积，最终实现对隧道内360度无死角高精度地质资料拍摄，提高了地质勘探的精准度。
附图说明
图1为本发明实施例一提供的立体图一；
图2为本发明实施例一提供的立体图二；
图3为本发明实施例一提供的局部分解立体图；
图4为本发明实施例一提供的立体双轨行走单元安装立体图；
图5为本发明实施例一提供的双向减震单元分解立体图；
图6为本发明实施例一提供的局部分解立体图；
图7为本发明实施例一提供的机座立体图；
图8为本发明实施例二提供的第二连接板转动连接第三连接板局部剖立体图。
图中：1、机座；2、环状转动槽；3、飞轮槽；4、第一设备槽；8、第二电动推杆；9、传送带；10、齿槽；11、弹性胶座；12、安装座；13、第一转动块；14、第三电动推杆；15、视频采集件；16、第一驱动马达；17、电机；18、飞轮；19、框体；20、第一伺服电机；21、第二转动块；22、转动槽；23、第一连接板；24、侧板；25、转动导轨；26、弹性件；27、第二连接板；2710、第三连接板；28、第四电动推杆；29、第五电动推杆；30、第一液压伸缩臂；31、第二液压伸缩臂；32、固定板；33、第二驱动马达；34、行走轮；35、防护壳体；36、固定筒；37、第二伺服电机；38、柱形槽；39、转动柱。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。
实施例一
请参照图1-7所示，一种隧道开发地质勘探用蜘蛛式机器人，包括机座1，机座1中部安装有可转动的传送带9，传送带9上通过弹性胶座11安装有可向传送带9两边转动和伸展的转动伸展座，转动伸展座上安装有用于采集隧道内地质影像的视频采集件15，视频采集件15为多组高清摄像头和探照灯，增加影像采集的清晰度；机座1两侧对称安装有框体19，框体19上安装有朝向外侧依靠隧道地面、侧壁或顶面行走跨障的三组立体双轨行走单元，对称安装框体19使得整体结构更加稳定；立体双轨行走单元包含可进行上下减震的双向减震单元、可进行伸缩旋转调节支撑角度的上行走部和可进行伸缩旋转调节支撑角度的下行走部，通过设有双向减震单元减小机器人行走的过程中的震动，降低了对视频采集件15的影响，提高了行走的稳定同时增加了视频采集的清晰度；双向减震单元可水平转动的安装在框体19上，双向减震单元所包含的第二连接板27外侧端连接有第三连接板2701，上行走部和下行走部安装在第三连接板2701外侧端，通过在第三连接板2701外侧端安装上行走部下行走部，使得机器人获得牵引力更加立体，不仅依靠地面摩擦力提供牵引力，还可以依靠隧道侧壁或顶面的摩擦力来提供牵引力。
在本实施例中，通过调节下行走部的支撑角度来提高机座的重心，增加了机器人的越障能够力，再通过控制上行走部与地面和隧道侧壁或顶部发生挤压接触，为机器人行走提供多方位摩擦力(即牵引力)，进一步提高了机器人的越障能力，通过设置双向减震单元降低了上行走部和下行走部行走的过程中震动频率，同时使得上行走部和下行走部及时复位保持稳定，在需要进行急转弯时，通过控制双向减震单元带动第三连接板2701、第三连接板2701带动上行走部和下行走部转动来减小机器人的转弯半径，再一次提高机器人的通过能力，通过以上结构使得机器人能够越过隧道凹凸不平、湿滑、急转弯等环境，大大提高了机器人的越障性能，提高了地质勘探的效率。
请参照图6、7所示，机座1中部设有环状转动槽2，机座1一端中部设有飞轮槽3，环状转动槽2与飞轮槽3连通，飞轮槽3一侧连通设置在机座1内的第一设备槽4，环状转动槽2上安装有环状的传送带9，飞轮槽3和第一设备槽4内安装有驱动传送带9转动的驱动单元，通过内置式设置安装驱动单元，避免了行走的过程中驱动单元与外界发生碰撞，增加了结构运转的安全稳定性，同时设置环状转动槽2增加了传送带9转动的稳定性，为视频采集件15的采集工作提供了一个稳定运转的基础，确保了采集的精准度。
