CN204152499U - 一种钻孔探测机器人 - Google Patents

Abstract

本实用新型为一种钻孔探测机器人，包括：前端探测部Ⅰ、中端探测部Ⅱ、控制模块部Ⅲ、后端吊装部Ⅳ，所述前端探测部Ⅰ包括：传感器、照明灯1-1、摄像机1-5、麦克风1-6，所述中端探测部Ⅱ内置一可旋转摄像机机构7，所述旋转摄像机机构7的一端安装有摄像机7-8、滚动轴承7-10、主动齿轮7-5、从动齿轮7-6，另一端固定有舵机7-2，舵机7-2通过主动齿轮7-5、从动齿轮7-6传递动力给摄像机7-8使其进行360度旋转。本实用新型提供的钻孔探测机器人可在狭长的小孔径孔道内通行，旋转摄像机可以探测孔壁或巷道内情况；该设备提供多种传感器，可探测煤矿事故区域内有害气体的浓度、环境温度、声音，压力，为深井救援或探测提供决策依据，另外，本实用新型的外壳结构采用防水、防爆、防震设计，在使用过程中稳定、可靠。

Description

一种钻孔探测机器人

技术领域

本实用新型专利属于一种用于深井探测的机器人。

背景技术

在煤炭生产过程中，由于煤矿矿井内环境复杂，经常发生一些无法预料的灾害或事故，如透水、冒顶、瓦斯爆炸、煤尘爆炸等。一旦发生事故，现今的救援措施是在事发区域打深孔至事发巷道，然后投入探测设备查看事发情况。

然而，现有技术使用的探测设备外径较大（一般在Φ200mm以上），而钻孔的外径较小，严重限制了探测设备的使用范围，使得一些救援孔需要二次钻孔才能投入探测设备，延长了救援时间，对矿工的生命安全造成了极大威胁；再有现有技术的探测设备一般只配备摄像机，缺乏对井下有害气体浓度的探测，使得地面救援指挥部对井下事故现场情况缺乏准确判断，无法快速做出救援方案，延误救援时间。

发明内容

为了解决现有技术的不足，本实用新型的一个目的是提供一种适用于小孔径的深井探测机器人。

本实用新型的进一步目的是提供一种可携带多种传感器的深井探测机器人。

为此，本实用新型提供了以下技术方案：一种钻孔探测机器人，包括：前端探测部Ⅰ、中端探测部Ⅱ、控制模块部Ⅲ、后端吊装部Ⅳ，其特征在于：所述前端探测部Ⅰ包括：传感器、照明灯1-1、摄像机1-5、麦克风1-6，所述中端探测部Ⅱ内置可旋转摄像机机构7，所述旋转摄像机机构7的一端安装有摄像机7-8、滚动轴承7-10、主动齿轮7-5、从动齿轮7-6，另一端固定有舵机7-2，所述舵机7-2通过主动齿轮7-5、从动齿轮7-6传递动力给摄像机7-8使其进行360度旋转。可旋转摄像机机构7还设有联接轴7-1。

所述前端探测部Ⅰ还包括前端盖1、接线腔2，所述传感器、照明灯1-1、摄像机1-5及麦克风1-6被包裹在前端盖1的内部。

所述传感器为气体传感器或者压力传感器。

所述中端探测部Ⅱ还包括照明灯13、防护罩6、温度传感器8，所述旋转摄像机机构被包裹在防护罩6内。

所述防护罩6为透明材料，采用钢化玻璃制成，或者有机玻璃制成。

所述主动齿轮7-5与从动齿轮7-6固定在齿轮罩7-4内部。

所述联接轴7-1为空心轴。

所述中段探测部Ⅱ安装有导向轮组3，每组导向轮组3内圆周均匀分布有导向轮3-1，每组导向轮3-1的数量至少为4个。

所述导向轮组3的壳体内壁上开有小圆孔3-2。

所述后端吊装部Ⅳ内置复合光电缆接头9与地面牵引绞车相连。

本实用新型专利的有益效果是：本实用新型提供的钻孔探测机器人可在狭长的小孔径孔道内通行，旋转摄像机可以探测孔壁或巷道内情况；该设备提供多种传感器，可探测煤矿事故区域内有害气体的浓度、环境温度、声音，压力，为深井救援或探测提供决策依据，另外，本实用新型的外壳结构采用防水、防爆、防震设计，在使用过程可稳定、可靠地工作。

附图说明

图1是钻孔探测机器人的A-A剖视图。

图2是钻孔探测机器人的主视图。

图3是旋转摄像机剖视图。

具体实施方式

下面结合说明书附图和具体实施方式对本实用新型作进一步的描述。

参考图1，在本实用新型的第一实施方式提供了一种钻孔探测机器人，如图1所示，其主要包括：前端探测部Ⅰ、中端探测部Ⅱ、控制模块部Ⅲ、后端吊装部Ⅳ，所述前端探测部包括：传感器、照明灯1-1、摄像机1-5、麦克风1-6。

进一步，前端探测部Ⅰ还包括：前端盖1、接线腔2，二者连接处采用密封垫进行防水密封，接线腔2的内部安装有传感器控制板2-1、扬声器2-2，优选地，扬声器2-2为防水结构。

