CN114704291B - 一种煤矿巷道机器人喷浆方法及装置 - Google Patents

一种煤矿巷道机器人喷浆方法及装置 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种煤矿巷道机器人喷浆方法及装置，包括底盘、第一传动轴、第一转轴、第二传动箱、限位套和第五电推杆，所述底盘下方连接有第一传动箱，且第一传动箱内部安装有第一电机，所述第一电机上设置有第一传动皮带，所述第一传动轴上固定有传动辊。该煤矿巷道机器人喷浆方法及装置设置有探照灯、监控器、距离感应器、天线、第一刮板、第二刮板和第三刮板，可通过天线接收移动终端发出的信号来对装置进行操控，这样就可以实现无人操控装置，并且探照灯、监控器和距离感应器都设置有刮板对其进行清洁，使得探照灯、监控器和距离感应器正常使用，并且通过距离感应器来对矿井的内壁进行测量，从而保障装置的稳定性，防止发生碰撞。

Description

一种煤矿巷道机器人喷浆方法及装置
技术领域
本发明涉及巷道喷浆技术领域，具体为一种煤矿巷道机器人喷浆方法及装置。
背景技术
煤矿掘进过程中，瓦斯急速涌出，通风瓦斯含量时常超限，作业难以顺利进行。为使瓦斯涌出的速率平稳化，减少超限频率，矿井目前采用挂网射凝土方法封闭巷道和井下喷浆材料喷浆煤壁的方法，通常是对水泥、沙、石子等材料在现场进行搅拌，然后用喷浆机或注浆机直接喷射到煤矿岩层上，待水泥材料固化后才能起到封闭支护的作用，来减缓煤壁瓦斯的涌出。
但是目前对巷道进行喷浆都是通过人工穿着防护服进入施工地进行施工，由于矿井视线昏暗以及喷浆作业中会影响到人工的视线导致喷浆不均匀，并且会对施工人员的人身安全无法得到保障。所以我们提出了一种煤矿巷道机器人喷浆方法及装置，以便于解决上述中提出的问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种煤矿巷道机器人喷浆方法及装置，以解决上述背景技术提出的目前对巷道进行喷浆都是通过人工穿着防护服进入施工地进行施工，由于矿井视线昏暗以及喷浆作业中会影响到人工的视线导致喷浆不均匀，并且会对施工人员的人身安全无法得到保障的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种煤矿巷道机器人喷浆方法及装置，包括底盘、第一传动轴、第一转轴、第二传动箱、限位套和第五电推杆，所述底盘下方连接有第一传动箱，且第一传动箱内部安装有第一电机，所述第一电机上设置有第一传动皮带，所述第一传动轴上固定有传动辊，且传动辊上连接有第一传动皮带，所述第一传动轴后端安装有第一伞齿轮，所述第一转轴上固定有第二伞齿轮，且第二伞齿轮齿面啮合有第三伞齿轮，所述第三伞齿轮上贯穿有第二传动轴，且第二传动轴两端固定有轮胎，所述第一传动轴前端安装有第四伞齿轮，且第四伞齿轮齿面啮合有第五伞齿轮，所述第五伞齿轮齿面贯穿有第一活动轴，且第一活动轴上连接有第二活动轴，所述第二活动轴上固定有第一连接块，且第一连接块上连接有第一联动杆，所述第一联动杆上开设有第二连接块，且第二连接块上连接有第二联动杆，所述第二联动杆另一端设置有第三连接块，且第二联动杆中间连接有第一电推杆，所述底盘上方安装有避震器，且避震器上方开设有储料箱，所述储料箱顶面设置有仓盖，且仓盖与储料箱之间连接有合页，所述仓盖上安装有把手，且储料箱上开设有天线，所述储料箱上安装有第二电推杆，且第二电推杆上固定有监视器，所述储料箱上安装有第三电推杆，且第三电推杆上连接有第三联动杆，所述第三联动杆上安装有探照灯，且探照灯下方连接有固定杆，所述储料箱侧面和正面安装有距离感应器，且储料箱上开设有第一滑槽，且第一滑槽内部安装有第二电机，所述第二电机轴