CN117824603A - 一种地质测绘用机器人 - Google Patents

Abstract

本发明属于地质测绘设备技术领域，且公开了一种地质测绘用机器人，包括车体，所述车体顶部的前后两侧均固定安装有限位架，所述限位架的数量为两个，两个所述限位架之间活动连接有活动架。本发明通过设置第一气压缸、斜板、运动块和刮板，当第一气压缸运行时，将会使得移动块发生运动，这时两个斜板会推动两个运动块发生相背运动，此时两个运动块会通过两个连接块带动两个刮板发生相背运动，这时两个刮板在相背运动的过程中，会将旋挖钻头正下方地表面的碎石块给清扫至两侧，这样保障了后续旋挖钻头在下降旋挖钻土时，旋挖钻头底端的外表面不会与地表面的碎石块相接触，保障了旋挖钻头在长期使用的时候有着良好的寿命。

Description

一种地质测绘用机器人

技术领域

本发明属于地质测绘设备技术领域，具体为一种地质测绘用机器人。

背景技术

地质测绘是为进行地质调查和矿产勘查及其成果图件的编制所涉及的全部测绘工作的总称，地质测绘主要包括地质点测量、地质剖面测量、物化探测量、矿区控制测量、矿区地形测量、勘探网布测、勘探工程定位测量、坑探工程测量、井探工程测量、贯通测量、露天矿测量、地表移动观测以及有关图件的绘制、印制和地质矿产信息系统的建立。

目前，伴随着科技不断的发展，操作人员已经开始运用机器人来辅助地质测绘工作，以便来降低操作人员的工作强度，并且提高地质测绘的工作效率，而现有的地质测绘机器人一般是通过设备进行钻孔，然后再进行测量，存在操作繁琐复杂且钻孔设备取出容易对地质造成影响，对此现有公开号为“CN108534763B”提出了“一种地质测绘用机器人”，该发明通过设置螺旋挖掘刀片来进行挖坑处理，并且螺旋挖掘刀片的转轴内有活动测量仪，不仅满足了自动挖坑的需求，而且也方便后续测量仪伸入坑内进行测绘，尽管通过上述结构有效的解决了该发明背景技术提出的现有技术问题，但是当该发明在实际使用的过程中会存在以下缺陷：

由于现有的地质测绘机器人经常在户外作业，由此会遇到外界地表留有碎石块的情况，而该地质测绘机器人不具有清扫机构，从而导致了其自身所安装的钻土旋挖机构在运行时，其自身的钻头容易与地表的碎石块接触碰撞，在这种长期作业的情况下，将会极其容易导致测绘机器人的钻土旋挖机构出现损坏，增加了企业的维护成本以及影响操作人员的作业使用，同时由于在户外作业，地表以及土壤当中经常会出现一些植物根茎的情况，这时钻土旋挖机构在从地表深入土壤的过程中，这些植物根茎会妨碍钻土旋挖机构的正常运转，进而加大钻土旋挖机构深入土壤当中的难度，因此需要对其进行改进。

发明内容

本发明的目的在于提供一种地质测绘用机器人，以解决上述背景技术中提出的问题。

为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种地质测绘用机器人，包括车体，所述车体顶部的前后两侧均固定安装有限位架，所述限位架的数量为两个，两个所述限位架之间活动连接有活动架，所述活动架正面和背面均固定安装有位于限位架内部的限位块，所述限位块的外表面与限位架的内表面活动连接，所述活动架底部的右侧固定安装有固定板，所述活动架底部的左侧固定安装有第一气压缸，所述第一气压缸的另一端固定连接有移动块，所述移动块右侧的前后方均铰接有斜板，所述斜板的另一端铰接有运动块，所述运动块底端的内部固定套接有连接块，所述连接块的另一端穿过固定板并延伸至固定板的右侧且固定安装有刮板，所述刮板的数量为两个，两个所述刮板的尺寸相同，两个所述刮板之间活动连接。

