CN211733780U - 一种智能安全巡检机器人的升降装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种智能安全巡检机器人的升降装置，它涉及矿山巡检机器人技术领域，它包括车体，所述车体的上端固定有支撑板，所述支撑板设置有数个连接座，其中两个固定连接座和两个活动连接座分别连接四个第一支撑臂，第一连接座与液压缸连接，第一支撑臂与第二支撑臂连接，第二支撑臂与连接座连接，连接座与连接板连接，连接板与顶板连接，顶板可相对于连接板水平移动，顶板上可以搭载巡航装置，本实用新型解决了不方便对不同高度的矿山进行巡检的问题，避免了因矿山有较高台阶或者有堆积物时，无法对较高的矿山进行巡检工作，提高了巡检质量，操作简单，而且所述装置结构设计合理，造型新颖独特，智能化自动升降，使用方便。

Description

一种智能安全巡检机器人的升降装置

技术领域

本实用新型涉及矿山巡检机器人技术领域，尤其涉及一种智能安全巡检机器人的升降装置。

背景技术

智能巡检的快速发展，尤其是应用在矿山的无人巡检中。这样可以保障人员安全的前提下完成工作任务，现有的升降装置针对性不强，运用在智能巡检下车的实用性更不强，亟需设计这一种基于智能巡检小车的升降装置，可以搭载其他的巡航装置。

在采矿过程中，将开采出来的矿石堆好之后，需要进行巡检，由于人工巡检存在多种问题，尤其是在夜间巡检时，视线比较差人工往往无法巡检到位，而且矿山地理环境差，人员的安全无法得到保证。而且人工巡检效率较低，占用人力资源，随着智能巡检的快速发展，尤其是应用在矿山的无人巡检中大部分都是使用机器人进行巡检，这样可以保障人员安全的前提下完成工作任务，但是在现有的巡检机器人调节摄像装置的高度有限，不能满足对矿山不同高度的矿石堆进行巡检的要求，从而影响了巡检的效果。

在现有技术中公开了一种用于轮式巡检机器人的自动升降装置，包括车体，所述车体的上端固定有支撑板，所述支撑板的上端一侧转动连接有第一油缸，所述支撑板的上端另一侧转动连接有两个转动杆，两个转动杆的中部共同贯穿设有第一横杆，所述第一油缸的活塞杆末端转动连接在第一横杆上，两个转动杆的上端共同贯穿设有支撑杆，所述支撑杆上贯穿设有两个连接杆，两个连接杆的上端共同固定有安装板，两个连接杆之间共同固定有第二横杆，该设备使用的是车轮，由于该设备使用的地方是在矿场，矿场地面散布大小不一零星的散矿，而且地面凹凸不平，使用车轮会导致机器人行走不便存在着翻车的可能，而且相对于较大较厚的矿堆该设备无法完全巡检到整个矿堆，在遇到较高较厚的台阶时该设备的装置没有办法将摄像装置水平移动跨过台阶进行巡检，造成巡检效果不好的情况，该装置上升时需要两个油缸进行联动才能上升至最高，其上升平台较小只能搭载小型的摄像装置，不能再装备其它巡航装置，功能单一，实用性不强，不能满足现在矿山巡检的需求。

因此，亟需设计一种基于智能巡检小车的升降装置，可以搭载其他的巡航装置来解决现有的技术问题。

实用新型内容

针对上述现有技术的不足，本实用新型的目的是提供一种智能安全巡检机器人的升降装置。

本发明为了解决上述技术问题，一种智能安全巡检机器人的升降装置，所述升降装置包括支撑板、剪叉式升降机构、液压缸和连接板，所述剪叉式升降机构和液压缸设置于所述支撑板上端面，所述连接板设置于所述剪叉式升降机构顶端，其特征在于：所述剪叉式升降机构包括与所述支撑板固定连接的固定连接座、活动连接座和支撑臂组件，所述支撑板上端设置有容纳所述活动连接座移动的滑槽，所述支撑臂组件内侧设置有导向槽；所述液压缸底端通过第一连接座固定于所述支撑板上，液压缸推杆通过连接件驱动连接杆在所述支撑臂组件的导向槽内滑动，以驱动所述连接板的升降运动。

作为优选，所述支撑臂组件包括第一支撑臂，第二支撑臂，所述固定连接座与所述第一支撑臂连接，沿支撑板长度方向上的固定连接座和活动连接座上连接的两个第一支撑臂中间通过第二圆柱销活动连接，所述第一支撑臂一端与第二支撑臂的一端连接，第二支撑臂沿支撑板长度方向两两连接，连接位置在第二支撑臂的中间，第二支撑臂的另一端通过连接座连接所述连接板。