端连接有第二传动皮带，且第二传动皮带内部安装有第二转轴，且第二转轴上连接有第一固定框架，所述第一固定框架下方安装有第一刮板，且第一滑槽上方开设有第二滑槽，所述第二滑槽内部安装有第三电机，且第三电机轴端连接有第三传动皮带，所述第三传动皮带内部安装有第三转轴，且第三转轴上连接有第二固定框架，所述第二固定框架上设置有第二刮板，所述储料箱底面开设有出料口，且出料口下方连接有第一管道，且第一管道上安装有机械轴密封，所述机械轴密封另一端连接有扭转绕线器，所述第二传动箱内部安装有第四电机，且第四电机上连接有第一支撑臂，所述第一支撑臂上安装有第二支撑臂，且第二支撑臂下方固定有第四电推杆，所述第四电推杆前端设置有固定套，且固定套上贯穿有套杆，所述套杆前端连接有喷头，且喷头上方开设有进料口，所述进料口上连接有第二管道，且第二管道外侧包裹有限位套，所述第二支撑臂后端连接有第五电推杆。
优选的，所述监视器通过第二电推杆构成升降机构，且底盘和储料箱上均安装有监视器和第二电推杆。
优选的，所述监视器包括摄像头、保护罩、开槽、第四转轴、第三刮板、第四连接块、转盘和第五电机，所述摄像头外侧安装有保护罩，且保护罩顶面开设有开槽，所述开槽内安装有第四转轴，且第四转轴上连接有第三刮板，所述第三刮板下端设置有第四连接块，且第四连接块内侧连接有转盘，且转盘下方安装有第五电机。
优选的，所述探照灯在固定杆上呈活动连接，且探照灯通过第三电推杆和第三联动杆在固定杆上构成翻转机构。
优选的，所述距离感应器在储料箱上分布有三组，且距离感应器与第一刮板之间的连接方式为贴合连接。
本发明提供一种煤矿巷道机器人喷浆装置的使用方法，其步骤包括：
首先提拉把手将仓盖通过合页翻转开，对储料箱进行加料，加料完成之后关闭仓盖；
接着通过天线接收移动终端的信号，将监视器和第二电推杆接通电源，且通过第二电推杆对监视器的高度进行调整，并且通过监视器内的摄像头将画面传送到移动终端上；
在装置进入矿井的时候，启动探照灯，来实现对矿井进行照明的功能，并且探照灯可通过第三电推杆和第三联动杆来进行角度的调节；
然后通过加装在储料箱上的距离感应器来对矿井内部进行测量，防止装置与矿井发生碰撞的问题；
到达指定位置之后启动喷浆系统，储存在储料箱内的物料通过第一管道和机械轴密封传输到扭转绕线器上，并且再通过第二管道和进料口传送到喷头上进行喷浆；
在喷浆作业的时候可通过第四电机旋转第一支撑臂来进行左右的调节，通过第五电推杆拉动第二支撑臂实现上下调节；
在喷浆过程中会有部分浆液溅落到距离感应器和探照灯上，此时需要通过第二电机带动第二传动皮带使第二转轴在第一滑槽上滑动使用第一刮板对距离感应器进行清洁，通过第三电机带动第三传动皮带使第三转轴在第二滑槽滑动，实现第二刮板对探照灯的清洁。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：该煤矿巷道机器人喷浆方法及装置设置有探照灯、监控器、距离感应器、天线、第一刮板、第二刮板和第三刮板，可通过天线接收移动终端发出的信号来对装置进行操控，就可以实现无人操控装置，这样可以保障施工人员的人身安全，并且探照灯、监控器和距离感应器都设置有刮板对其进行清洁，防止在进行施工的时候会有浆液飞溅，使得探照灯、监控器和距离感应器无法正常使用，并且通过距离感应器来对矿井的内壁进行测量，从而保障装置的稳定性，防止发生碰撞，使装置更加的合理。
附图说明
图1为本发明一种煤矿巷道机器人喷浆方法及装置主体结构示意图；
图2为本发明一种煤矿巷道机器人喷浆方法及装置侧视结构示意图；
图3为本发明一种煤矿巷道机器人喷浆方法及装置传动剖视结构示意图；
图4为本发明一种煤矿巷道机器人喷浆方法及装置传动结构示意图；