优选地，所述活动架顶端的右侧固定安装有第二气压缸，所述第二气压缸的底端贯穿活动架并延伸至活动架的内部，所述第二气压缸的底端固定安装有保护壳。

优选地，所述保护壳的内部固定安装有驱动电机，所述驱动电机输出轴的另一端固定套接有旋挖钻头，所述旋挖钻头的底端位于两个刮板之间。

优选地，所述车体的顶部固定安装有位于限位架左侧的动力电机，所述动力电机输出轴的另一端固定套接有丝杠，所述丝杠外表面的顶部螺纹套接有升降块，所述升降块的右侧与活动架的左侧固定连接。

优选地，所述刮板的内部开设有内槽，所述内槽的内部活动套接有活动板，所述活动板的底端固定安装有插杆，所述插杆的底端贯穿刮板并延伸至刮板底端的内部。

优选地，所述活动板顶部的两侧均活动连接有套壳，所述套壳顶端的外表面与刮板的内部固定套接，所述套壳内腔的顶部活动套接有活动块。

优选地，所述活动块的底部固定安装有竖杆，所述竖杆的底端贯穿套壳的底端并延伸至套壳底端的内部且与活动板的顶部固定连接。

优选地，所述竖杆的外表面活动套接有柔性弹簧，所述柔性弹簧的顶端与活动块的底部固定连接，所述柔性弹簧的底端与套壳内腔的底部固定连接。

优选地，所述套壳的顶部固定安装有连接管，所述连接管的顶部固定连接有外套块，所述外套块的外表面与刮板外表面的底端固定连接。

优选地，所述固定板底端内部的两侧均固定套接有活动块，所述活动块的另一端贯穿固定板并延伸至固定板底端的外部，所述活动块的外侧固定连接有金属软管，所述金属软管的另一端与外套块的外部固定连接，所述活动块的内部活动套接有柔性弹簧，所述柔性弹簧的外侧固定连接有安装杆，所述安装杆的另一端贯穿活动块并延伸至活动块的外部且与连接块的外表面固定连接，所述安装杆的外表面活动套接有刚性弹簧，所述刚性弹簧的一端与连接块的外侧固定连接，所述刚性弹簧的另一端与活动块的外侧固定连接。

本发明的有益效果如下：

1、本发明通过设置第一气压缸、斜板、运动块和刮板，当第一气压缸运行时，将会使得移动块发生运动，这时两个斜板会推动两个运动块发生相背运动，此时两个运动块会通过两个连接块带动两个刮板发生相背运动，这时两个刮板在相背运动的过程中，会将旋挖钻头正下方地表面的碎石块给清扫至两侧，这样保障了后续旋挖钻头在下降旋挖钻土时，旋挖钻头底端的外表面不会与地表面的碎石块相接触，保障了旋挖钻头在长期使用的时候有着良好的寿命。

2、本发明通过设置活动板、插杆和柔性弹簧，当两个连接块在相背运动的过程中，将会使得两个安装杆推动两个柔性弹簧在两个活动块的内部活动，此时柔性弹簧将会推动活动块内部的高压气体通过金属软管进入至外套块的内部，随后外套块内部的高压气体将会通过连接管进入至套壳的内部，并且将会挤压推动活动块带动竖杆、活动板和插杆向下运动，最终多个插杆将会插入至土壤当中，当两个刮板在相背运动的过程中，此时多个插杆的底端不仅可以刮除地表的植物茎叶，而且也会刮除土壤当中的植物根茎，从而保障了旋挖钻头下降旋挖土壤更加顺畅。

3、本发明通过设置刮板，当该机器人在闲置的时候，此时由于两个刮板的设计，从而可以对旋挖钻头的外表面起到了良好的保护作用，进而防止了外界的碰撞或刮蹭情况而造成旋挖钻头外表面的破损，使得旋挖钻头有着良好的使用寿命，给操作人员的长期作业使用带来了便利。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明右侧的结构示意图；