请参照图6、7所示，驱动单元包含电机17和飞轮18，电机17安装在第一设备槽4内，飞轮18安装在飞轮槽3内，电机17输出端通过联轴器连接飞轮18，传送带9内侧中部设有呈环状的齿槽10，飞轮18的齿牙插入传送带9一侧的齿槽10内，通过电机17带动飞轮18转动，飞轮18带动传送带9绕着环状转动槽2转动，实现稳定运转的效果。
请参照图6所示，转动伸展座包含呈U型的安装座12、第一转动块13、第三电动推杆14和第一驱动马达16，安装座12开口向外侧安装在弹性胶座11上，安装座12内安装有第一转动块13，第一转动块13上安装有第三电动推杆14，第三电动推杆14外侧端安装有视频采集件15，安装座12一侧安装有控制第一转动块13转动的第一驱动马达16，通过第一驱动马达16带动第一转动块13旋转，第一转动块13带动第三电动推杆14向机座1两侧转动，增加了视频采集件拍摄覆盖范围，同时通过第三电动推杆14升降来缩短视频采集距离，进一步提高采集的清晰度，为勘探资料获取的精度提高奠定了基础。
请参照图1-4所示，框体19内安装有三组第二转动块21，框体19顶部安装有驱动第二转动块21转动的第一伺服电机20，框体19顶部安装有防护壳体35，第二转动块21上安装有伸出框体19的双向减震单，通过设置防护壳体35避免隧道内坠石或其他行走过程中的外界因素对第一伺服电机20运转产生的影响，增加了运转的稳定性。
请参照图5所示，双向减震单元包含两组第一连接板23、两组呈弧形的侧板24、弧形的转动导轨25、两组弹性件26和第二连接板27，第二连接板27一端转动安装在第二转动块21一侧设有的转动槽22内，转动槽22上下的第二转动块21上对称安装有第一连接板23，上下第一连接板23两端通过两组呈弧形的侧板24连接，同时第二连接板27位于两组侧板24之间，转动导轨25两端分别安装在上下第一连接板23的中部，且转动导轨25滑动贯穿第二连接板27，第二连接板27上下侧的转动导轨25上对称安装有用于减震和驱使第二连接板27转动复位的弹性件26，在机器人行驶的过程中，由于隧道内路面崎岖且凹凸不平，导致两侧的上下行走部发生震动，震动由第三连接板2701传至第二连接板27，第二连接板27在围绕固定端转动的同时，有上下而对称安装的弹性件26进行吸能减震，见笑了震动对机座1的影响，提高了机器人整体行走的稳定性。
请参照图4所示，第二连接板27外侧端刚性连接有第三连接板2701，第三连接板2701外侧端安装有上行走部和下行走部，在隧道尺寸较大的情况下，刚性连接满足整体的高连接强度，运行稳定性较高，在进行高度和宽度控制时，通过收缩上行走部和下行走部能够满足尺寸需要。
请参照图1-4所示，上行走部包含第四电动推杆28、第一液压伸缩臂30和车轮组，通过控制第四电动推杆28和第一液压伸缩臂30收缩，实现增加隧道侧壁或顶面摩擦力的目的，为增加牵引力的来源提供保障，进一步提高了机器人的越障能力，同时能够达到控制宽度和高度的目的，来满足不同隧道宽度和高度需求，第一液压伸缩臂30一端转动安装在第三连接板2701外侧端，第四电动推杆28两端分别铰接安装在第三连接板2701顶面和第一液压伸缩臂30一侧面上，下行走部包含第五电动推杆29、第二液压伸缩臂31和车轮组，第二液压伸缩臂31一端转动安装在第三连接板2701外侧端，第五电动推杆29两端分别铰接安装在第三连接板2701顶面和第二液压伸缩臂31一侧面上，第一液压伸缩臂30和第二液压伸缩臂31活动端分别安装有车轮组，通过控制第五电动推杆29和第二液压伸缩臂31伸展收缩，实现控制机器人整体重心的目的，提高了越障能力，同时能够达到控制宽度和高度的目的，来满足不同隧道宽度和高度需求，车轮组包含固定板32、第二驱动马达33和轮面为环状弧形凸面的行走轮34，固定板32安装在第一液压伸缩臂30或第二液压伸缩臂31外侧端，固定板32两侧分别安装有第二驱动马达33和行走轮34，第二驱动马达33输出端通过联轴器连接行走轮34，行走轮34轮面上均匀设有多组防滑条，通过控制多组第二驱动马达33带动行走轮34转动，实现机器人行走的功能。