图5为本发明一种煤矿巷道机器人喷浆方法及装置监控自清洁剖视结构示意图；
图6为本发明一种煤矿巷道机器人喷浆方法及装置第一刮板传动结构示意图；
图7为本发明一种煤矿巷道机器人喷浆方法及装置第二刮板传动结构示意图；
图8为本发明一种煤矿巷道机器人喷浆方法及装置图2中A处结构示意图；
图9为本发明一种煤矿巷道机器人喷浆方法及装置图3中B处结构示意图。
图中：1、底盘；2、第一传动箱；3、第一电机；4、第一传动皮带；5、第一传动轴；6、传动辊；7、第一伞齿轮；8、第一转轴；9、第二伞齿轮；10、第三伞齿轮；11、第二传动轴；12、轮胎；13、第四伞齿轮；14、第五伞齿轮；15、第一活动轴；16、第二活动轴；17、第一连接块；18、第一联动杆；19、第二连接块；20、第二联动杆；21、第三连接块；22、第一电推杆；23、避震器；24、储料箱；25、仓盖；26、合页；27、把手；28、天线；29、第二电推杆；30、监视器；3001、摄像头；3002、保护罩；3003、开槽；3004、第四转轴；3005、第三刮板；3006、第四连接块；3007、转盘；3008、第五电机；31、第三电推杆；32、第三联动杆；33、探照灯；34、固定杆；35、距离感应器；36、第一滑槽；37、第二电机；38、第二传动皮带；39、第二转轴；40、第一固定框架；41、第一刮板；42、第二滑槽；43、第三电机；44、第三传动皮带；45、第三转轴；46、第二固定框架；47、第二刮板；48、出料口；49、第一管道；50、机械轴密封；51、转绕线器；52、第二传动箱；53、第四电机；54、第一支撑臂；55、第二支撑臂；56、第四电推杆；57、固定套；58、套杆；59、喷头；60、进料口；61、第二管道；62、限位套；63、第五电推杆。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅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。
实施例一
请参阅图1-9，本发明提供一种技术方案：一种煤矿巷道机器人喷浆方法及装置，包括底盘1、第一传动箱2、第一电机3、第一传动皮带4、第一传动轴5、传动辊6、第一伞齿轮7、第一转轴8、第二伞齿轮9、第三伞齿轮10、第二传动轴11、轮胎12、第四伞齿轮13、第五伞齿轮14、第一活动轴15、第二活动轴16、第一连接块17、第一联动杆18、第二连接块19、第二联动杆20、第三连接块21、第一电推杆22、避震器23、储料箱24、仓盖25、合页26、把手27、天线28、第二电推杆29、监视器30、第三电推杆31、第三联动杆32、探照灯33、固定杆34、距离感应器35、第一滑槽36、第二电机37、第二传动皮带38、第二转轴39、第一固定框架40、第一刮板41、第二滑槽42、第三电机43、第三传动皮带44、第三转轴45、第二固定框架46、第二刮板47、出料口48、第一管道49、机械轴密封50、扭转绕线器51、第二传动箱52、第四电机53、第一支撑臂54、第二支撑臂55、第四电推杆56、固定套57、套杆58、喷头59、进料口60、第二管道61、限位套62和第五电推杆63，底盘1下方连接有第一传动箱2，且第一传动箱2内部安装有第一电机3，第一电机3上设置有第一传动皮带4，第一传动轴5上固定有传动辊6，且传动辊6上连接有第一传动皮带4，第一传动轴5后端安装有第一伞齿轮7，第一转轴8上固定有第二伞齿轮9，且第二伞齿轮9齿面啮合有第三伞齿轮10，第三伞齿轮10上贯穿有第二传动轴11，且第二传动轴11两端固定有轮胎12，第一传动轴5前端安装有第四伞齿轮13，且第四伞齿轮13齿面啮合有第五伞齿轮14，第五伞齿轮14齿面贯穿有第一活动轴15，且第一活