图3为本发明移动块的连接结构示意图；

图4为本发明正面的剖视结构示意图；

图5为本发明固定板的剖视结构示意图；

图6为本发明刮板的剖视结构示意图；

图7为本发明的仰视结构示意图；

图8为图6中A处的局部放大结构示意图。

图中：1、车体；2、限位架；3、活动架；4、限位块；5、固定板；6、第一气压缸；7、移动块；8、斜板；9、运动块；10、连接块；11、刮板；12、第二气压缸；13、保护壳；14、驱动电机；15、旋挖钻头；16、动力电机；17、丝杠；18、升降块；19、活动板；20、插杆；21、套壳；22、连接管；23、外套块；24、竖杆；25、活动块；26、柔性弹簧；27、安装杆；28、刚性弹簧；29、金属软管；30、内槽。

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。

如图1至图8所示，本发明实施例提供了一种地质测绘用机器人，包括车体1，车体1顶部的前后两侧均固定安装有限位架2，限位架2的数量为两个，两个限位架2之间活动连接有活动架3，活动架3正面和背面均固定安装有位于限位架2内部的限位块4，限位块4的外表面与限位架2的内表面活动连接，活动架3底部的右侧固定安装有固定板5，活动架3底部的左侧固定安装有第一气压缸6，第一气压缸6的另一端固定连接有移动块7，移动块7右侧的前后方均铰接有斜板8，斜板8的另一端铰接有运动块9，运动块9底端的内部固定套接有连接块10，连接块10的另一端穿过固定板5并延伸至固定板5的右侧且固定安装有刮板11，刮板11的数量为两个，两个刮板11的尺寸相同，两个刮板11之间活动连接。

当第一气压缸6在运行的时候，将会使得移动块7向右运动，这时两个斜板8将会推动两个运动块9发生相背运动，此时两个运动块9将会通过两个连接块10带动两个刮板11发生相背运动，最终将会使得两个刮板11底端的外表面在相背运动的过程中，会对待地质测绘取样的地面进行碎石清扫，使得该地面比较整洁，从而避免部分碎石块对取样钻头造成损害，保障了钻头后续作业的顺利开展。

其中，活动架3顶端的右侧固定安装有第二气压缸12，第二气压缸12的底端贯穿活动架3并延伸至活动架3的内部，第二气压缸12的底端固定安装有保护壳13。

当第二气压缸12在运行的时候，将会使得保护壳13整体可以向下运动。

其中，保护壳13的内部固定安装有驱动电机14，驱动电机14输出轴的另一端固定套接有旋挖钻头15，旋挖钻头15的底端位于两个刮板11之间。

而当驱动电机14在运行的时候，将会使得旋挖钻头15发生旋转，从而可以对地面进行旋转挖掘，以便后续进行取样土壤的采集工作，同时由于旋挖钻头15底端的外表面位于两个刮板11之间，这时当整个机器人在闲置的时候，此时两个刮板11可以对旋挖钻头15起到了良好的保护效果。

其中，车体1的顶部固定安装有位于限位架2左侧的动力电机16，动力电机16输出轴的另一端固定套接有丝杠17，丝杠17外表面的顶部螺纹套接有升降块18，升降块18的右侧与活动架3的左侧固定连接。

当动力电机16在运行的时候，将会使得丝杠17发生旋转，此时升降块18会带动活动架3整体向下运动，最终可以使得两个刮板11的底部能够与地面相接触，以便后续能够清扫地面的碎石块。

其中，刮板11的内部开设有内槽30，内槽30的内部活动套接有活动板19，活动板19的底端固定安装有插杆20，插杆20的底端贯穿刮板11并延伸至刮板11底端的内部。

当活动板19带动插杆20向下运动的时候，将会使得插杆20的底端能够插入至表层土壤当中，然后伴随着两个刮板11的相背运动，进而能够带动多个插杆20之间相背运动，此时多个插杆20在运动的过程中，可以将表层土壤以及土壤内部中的植物根茎给刮离，防止该植物根茎影响后续旋挖钻头15的钻土取样作业。