作为优选，所述连接杆的两端还固定有两个第一滑块，所述第一滑块在所述第二支撑臂的导向槽内滑动，所述导向槽的方向为第二支撑臂的长度方向。

作为优选，所述的液压缸底部与第一连接座通过第一圆柱销连接，液压缸可相对于第一连接座转动。

作为优选，所述滑槽的开口端设置有限位块，且所述连接板的下端面设置有与连接座配合的滑槽，且该滑槽的开口端设置有限位块。

作为优选，左侧的所述第一支撑臂一端通过第一圆柱销连接所述固定连接座，右侧的所述第一支撑臂一端通过第一圆柱销连接所述活动连接座；第一支撑臂中间设置有台阶通孔，四根第一支撑臂中间通过第二圆柱销两两连接，连接方式为沿支撑板长度方向的两根第一支撑臂连接。

作为优选，四根所述第二支撑臂一端分别通过第一圆柱销与所述第一支撑臂连接，所述第二支撑臂中间设置有台阶通孔，四根第二支撑臂中间通过第二圆柱销两两连接，连接方式为沿支撑板长度方向的两根第二支撑臂连接。

作为优选，所述连接板的上端面设置有移动组件，并在其两侧设置有导轨；顶板的底部设置有导槽，所述导槽与所述导轨相互配合，使得所述顶板在移动组件的作用下可以相对所述连接板水平滑移。

作为优选，所述移动组件包括伺服电机，所述伺服电机通过减速机、联轴器与丝杠连接，所述丝杠上连接有螺纹配合的滑块，所述滑块与所述顶板固定连接。

作为优选，所述丝杠两端与轴承连接，所述轴承通过轴承座固定在所述连接板上。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果在于：车体的车轮使用的履带，履带可以在凹凸不平的矿场上快速移动，通过液压缸推动连接杆，连接杆带动支撑臂，支撑臂将顶板升高，顶板上的巡航设备可以巡检较高的地方，解决了不方便调节巡航装置高度的问题，而且驱动装置为单个液压缸安装方便，结构简单，制造成本降低，八根支撑臂交叉式安装，使该装置结构更为牢固稳定，该装置为智能控制，车体上设置有传感器，传感器通过矿堆的大小，将信号传递给控制系统，控制系统控制的液压缸的推杆伸出量来调节升降装置的升降高度，灵活调整升降高度，满足不同场景矿场的巡检，而且顶板下方设置有水平滑移机构，可以使顶板水平移动，当遇到较大的矿堆时平板可以水平移动一段距离，从而使顶板上的巡航装置更好的巡视矿场的情况。而且顶板上了预留较多的位置方便搭载各种巡航装置，可以将多种巡航装置组合使用，适用于矿场上复杂的地理环境，实用性强，功能多样化。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图做简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型的主视图；

图2为本实用新型的左视图；

图3为本实用新型水平移动的结构示意图；

图4为本实用新型液压缸，连接杆，第一滑块的连接安装方式；

图5为本实用新型局部放大图A；

图6为本实用新型局部放大图B；

图7为本实用新型上升到最高位置结构示意图；

图8为本实用新型上升到最高位置时顶板水平伸出的结构示意图；

图9为本实用新型上升到中间任意位置的结构示意图；

图中：1-车体；2-支撑板；21-固定连接座；2101-第一圆柱销；2102-限位块； 22-活动连接座；23-第一支撑臂；2301-第二连接销；24-第二支撑臂；3-液压缸；301-液压缸推杆；31-第一连接座；3101-连接销；32-连接杆；3201-连接件，33- 第一滑块；3301-挡块；4-连接板；41-伺服电机；42-减速机；4201-减速机连接座；4202-联轴器；44-丝杠；4401-轴承座；4402-轴承；4403-滑块；47-导轨； 5-顶板；51-导槽；

具体实施方式

以下将结合附图对本实用新型各实施例的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施例，都属于本实用新型所保护的范围。

下面通过具体的实施例并结合附图对本实用新型做进一步的详细描述。

实施例1

如图1-图9所示，本具体实施方式采用以下技术方案：所述升降装置包括支撑板2、剪叉式升降机构、液压缸3和连接板4，所述剪叉式升降机构和液压缸3设置于所述支撑板2上端面，所述连接板4设置于所述剪叉式升降机构顶端，其特征在于：所述剪叉式升降机构包括与所述支撑板2固定连接的固定连接座21、活动连接座22和支撑臂组件，所述支撑板2上端设置有容纳所述活动连接座22移动的滑槽，所述支撑臂组件内侧设置有导向槽；所述液压缸3底端通过第一连接座31固定于所述支撑板2上，液压缸推杆301通过连接件3201 驱动连接杆32在所述支撑臂组件的导向槽内滑动，以驱动所述连接板4的升降运动。