动轴15上连接有第二活动轴16，第二活动轴16上固定有第一连接块17，且第一连接块17上连接有第一联动杆18，第一联动杆18上开设有第二连接块19，且第二连接块19上连接有第二联动杆20，第二联动杆20另一端设置有第三连接块21，且第二联动杆20中间连接有第一电推杆22，底盘1上方安装有避震器23，且避震器23上方开设有储料箱24，储料箱24顶面设置有仓盖25，且仓盖25与储料箱24之间连接有合页26，仓盖25上安装有把手27，且储料箱24上开设有天线28，储料箱24上安装有第二电推杆29，且第二电推杆29上固定有监视器30，储料箱24上安装有第三电推杆31，且第三电推杆31上连接有第三联动杆32，第三联动杆32上安装有探照灯33，且探照灯33下方连接有固定杆34，储料箱24侧面和正面安装有距离感应器35，且储料箱24上开设有第一滑槽36，且第一滑槽36内部安装有第二电机37，第二电机37轴端连接有第二传动皮带38，且第二传动皮带38内部安装有第二转轴39，且第二转轴39上连接有第一固定框架40，第一固定框架40下方安装有第一刮板41，且第一滑槽36上方开设有第二滑槽42，第二滑槽42内部安装有第三电机43，且第三电机43轴端连接有第三传动皮带44，第三传动皮带44内部安装有第三转轴45，且第三转轴45上连接有第二固定框架46，第二固定框架46上设置有第二刮板47，储料箱24底面开设有出料口48，且出料口48下方连接有第一管道49，且第一管道49上安装有机械轴密封50，机械轴密封50另一端连接有扭转绕线器51，第二传动箱52内部安装有第四电机53，且第四电机53上连接有第一支撑臂54，第一支撑臂54上安装有第二支撑臂55，且第二支撑臂55下方固定有第四电推杆56，第四电推杆56前端设置有固定套57，且固定套57上贯穿有套杆58，套杆58前端连接有喷头59，且喷头59上方开设有进料口60，进料口60上连接有第二管道61，且第二管道61外侧包裹有限位套62，第二支撑臂55后端连接有第五电推杆63。
监视器30通过第二电推杆29构成升降机构，且底盘1和储料箱24上均安装有监视器30和第二电推杆29。
监视器30包括摄像头3001、保护罩3002、开槽3003、第四转轴3004、第三刮板3005、第四连接块3006、转盘3007和第五电机3008，摄像头3001外侧安装有保护罩3002，且保护罩3002顶面开设有开槽3003，开槽3003内安装有第四转轴3004，且第四转轴3004上连接有第三刮板3005，第三刮板3005下端设置有第四连接块3006，且第四连接块3006内侧连接有转盘3007，且转盘3007下方安装有第五电机3008。
探照灯33在固定杆34上呈活动连接，且探照灯33通过第三电推杆31和第三联动杆32在固定杆34上构成翻转机构。
距离感应器35在储料箱24上分布有三组，且距离感应器35与第一刮板41之间的连接方式为贴合连接。
实施例二
请参阅图1-9，本发明提供一种技术方案：一种煤矿巷道机器人喷浆装置的使用方法，其步骤包括：
(A)首先提拉把手27将仓盖25通过合页26翻转开，对储料箱24进行加料，加料完成之后关闭仓盖25；
(B)接着通过天线28接收移动终端的信号，将监视器30和第二电推杆29接通电源，且通过第二电推杆29对监视器30的高度进行调整，并且通过监视器30内的摄像头3001将画面传送到移动终端上；
(C)在装置进入矿井的时候，启动探照灯33，来实现对矿井进行照明的功能，并且探照灯33可通过第三电推杆31和第三联动杆32来进行角度的调节；
(D)然后通过加装在储料箱24上的距离感应器35来对矿井内部进行测量，防止装置与矿井发生碰撞的问题；