其中，活动板19顶部的两侧均活动连接有套壳21，套壳21顶端的外表面与刮板11的内部固定套接，套壳21内腔的顶部活动套接有活动块25。

而活动块25的外表面与套壳21的内表面均光滑，这样的设计，使得后续活动块25在套壳21的内部升降活动更加顺畅。

其中，活动块25的底部固定安装有竖杆24，竖杆24的底端贯穿套壳21的底端并延伸至套壳21底端的内部且与活动板19的顶部固定连接。

因此当活动块25在套壳21的内部向下运动的时候，将会使得竖杆24带动活动板19和插杆20一起向下运动，以便后续插杆20的底端可以顺利的插入至土壤当中。

其中，竖杆24的外表面活动套接有柔性弹簧26，柔性弹簧26的顶端与活动块25的底部固定连接，柔性弹簧26的底端与套壳21内腔的底部固定连接。

而由于柔性弹簧26的设计，将会使得活动块25和插杆20后续有着良好的弹力复位效果。

其中，套壳21的顶部固定安装有连接管22，连接管22的顶部固定连接有外套块23，外套块23的外表面与刮板11外表面的底端固定连接。

外套块23、连接管22和套壳21的内部相通，这样外套块23内部的高压气体可以通过连接管22进入至套壳21的内部，以便后续推动活动块25向下运动。

其中，固定板5底端内部的两侧均固定套接有活动块25，活动块25的另一端贯穿固定板5并延伸至固定板5底端的外部，活动块25的外侧固定连接有金属软管29，金属软管29的另一端与外套块23的外部固定连接，活动块25的内部活动套接有柔性弹簧26，柔性弹簧26的外侧固定连接有安装杆27，安装杆27的另一端贯穿活动块25并延伸至活动块25的外部且与连接块10的外表面固定连接，安装杆27的外表面活动套接有刚性弹簧28，刚性弹簧28的一端与连接块10的外侧固定连接，刚性弹簧28的另一端与活动块25的外侧固定连接。

当两个连接块10开始相背运动的时候，将会使得安装杆27带动柔性弹簧26发生运动，此时柔性弹簧26可以推动活动块25内部的高压气体通过金属软管29进入至外套块23的内部。

工作原理及使用流程：

首先，操作人员控制该机器人行驶到待旋挖土壤取样的地点，然后启动动力电机16，动力电机16的运行将会使得丝杠17发生转动，此时升降块18将会带动活动架3整体向下运动，最终将会使得两个刮板11的底端能够与地面相接触，然后操作人员启动第一气压缸6，使得移动块7向前活动，这时两个斜板8将会推动两个运动块9发生相背运动，此时两个运动块9将会带动两个连接块10和刮板11一起发生相背运动，这时两个刮板11底端的外表面不仅可以对旋挖钻头15正下方的地表面进行清扫，使得地表面的碎石块可以被清扫至旋挖钻头15的两侧，同时两个刮板11也会解除对旋挖钻头15的封闭保护作用，以便后续旋挖钻头15能够顺利下降进行旋挖作业。

而当两个连接块10在相背运动的过程中，此时两个安装杆27将会带动两个柔性弹簧26在两个活动块25的内部活动，并且两个柔性弹簧26会推动两个活动块25内部的高压气体通过金属软管29进入至外套块23的内部，随后外套块23内部的高压气体将会通过连接管22进入至套壳21的内部，并且会推动活动块25整体向下运动，这时活动块25将会通过竖杆24带动活动板19和插杆20向下运动，最终多个插杆20的底端将会插入至土壤当中，并且在两个刮板11相背运动的过程中，此时多个插杆20不仅可以刮除地表的植物茎叶，使其碎化或者跟随移动，而且也会带动土壤当中的小石块以及植物根茎一起活动，最终从旋挖钻头15的正下方的位置脱离。