一种隧道开发地质勘探用蜘蛛式机器人的工作方法，包含以下步骤：
S1、通过控制车轮组所包含的第二驱动马达33驱动机器人在隧道内行走；
S2、在需要进行视频采集时，通过控制电机17带动飞轮18旋转，飞轮18旋转带动传送带9转动，传送带9带动弹性胶座11绕着机座1360度旋转，弹性胶座11带动转动伸展座绕着机座1360度旋转，转动伸展座带动视频采集件15转动，实现对机器人前、后、上、下360度无死角拍摄，同时通过转动伸展座转动伸缩进行角度和拍摄距离调节，大大增加了对环境状态采集的清晰度；
S3、在行走的过程中根据需求控制视频采集件15所处的位置，在进行跨越凹凸不平的地面时，通过控制第五电动推杆29收缩和第二液压伸缩臂31伸展来提高机座1的重心，同时在行走的过程中，由弹性件26对第二连接板27上下晃动进行缓冲，增加了车体行走的稳定性；
S4、在地面通行状况较差时，往往由于地面湿滑导致下方的车轮组抓地力不够，通过控制第一液压伸缩臂30伸展，并由第四电动推杆28调节其伸展角度，使得上方的多组车轮组与隧道侧壁或顶面发生接触，通过上方的多组车轮组提供前进动力，增加了机器人的稳定越障能力；
S5、在通过高度比较低的隧道时，一方面通过控制第四电动推杆28和第五电动推杆29伸展分别带动第一液压伸缩臂30向下旋转和第二液压伸缩臂31向上旋转，以此降低上下车轮组的高差提升通过能力；另一方面通过第二伺服电机37带动转动柱39旋转，转动柱39带动第三连接板2701转动，第三连接板2701带动第一液压伸缩臂30和第二液压伸缩臂31转动，以此来减小竖向的车轮组高差增加通过能力；
S6、在通过较窄隧道时，通过控制第四电动推杆28和第五电动推杆29收缩分别带动第一液压伸缩臂30向上旋转和第二液压伸缩臂31向下旋转，以此来减小两侧两侧车轮组水平间距，增加通过能力；
S7、在需要进行转弯半径调节时，通过控制两侧的多组第一伺服电机20分别带动多组第二转动块21朝向转弯侧旋转微调来缩短转弯半径，进一步提高了设备的通过急转弯隧道的能力。
实施例二
针对第二连接板27与第三连接板2701的安装关系，本实施例给出第二种安装方式，相对于实施例一的刚性连接，第二连接板27与第三连接板2701的转动连接更加灵活，刚性连接时降低上行走部和下行走部竖向间距必然会增大机器人两侧宽度。
请参照图8所示，第二连接板27外侧端转动连接有第三连接板2701，第二连接板27外侧端安装有固定筒36，固定筒36内安装有第二伺服电机37，固定筒36朝向外侧端设有柱形槽38，柱形槽38内安装有转动柱39，转动柱39的外侧端连接有第三连接板2701的一端，第二伺服电机37的输出端连接转动柱39内侧端，通过第二伺服电机37带动转动柱39旋转，转动柱39旋转带动第三连接板2701转动，第三连接板2701带动其外侧端安装的上行走部和下行走部转动，即在不进行伸缩调节的情况下来改变上行走部和下行走部竖向间距，提高了机器人针对高度和宽度都比较小隧道的进行降低重心又不增加宽度的能力。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明的范围内。本发明要求的保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。