(E)到达指定位置之后启动喷浆系统，储存在储料箱24内的物料通过第一管道49和机械轴密封50传输到扭转绕线器51上，并且再通过第二管道61和进料口60传送到喷头59上进行喷浆；
(F)在喷浆作业的时候可通过第四电机53旋转第一支撑臂54来进行左右的调节，通过第五电推杆63拉动第二支撑臂55实现上下调节；
(G)在喷浆过程中会有部分浆液溅落到距离感应器35和探照灯33上，此时需要通过第二电机37带动第二传动皮带38使第二转轴39在第一滑槽36上滑动使用第一刮板41对距离感应器35进行清洁，通过第三电机43带动第三传动皮带44使第三转轴45在第二滑槽42滑动，实现第二刮板47对探照灯33的清洁。
尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种煤矿巷道机器人喷浆装置，包括底盘(1)、第一传动轴(5)、第一转轴(8)、第二传动箱(52)、限位套(62)和第五电推杆(63)，其特征在于：所述底盘(1)下方连接有第一传动箱(2)，且第一传动箱(2)内部安装有第一电机(3)，所述第一电机(3)上设置有第一传动皮带(4)，所述第一传动轴(5)上固定有传动辊(6)，且传动辊(6)上连接有第一传动皮带(4)，所述第一传动轴(5)后端安装有第一伞齿轮(7)，所述第一转轴(8)上固定有第二伞齿轮(9)，且第二伞齿轮(9)齿面啮合有第三伞齿轮(10)，所述第三伞齿轮(10)上贯穿有第二传动轴(11)，且第二传动轴(11)两端固定有轮胎(12)，所述第一传动轴(5)前端安装有第四伞齿轮(13)，且第四伞齿轮(13)齿面啮合有第五伞齿轮(14)，所述第五伞齿轮(14)齿面贯穿有第一活动轴(15)，且第一活动轴(15)上连接有第二活动轴(16)，所述第二活动轴(16)上固定有第一连接块(17)，且第一连接块(17)上连接有第一联动杆(18)，所述第一联动杆(18)上开设有第二连接块(19)，且第二连接块(19)上连接有第二联动杆(20)，所述第二联动杆(20)另一端设置有第三连接块(21)，且第二联动杆(20)中间连接有第一电推杆(22)，所述底盘(1)上方安装有避震器(23)，且避震器(23)上方开设有储料箱(24)，所述储料箱(24)顶面设置有仓盖(25)，且仓盖(25)与储料箱(24)之间连接有合页(26)，所述仓盖(25)上安装有把手(27)，且储料箱(24)上开设有天线(28)，所述储料箱(24)上安装有第二电推杆(29)，且第二电推杆(29)上固定有监视器(30)，所述储料箱(24)上安装有第三电推杆(31)，且第三电推杆(31)上连接有第三联动杆(32)，所述第三联动杆(32)上安装有探照灯(33)，且探照灯(33)下方连接有固定杆(34)，所述储料箱(24)侧面和正面安装有距离感应器(35)，且储料箱(24)上开设有第一滑槽(36)，且第一滑槽(36)内部安装有第二电机(37)，所述第二电机(37)轴端连接有第二传动皮带(38)，且第二传动皮带(38)内部安装有第二转轴(39)，且第二转轴(39)上连接有第一固定框架(40)，所述第一固定框架(40)下方安装有第一刮板(41)，且第一滑槽(36)上方开设有第二滑槽(42)，所述第二滑槽(42)内部安装有第三电机(43)，且第三电机(43)轴端连接有第三传动皮带(44)，所述第三传动皮带(44)内部安装有第三转轴(45)，且第三转轴(45)上连接有第二固定框架(46)，所述第二固定框架(46)上设置有第二刮板(47)，所述储料箱(24)底面开设有出料口(48)，且出料口(48)下方连接有第一管道(49)，且第一管道(49)上安装有机械轴密封(50)，所述机械轴密封(50)另一端连接有扭转绕线器(51)，所述第二传动箱(52)内部安装有第四电机(53)，且第四电机(53)上连接有第一支撑臂(54)，所述第一支撑臂(54)上安装有第二支撑臂(55)，且第二支撑臂(55)下方固定有第四电推杆(56)，所述第四电推杆(56)前端设置有固定套(57)，且固定套(57)上贯穿有套杆(58)，所述套杆(58)前端连接有喷头(59)，且喷头(59)上方开设有进料口(60)，所述进料口(60)上连接有第二管道(61)，且第二管道(61)外侧包裹有限位套(62)，所述第二支撑臂(55)后端连接有第五电推杆(63)。