参见附图2所示，传感器包括甲烷传感器1-2、氧气传感器1-3、一氧化碳传感器1-4、麦克风1-6。

更进一步，中段探测部Ⅱ安装有2组导向轮组3，每组导向轮3上圆周均布有导向轮3-1，设置导向轮组3便于钻孔探测机器人在狭长孔道内自由移动，防止孔壁卡阻钻孔探测机器人。

中端探测部Ⅱ还包括防护罩6、温度传感器8、照明灯12，所述旋转摄像机机构7被包裹在防护罩6内。

优选地，防护罩6的材质为钢化玻璃。

照明灯12安装在外壳5内，照明灯12为旋转摄像机7提供光源。

更进一步，本实用新型的第二实施方式如图3所示，旋转摄像机机构7包括联接轴7-1、舵机7-2、舵机固定板7-3、齿轮罩7-4、主动齿轮7-5、从动齿轮7-6、摄像机固定套7-6、摄像机7-8、轴承隔套7-9、滚动轴承7-10，联接轴7-1的一端安装有摄像机固定套7-7，所述摄像机固定套7-10内置滚动轴承7-10，摄像机7-8安装在摄像机固定套7-7上，另一端安装有舵机固定板7-3，舵机7-2上安装有主动齿轮7-5，主动齿轮7-5与从动齿轮7-6啮合，并传递动力给摄像机7-8，使其进行360度旋转。

所述联接轴7-1为空心轴，便于控制线缆从联接轴7-1中穿过。

所述中段探测部Ⅱ安装有导向轮组3，每组导向轮组3内圆周均布有导向轮3-1，所述导向轮3-1的材质为尼龙材质，每组导向轮3-1的数量优选为8个。

所述导向轮组3的壳体内壁上开有小圆孔3-2，便于扬声器的声波向外界传递。

所述控制模块部Ⅲ包括控制元器件及光端机。

所述后端吊装部Ⅳ内置复合光电缆9与地面牵引绞车相连，复合光电缆接头9通过后端盖10进行防护，可避免泥土卡钻孔探测机器人在孔道内自由移动。

本实用新型专利的有益效果是：本实用新型提供的钻孔探测机器人可在狭长的小孔径孔道内通行，旋转摄像机可以探测孔壁或巷道内情况；该设备提供多种传感器，可探测煤矿事故区域内有害气体的浓度、环境温度、声音，压力，为深井救援或探测提供决策依据，另外，本实用新型的外壳结构采用防水、防爆、防震设计，在使用过程中可稳定、可靠地工作。

本实用新型所述并不限于具体实施方式所述的实施例，只要是本领域技术人员根据本实用新型方案得出其他的实施方式，同样属于本实用新型的技术创新及保护的范围。

Claims (9)

1.一种钻孔探测机器人，包括：前端探测部（Ⅰ）、中端探测部（Ⅱ）、控制模块部（Ⅲ）、后端吊装部（Ⅳ），其特征在于：所述前端探测部（Ⅰ）包括：前端盖（1）、接线腔（2）、传感器、照明灯（1-1）、摄像机（1-5）、麦克风（1-6），所述传感器、照明灯（1-1）、摄像机（1-5）及麦克风（1-6）被包裹在前端盖（1）的内部；所述中端探测部（Ⅱ）内置可旋转摄像机机构（7），所述旋转摄像机机构（7）的一端安装有摄像机（7-8）、滚动轴承（7-10）、主动齿轮（7-5）、从动齿轮（7-6），另一端固定有舵机（7-2），所述舵机（7-2）通过主动齿轮（7-5）、从动齿轮（7-6）传递动力给摄像机（7-8）使其进行360度旋转。

2.如权利要求1所述的钻孔探测机器人，其特征在于：所述传感器为气体传感器或者压力传感器。

3.如权利要求1所述的钻孔探测机器人，其特征在于：所述中端探测部（Ⅱ）还包括照明灯（13）、防护罩（6）、温度传感器（8），所述旋转摄像机机构（7）被包裹在防护罩（6）内。

4.如权利要求3所述的钻孔探测机器人，其特征在于：所述防护罩（6）为透明材料，采用钢化玻璃或者有机玻璃PMMA制成。

5.如权利要求1所述的钻孔探测机器人，其特征在于：所述主动齿轮(7-5)与从动齿轮(7-6)固定在齿轮罩(7-4)内部。

6.如权利要求1所述的钻孔探测机器人，其特征在于：所述联接轴(7-1)为空心轴。

7.如权利要求1所述的钻孔探测机器人，其特征在于：所述中段探测部（Ⅱ）安装有导向轮组(3)，每组导向轮组(3)内圆周均匀分布有导向轮(3-1)，每组导向轮(3-1)的数量至少为4个。

8.如权利要求7所述的钻孔探测机器人，其特征在于：所述导向轮组3的壳体内壁上开有小圆孔(3-2)。

9.如权利要求1所述的钻孔探测机器人，其特征在于：所述后端吊装部（Ⅳ）内置复合光电缆接头(9)与地面牵引绞车相连。