所述支撑板2上端设置有容纳所述活动连接座22移动的滑槽，所述滑槽的开口端设置有限位块2102，且所述连接板4的下端面设置有与连接座配合的滑槽，且该滑槽的开口端设置有限位块2102。

所述支撑臂组件内侧设置有导向槽，导向槽的开口端设置有挡块3301，所述支撑臂组件包括第一支撑臂23，第二支撑臂24，左侧的所述第一支撑臂23 一端通过第一圆柱销2101连接所述固定连接座21，右侧的所述第一支撑臂23 一端通过第一圆柱销2101连接所述活动连接座22；第一支撑臂23中间设置有台阶通孔，四根第一支撑臂23中间通过第二圆柱销2301两两连接，连接方式为沿支撑板长度方向的两根第一支撑臂23连接，四根所述第二支撑臂24一端分别通过第一圆柱销2101与所述第一支撑臂23连接，所述第二支撑臂24中间设置有台阶通孔，四根第二支撑臂24中间通过第二圆柱销2301两两连接，连接方式为沿支撑板长度方向的两根第二支撑臂24连接，第二连接臂24的另一端通过第一圆柱销2101与连接座连接，连接座固定在连接板4上。

所述的液压缸3底部与第一连接座31通过第一圆柱销2101连接，液压缸3 可相对于第一连接座31转动，所述液压缸推杆301与所述连接件3201连接，连接件3201与所述连接杆32连接，连接杆32的两端还固定有两个第一滑块33，所述第一滑块33在所述第二支撑臂24的导向槽内滑动，所述导向槽的方向为第二支撑臂24的长度方向。

本具体实施方式的使用原理：液压缸推杆301伸出，液压缸推杆301带动连接件3201，连接件3201带动连接杆32，连接杆32带动两端的第一滑块33，第一滑块33在第二支撑臂24的导向槽内向上滑动，第一滑块33带动第二支撑臂24，第二支撑臂24向上运动，第二支撑臂24下端带动第一支撑臂23，第一支撑臂23向上运动，第一支撑臂23带动活动连接座22，活动连接座22在支撑板2的滑槽内滑动，活动连接座22向固定连接座21方向移动，第二支撑臂24 上端带动活动连接座22，活动连接座22在连接板4的滑槽内滑动，活动连接座 22向固定连接座21方向移动，活动连接座22带动连接板4，连接板4带动顶板5，顶板5向上运动，实现上升功能。

所述装置下降时，首先液压缸推杆301收缩，液压缸推杆301带动连接件 3201，连接件3201带动连接杆32，连接杆32带动两端的第一滑块33，第一滑块33在第二支撑臂24的导向槽内向下滑动，第一滑块33带动第二支撑臂24，第二支撑臂24向下运动，第二支撑臂24下端带动第一支撑臂23，第一支撑臂 23向下运动，第一支撑臂23带动活动连接座22，活动连接座22在支撑板2的滑槽内滑动，活动连接座22向远离固定连接座21方向移动，第二支撑臂24上端带动活动连接座22，活动连接座22在连接板4的滑槽内滑动，活动连接座 22向远离固定连接座21方向移动，活动连接座22带动连接板4，连接板4带动顶板5，顶板5向下运动，实现下降功能。

实施例2

如图所示，本实施例与实施例1的结构原理类似，与实施例1的不同之处在于所述连接板4的上端面设置有移动组件，并在其两侧设置有导轨47；顶板 5的底部设置有导槽51，所述导槽51与所述导轨47相互配合，使得所述顶板5 在移动组件的作用下可以相对所述连接板4水平滑移。

所述移动组件包括伺服电机41、减速机42、联轴器4202、丝杠44、滑块 4403，所述伺服电机41固定在连接板4上，且伺服电机41主轴朝上，伺服电机41与减速机42连接，减速机42为直角减速机，减速机42与减速机连接座 4201连接，减速机连接座4201固定在连接板4上，减速机42的主轴通过联轴器4202与丝杠44连接，所述丝杠44上连接有螺纹配合的滑块4403，所述滑块 4403与所述顶板5固定连接。所述丝杠44两端与轴承4402连接，所述轴承4402 通过轴承座4401固定在所述连接板4上。

具体使用时，伺服电机41正转，伺服电机41主轴带动减速机42正转，减速机42带动联轴器4202，联轴器4202带动丝杠44，丝杠44正转，丝杠44上设置有螺纹，滑块4403与丝杠44上的螺纹配合，丝杠44带动滑块4403，滑块 4403水平向右直线运动，滑块4403带动顶板5，顶板5水平向右直线运动，顶板5相对整个向前伸出带动顶板5上的巡航装置前伸，完成巡检工作，当顶板5 需要复位时，伺服电机41反转，伺服电机41主轴带动减速机42反转，减速机 42带动联轴器4202，联轴器4202带动丝杠44，丝杠44反转，丝杠44上设置有螺纹，滑块4403与丝杠44上的螺纹配合，丝杠44带动滑块4403，滑块4403 水平向左直线运动，滑块4403带动顶板5，顶板5水平向左直线运动，即顶板5复位。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型实施例技术方案。