2.根据权利要求1所述的一种煤矿巷道机器人喷浆装置，其特征在于：所述监视器(30)通过第二电推杆(29)构成升降机构，且底盘(1)和储料箱(24)上均安装有监视器(30)和第二电推杆(29)。
3.根据权利要求1所述的一种煤矿巷道机器人喷浆装置，其特征在于：所述监视器(30)包括摄像头(3001)、保护罩(3002)、开槽(3003)、第四转轴(3004)、第三刮板(3005)、第四连接块(3006)、转盘(3007)和第五电机(3008)，所述摄像头(3001)外侧安装有保护罩(3002)，且保护罩(3002)顶面开设有开槽(3003)，所述开槽(3003)内安装有第四转轴(3004)，且第四转轴(3004)上连接有第三刮板(3005)，所述第三刮板(3005)下端设置有第四连接块(3006)，且第四连接块(3006)内侧连接有转盘(3007)，且转盘(3007)下方安装有第五电机(3008)。
4.根据权利要求1所述的一种煤矿巷道机器人喷浆装置，其特征在于：所述探照灯(33)在固定杆(34)上呈活动连接，且探照灯(33)通过第三电推杆(31)和第三联动杆(32)在固定杆(34)上构成翻转机构。
5.根据权利要求1所述的一种煤矿巷道机器人喷浆装置，其特征在于：所述距离感应器(35)在储料箱(24)上分布有三组，且距离感应器(35)与第一刮板(41)之间的连接方式为贴合连接。
6.根据权利要求1所述的一种煤矿巷道机器人喷浆装置的使用方法，其特征在于，其步骤包括：
(A)首先提拉把手(27)将仓盖(25)通过合页(26)翻转开，对储料箱(24)进行加料，加料完成之后关闭仓盖(25)；
(B)接着通过天线(28)接收移动终端的信号，将监视器(30)和第二电推杆(29)接通电源，且通过第二电推杆(29)对监视器(30)的高度进行调整，并且通过监视器(30)内的摄像头(3001)将画面传送到移动终端上；
(C)在装置进入矿井的时候，启动探照灯(33)，来实现对矿井进行照明的功能，并且探照灯(33)可通过第三电推杆(31)和第三联动杆(32)来进行角度的调节；
(D)然后通过加装在储料箱(24)上的距离感应器(35)来对矿井内部进行测量，防止装置与矿井发生碰撞的问题；
(E)到达指定位置之后启动喷浆系统，储存在储料箱(24)内的物料通过第一管道(49)和机械轴密封(50)传输到扭转绕线器(51)上，并且再通过第二管道(61)和进料口(60)传送到喷头(59)上进行喷浆；
(F)在喷浆作业的时候可通过第四电机(53)旋转第一支撑臂(54)来进行左右的调节，通过第五电推杆(63)拉动第二支撑臂(55)实现上下调节；
(G)在喷浆过程中会有部分浆液溅落到距离感应器(35)和探照灯(33)上，此时需要通过第二电机(37)带动第二传动皮带(38)使第二转轴(39)在第一滑槽(36)上滑动使用第一刮板(41)对距离感应器(35)进行清洁，通过第三电机(43)带动第三传动皮带(44)使第三转轴(45)在第二滑槽(42)滑动，实现第二刮板(47)对探照灯(33)的清洁。
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