最终，操作人员可以启动第二气压缸12和驱动电机14，而第二气压缸12的运行将会使得保护壳13整体向下运动，而由于驱动电机14的运行将会使得旋挖钻头15发生旋转，之后旋挖钻头15在下降的过程中可以对土壤进行旋挖取样。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.一种地质测绘用机器人，包括车体（1），其特征在于：所述车体（1）顶部的前后两侧均固定安装有限位架（2），所述限位架（2）的数量为两个，两个所述限位架（2）之间活动连接有活动架（3），所述活动架（3）正面和背面均固定安装有位于限位架（2）内部的限位块（4），所述限位块（4）的外表面与限位架（2）的内表面活动连接，所述活动架（3）底部的右侧固定安装有固定板（5），所述活动架（3）底部的左侧固定安装有第一气压缸（6），所述第一气压缸（6）的另一端固定连接有移动块（7），所述移动块（7）右侧的前后方均铰接有斜板（8），所述斜板（8）的另一端铰接有运动块（9），所述运动块（9）底端的内部固定套接有连接块（10），所述连接块（10）的另一端穿过固定板（5）并延伸至固定板（5）的右侧且固定安装有刮板（11），所述刮板（11）的数量为两个，两个所述刮板（11）的尺寸相同，两个所述刮板（11）之间活动连接。

2.根据权利要求1所述的一种地质测绘用机器人，其特征在于：所述活动架（3）顶端的右侧固定安装有第二气压缸（12），所述第二气压缸（12）的底端贯穿活动架（3）并延伸至活动架（3）的内部，所述第二气压缸（12）的底端固定安装有保护壳（13）。

3.根据权利要求2所述的一种地质测绘用机器人，其特征在于：所述保护壳（13）的内部固定安装有驱动电机（14），所述驱动电机（14）输出轴的另一端固定套接有旋挖钻头（15），所述旋挖钻头（15）的底端位于两个刮板（11）之间。

4.根据权利要求1所述的一种地质测绘用机器人，其特征在于：所述车体（1）的顶部固定安装有位于限位架（2）左侧的动力电机（16），所述动力电机（16）输出轴的另一端固定套接有丝杠（17），所述丝杠（17）外表面的顶部螺纹套接有升降块（18），所述升降块（18）的右侧与活动架（3）的左侧固定连接。

5.根据权利要求1所述的一种地质测绘用机器人，其特征在于：所述刮板（11）的内部开设有内槽（30），所述内槽（30）的内部活动套接有活动板（19），所述活动板（19）的底端固定安装有插杆（20），所述插杆（20）的底端贯穿刮板（11）并延伸至刮板（11）底端的内部。

6.根据权利要求5所述的一种地质测绘用机器人，其特征在于：所述活动板（19）顶部的两侧均活动连接有套壳（21），所述套壳（21）顶端的外表面与刮板（11）的内部固定套接，所述套壳（21）内腔的顶部活动套接有活动块（25）。

7.根据权利要求6所述的一种地质测绘用机器人，其特征在于：所述活动块（25）的底部固定安装有竖杆（24），所述竖杆（24）的底端贯穿套壳（21）的底端并延伸至套壳（21）底端的内部且与活动板（19）的顶部固定连接。

8.根据权利要求7所述的一种地质测绘用机器人，其特征在于：所述竖杆（24）的外表面活动套接有柔性弹簧（26），所述柔性弹簧（26）的顶端与活动块（25）的底部固定连接，所述柔性弹簧（26）的底端与套壳（21）内腔的底部固定连接。

9.根据权利要求6所述的一种地质测绘用机器人，其特征在于：所述套壳（21）的顶部固定安装有连接管（22），所述连接管（22）的顶部固定连接有外套块（23），所述外套块（23）的外表面与刮板（11）外表面的底端固定连接。

10.根据权利要求1所述的一种地质测绘用机器人，其特征在于：所述固定板（5）底端内部的两侧均固定套接有活动块（25），所述活动块（25）的另一端贯穿固定板（5）并延伸至固定板（5）底端的外部，所述活动块（25）的外侧固定连接有金属软管（29），所述金属软管（29）的另一端与外套块（23）的外部固定连接，所述活动块（25）的内部活动套接有柔性弹簧（26），所述柔性弹簧（26）的外侧固定连接有安装杆（27），所述安装杆（27）的另一端贯穿活动块（25）并延伸至活动块（25）的外部且与连接块（10）的外表面固定连接，所述安装杆（27）的外表面活动套接有刚性弹簧（28），所述刚性弹簧（28）的一端与连接块（10）的外侧固定连接，所述刚性弹簧（28）的另一端与活动块（25）的外侧固定连接。