Claims (10)

1.一种智能安全巡检机器人的升降装置，所述升降装置包括支撑板(2)、剪叉式升降机构、液压缸(3)和连接板(4)，所述剪叉式升降机构和液压缸(3)设置于所述支撑板(2)上端面，所述连接板(4)设置于所述剪叉式升降机构顶端，其特征在于：所述剪叉式升降机构包括与所述支撑板(2)固定连接的固定连接座(21)、活动连接座(22)和支撑臂组件，所述支撑板(2)上端设置有容纳所述活动连接座(22)移动的滑槽，所述支撑臂组件内侧设置有导向槽；所述液压缸(3)底端通过第一连接座(31)固定于所述支撑板(2)上，液压缸推杆(301)通过连接件(3201)驱动连接杆(32)在所述支撑臂组件的导向槽内滑动，以驱动所述连接板(4)的升降运动。

2.根据权利要求1所述的一种智能安全巡检机器人的升降装置，其特征在于：所述支撑臂组件包括第一支撑臂(23)，第二支撑臂(24)，所述固定连接座(21)与所述第一支撑臂(23)连接，沿支撑板长度方向上的固定连接座(21)和活动连接座(22)上连接的两个第一支撑臂(23)中间通过第二圆柱销(2301)活动连接，所述第一支撑臂(23)一端与第二支撑臂(24)的一端连接，第二支撑臂(24)沿支撑板(2)长度方向两两连接，连接位置在第二支撑臂(24)的中间，第二支撑臂(24)的另一端通过连接座连接所述连接板(4)。

3.根据权利要求2所述的一种智能安全巡检机器人的升降装置，其特征在于：所述连接杆(32)的两端还固定有两个第一滑块(33)，所述第一滑块(33)在所述第二支撑臂(24)的导向槽内滑动，所述导向槽的方向为第二支撑臂(24)的长度方向。

4.根据权利要求2所述的一种智能安全巡检机器人的升降装置，其特征在于：所述的液压缸(3)底部与第一连接座(31)通过第一圆柱销(2101)连接，液压缸(3)可相对于第一连接座(31)转动。

5.根据权利要求1所述的一种智能安全巡检机器人的升降装置，其特征在于：所述滑槽的开口端设置有限位块(2102)，且所述连接板(4)的下端面设置有与连接座配合的滑槽，且该滑槽的开口端设置有限位块(2102)。

6.根据权利要求2所述的一种智能安全巡检机器人的升降装置，其特征在于：左侧的所述第一支撑臂(23)一端通过第一圆柱销(2101)连接所述固定连接座(21)，右侧的所述第一支撑臂(23)一端通过第一圆柱销(2101)连接所述活动连接座(22)；第一支撑臂(23)中间设置有台阶通孔，四根第一支撑臂(23)中间通过第二圆柱销(2301)两两连接，连接方式为沿支撑板长度方向的两根第一支撑臂(23)连接。

7.根据权利要求2所述的一种智能安全巡检机器人的升降装置，其特征在于：四根所述第二支撑臂(24)一端分别通过第一圆柱销(2101)与所述第一支撑臂(23)连接，所述第二支撑臂(24)中间设置有台阶通孔，四根第二支撑臂(24)中间通过第二圆柱销(2301)两两连接，连接方式为沿支撑板长度方向的两根第二支撑臂(24)连接。

8.根据权利要求1所述的一种智能安全巡检机器人的升降装置，其特征在于：所述连接板(4)的上端面设置有移动组件，并在其两侧设置有导轨(47)；顶板(5)的底部设置有导槽(51)，所述导槽(51)与所述导轨(47)相互配合，使得所述顶板(5)在移动组件的作用下可以相对所述连接板(4)水平滑移。

9.根据权利要求8所述的一种智能安全巡检机器人的升降装置，其特征在于：所述移动组件包括伺服电机(41)，所述伺服电机(41)通过减速机(42)、联轴器(4202)与丝杠(44)连接，所述丝杠(44)上连接有螺纹配合的滑块(4403)，所述滑块(4403)与所述顶板(5)固定连接。

10.根据权利要求9所述的一种智能安全巡检机器人的升降装置，其特征在于：所述丝杠(44)两端与轴承(4402)连接，所述轴承(4402)通过轴承座(4401)固定在所述连接板(4)上。

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