Claims (6)
1.一种隧道开发地质勘探用蜘蛛式机器人，包括机座(1)，其特征在于：所述机座(1)中部安装有可转动的传送带(9)，所述传送带(9)上通过弹性胶座(11)安装有可向所述传送带(9)两边转动和伸展的转动伸展座，转动伸展座上安装有用于采集隧道内地质影像的视频采集件(15)；
所述机座(1)两侧对称安装有框体(19)，所述框体(19)上安装有朝向外侧依靠隧道地面、侧壁或顶面行走跨障的三组立体双轨行走单元；
所述立体双轨行走单元包含可进行上下减震的双向减震单元、可进行伸缩旋转调节支撑角度的上行走部和可进行伸缩旋转调节支撑角度的下行走部；
所述双向减震单元可水平转动的安装在所述框体(19)上，所述双向减震单元所包含的第二连接板(27)外侧端连接有第三连接板(2701)，所述上行走部和所述下行走部安装在所述第三连接板(2701)外侧端；
所述框体(19)内安装有三组第二转动块(21)，所述框体(19)顶部安装有驱动所述第二转动块(21)转动的第一伺服电机(20)，所述框体(19)顶部安装有防护壳体(35)，所述第二转动块(21)上安装有伸出所述框体(19)的所述双向减震单元；
所述双向减震单元包含两组第一连接板(23)、两组呈弧形的侧板(24)、弧形的转动导轨(25)、两组弹性件(26)和第二连接板(27)，所述第二连接板(27)一端转动安装在所述第二转动块(21)一侧设有的转动槽(22)内，所述转动槽(22)上下的所述第二转动块(21)上对称安装有所述第一连接板(23)，上下所述第一连接板(23)两端通过两组呈弧形的所述侧板(24)连接，同时所述第二连接板(27)位于两组所述侧板(24)z之间，所述转动导轨(25)两端分别安装在上下所述第一连接板(23)的中部，且所述转动导轨(25)滑动贯穿所述第二连接板(27)，所述第二连接板(27)上下侧的所述转动导轨(25)上对称安装有用于减震和驱使所述第二连接板(27)转动复位的所述弹性件(26)；
所述第二连接板(27)外侧端刚性连接有所述第三连接板(2701)，所述第三连接板(2701)外侧端安装有所述上行走部和所述下行走部；
所述上行走部包含第四电动推杆(28)、第一液压伸缩臂(30)和车轮组，所述第一液压伸缩臂(30)一端转动安装在所述第三连接板(2701)外侧端，所述第四电动推杆(28)两端分别铰接安装在所述第三连接板(2701)顶面和所述第一液压伸缩臂(30)一侧面上，所述下行走部包含第五电动推杆(29)、第二液压伸缩臂(31)和车轮组，所述第二液压伸缩臂(31)一端转动安装在所述第三连接板(2701)外侧端，所述第五电动推杆(29)两端分别铰接安装在所述第三连接板(2701)顶面和所述第二液压伸缩臂(31)一侧面上，所述第一液压伸缩臂(30)和所述第二液压伸缩臂(31)活动端分别安装有所述车轮组，所述车轮组包含固定板(32)、第二驱动马达(33)和轮面为环状弧形凸面的行走轮(34)，所述固定板(32)安装在所述第一液压伸缩臂(30)或所述第二液压伸缩臂(31)外侧端，所述固定板(32)两侧分别安装有所述第二驱动马达(33)和所述行走轮(34)，所述第二驱动马达(33)输出端通过联轴器连接所述行走轮(34)，所述行走轮(34)轮面上均匀设有多组防滑条。
2.根据权利要求1所述的一种隧道开发地质勘探用蜘蛛式机器人，其特征在于，所述机座(1)中部设有环状转动槽(2)，所述机座(1)一端中部设有飞轮槽(3)，所述环状转动槽(2)与所述飞轮槽(3)连通，所述飞轮槽(3)一侧连通设置在所述机座(1)内的第一设备槽(4)，所述环状转动槽(2)上安装有环状的传送带(9)，所述飞轮槽(3)和第一设备槽(4)内安装有驱动所述传送带(9)转动的驱动单元。
3.根据权利要求2所述的一种隧道开发地质勘探用蜘蛛式机器人，其特征在于，所述驱动单元包含电机(17)和飞轮(18)，所述电机(17)安装在所述第一设备槽(4)内，所述飞轮(18)安装在所述飞轮槽(3)内，所述电机(17)输出端通过联轴器连接所述飞轮(18)，所述传送带(9)内侧中部设有呈环状的齿槽(10)，所述飞轮(18)的齿牙插入所述传送带(9)一侧的所述齿槽(10)内。
4.根据权利要求1所述的一种隧道开发地质勘探用蜘蛛式机器人，其特征在于，所述转动伸展座包含呈U型的安装座(12)、第一转动块(13)、第三电动推杆(14)和第一驱动马达(16)，所述安装座(12)开口向外侧安装在所述弹性胶座(11)上，所述安装座(12)内安装有所述第一转动块(13)，所述第一转动块(13)上安装有所述第三电动推杆(14)，所述第三电动推杆(14)外侧端安装有所述视频采集件(15)，所述安装座(12)一侧安装有控制所述第一转动块(13)转动的所述第一驱动马达(16)。
5.根据权利要求1所述的一种隧道开发地质勘探用蜘蛛式机器人，其特征在于，所述第二连接板(27)外侧端转动连接有所述第三连接板(2701)，所述第二连接板(27)外侧端安装有固定筒(36)，所述固定筒(36)内安装有第二伺服电机(37)，所述固定筒(36)朝向外侧端设有柱形槽(38)，柱形槽(38)内安装有转动柱(39)，所述转动柱(39)的外侧端连接有所述第三连接板(2701)的一端，所述第二伺服电机(37)的输出端连接所述转动柱(39)内侧端。
6.根据权利要求1-5任一所述的一种隧道开发地质勘探用蜘蛛式机器人的工作方法，其特征在于，包含以下步骤：
S1、通过控制车轮组所包含的第二驱动马达(33)驱动机器人在隧道内行走；
S2、在需要进行视频采集时，通过控制电机(17)带动飞轮(18)旋转，飞轮(18)旋转带动传送带(9)转动，传送带(9)带动弹性胶座(11)绕着机座(1)360度旋转，弹性胶座(11)带动转动伸展座绕着机座(1)360度旋转，转动伸展座带动视频采集件(15)转动，实现对机器人前、后、上、下360度无死角拍摄，同时通过转动伸展座转动伸缩进行角度和拍摄距离调节，大大增加了对环境状态采集的清晰度；
S3、在行走的过程中根据需求控制视频采集件(15)所处的位置，在进行跨越凹凸不平的地面时，通过控制第五电动推杆(29)收缩和第二液压伸缩臂(31)伸展来提高机座(1)的重心，同时在行走的过程中，由弹性件(26)对第二连接板(27)上下晃动进行缓冲，增加了车体行走的稳定性；
S4、在地面通行状况较差时，往往由于地面湿滑导致下方的车轮组抓地力不够，通过控制第一液压伸缩臂(30)伸展，并由第四电动推杆(28)调节其伸展角度，使得上方的多组车轮组与隧道侧壁或顶面发生接触，通过上方的多组车轮组提供前进动力，增加了机器人的稳定越障能力；
S5、在通过高度比较低的隧道时，通过控制第四电动推杆(28)和第五电动推杆(29)伸展分别带动第一液压伸缩臂(30)向下旋转和第二液压伸缩臂(31)向上旋转，以此降低上下车轮组的高差提升通过能力；
S6、在通过较窄隧道时，通过控制第四电动推杆(28)和第五电动推杆(29)收缩分别带动第一液压伸缩臂(30)向上旋转和第二液压伸缩臂(31)向下旋转，以此来减小两侧两侧车轮组水平间距，增加通过能力；
S7、在需要进行转弯半径调节时，通过控制两侧的多组第一伺服电机(20)分别带动多组第二转动块(21)朝向转弯侧旋转微调来缩短转弯半径，进一步提高了设备的通过急转弯隧道的能力。
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