CN212337365U - 一种架空迈步式自移支护机器人 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种架空迈步式自移支护机器人，包括：轨道、若干行走机构、机械手、前推移装置和后推移装置；其中，行走机构活动连接在轨道上，并沿轨道行走；前推移装置包括：至少两个前支撑油缸、第一驱动系统、以及至少两个前固定基座；机械手固设于第一驱动系统的壳体上；前刹车装置，用于将前推移装置与轨道锁紧或分离；后推移装置包括：至少两个后支撑油缸、第二驱动系统以及至少两个后固定基座；后刹车装置，用于将后推移装置与轨道锁紧或分离。本实用新型的架空迈步式自移支护机器人，代替人工搬运，在保证原有巷道空间和支护强度下，提高支护架设效率、降低人员劳动强度、提高支护架设过程中安全性、减少人员投入。

Description

一种架空迈步式自移支护机器人

技术领域

本实用新型涉及巷道支护技术领域，具体为一种架空迈步式自移支护机器人。

背景技术

目前，巷道支护棚架安装主要依靠人力，由于巷道空间狭窄，大型机械设备缺乏施工空间，支架的安装往往需要多人撬动、推拉等方式调整才能完成支架安装，人员投入多，劳动强度大，而且效率低。以钢管混凝土支架为例：安装支架前需要搭建工作平台，安装完成后需要拆除工作平台，支架安装各段依靠锚链和导链辅助抬升，人工进行定位，每班只能完成2架钢管混凝土支架的安装。

实用新型内容

为解决上述问题，本实用新型提供了一种架空迈步式自移支护机器人，解决了现有技术中支架的安装人员投入多、劳动强度大、效率低的问题。

为实现以上目的，本实用新型通过以下技术方案予以实现：

一种架空迈步式自移支护机器人，包括：轨道、若干行走机构、机械手、前推移装置和后推移装置；其中，行走机构活动连接在轨道上，并沿轨道行走；前推移装置，包括：至少两个前支撑油缸、第一驱动系统、以及至少两个前固定基座，第一驱动系统的壳体两侧分别至少铰接一个前支撑油缸，前支撑油缸杆与前固定基座的顶部铰接；第一驱动系统的壳体的顶部与行走机构固连；机械手固设于第一驱动系统的壳体上；前刹车装置，用于将前推移装置与轨道锁紧或分离；后推移装置，包括：至少两个后支撑油缸、第二驱动系统以及至少两个后固定基座，第二驱动系统壳体的两侧分别至少铰接一个后支撑油缸，后支撑油缸杆与后固定基座的顶部铰接；第二驱动系统壳体的顶部与行走机构固连；后刹车装置，用于将后推移装置与轨道锁紧或分离。

进一步地，轨道为工字钢；每个行走机构包括：两个连接件和若干轮子，其中，连接件的内侧转动连接至少1个轮子，两个连接件分别设于工字钢的两侧，轮子沿工字钢的边沿行走。

进一步地，还包括：轨道支撑件，其包括并列设置的两节第一工字钢和第二工字钢，第二工字钢的上部卡在两节第一工字钢之间形成的通道中，第二工字钢的底部与轨道的顶部固连。

进一步地，前固定基座和后固定基座位于支架内侧的支撑板上；第一工字钢的顶部固定在支架的顶梁上。

进一步地，前刹车装置与后刹车装置结构相同，均包括：刹车油缸和刹车系统，刹车系统的壳体的顶部与行走机构固连，前刹车装置刹车系统的壳体和后刹车装置刹车系统的壳体分别与前推移装置的后侧和后推移装置的前侧连接。

进一步地，还包括：至少2对导向柱，导向柱的顶部铰接在顶梁上，导向柱的底部固设有T型卡位；前推移装置和后推移装置的两侧分别至少设有一对导向柱。

进一步地，还包括：两套驱动机构，分别用于驱动前推移装置和后推移装置。

本实用新型的架空迈步式自移支护机器人，代替人工搬运，在保证原有巷道空间和支护强度下，提高支护架设效率、降低人员劳动强度、提高支护架设过程中安全性、减少人员投入；巷道地面高低不平以及巷道内的皮带机或轨道等固定设施都给机器人的行走设置了障碍，同时，在煤矿井下，机器人面临的最大问题是行走动力问题，本实用新型利用支架支撑轨道，同时自带动力，有效解决了上述难题。

附图说明

图1为实施例中架空迈步式自移支护机器人的结构示意图；

图2为实施例中前推移装置的结构示意图；

图3为实施例中后推移装置的结构示意图；

图4为实施例中轨道支撑件的结构示意图；

图5为实施例中支架的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

实施例提供的一种架空迈步式自移支护机器人，如图1-3所示，包括：轨道1、若干行走机构、机械手3、前推移装置4和后推移装置5；其中，行走机构活动连接在轨道1上，并沿轨道1行走；前推移装置4，包括：至少两个前支撑油缸41、第一驱动系统42、以及至少两个前固定基座43，第一驱动系统42的壳体两侧分别至少铰接一个前支撑油缸41，前支撑油缸杆与前固定基座43的顶部铰接；第一驱动系统42的壳体的顶部与行走机构固连；机械手3固设于第一驱动系统42的壳体上；前刹车装置6，用于将前推移装置4与轨道1锁紧或分离；后推移装置5，包括：至少两个后支撑油缸51、第二驱动系统52以及至少两个后固定基座53，第二驱动系统52壳体的两侧分别至少铰接一个后支撑油缸51，后支撑油缸杆与后固定基座53的顶部铰接；第二驱动系统52壳体的顶部与行走机构固连；后刹车装置7，用于将后推移装置5与轨道1锁紧或分离。机械手3优选固设于第一驱动系统42的壳体的前端。

上述实施例中，轨道1和行走机构可采用现有技术，只要能实现相互配合行走即可。优选地，轨道1为工字钢；如图2所示，每个行走机构包括：两个连接件21和若干轮子22，其中，连接件21的内侧转动连接至少1个轮子22，两个连接件21分别设于工字钢的两侧，轮子22沿工字钢的边沿行走。

实施例中的架空迈步式自移支护机器人，如图4所示，还包括：轨道支撑件，其包括并列设置的两节第一工字钢11和第二工字钢12，第二工字钢12的上部卡在两节第一工字钢11之间形成的通道中，第二工字钢12的底部与轨道1的顶部固连。

上述实施例中，轨道1和第一工字钢11可以固定在巷道的顶部或者其它支撑设备上，前固定基座43和后固定基座53可以支撑在其它支撑设备上。支架8可以是其他形状，优选地，如图5所示，支架8包括：两根立柱83和位于立柱83顶部的顶梁82，三者组成门框型支架，立柱83的中部内侧设有支撑板81。如图4和5所示，优选地，前固定基座43和后固定基座53位于支架8内侧的支撑板81上；第一工字钢11的顶部固定在支架8的顶梁82上。

实施例中，前刹车装置6与后刹车装置7可采用现有技术，只要能够实现将前推移装置4或后推移装置5与轨道1锁紧或分离即可；例如直接作用于前推移装置4或后推移装置5顶部的轮子上的制动机构。优选地，前刹车装置6与后刹车装置7结构相同，均包括：刹车油缸和刹车系统，刹车系统的壳体的顶部与行走机构固连，前刹车装置6刹车系统的壳体和后刹车装置7刹车系统的壳体分别与前推移装置4的后侧和后推移装置5的前侧连接。

实施例中，第一驱动系统42为液压系统，作为前推移装置4和后推移装置5及机械手3的动力源；第二驱动系统52为电控箱，作为架空迈步式自移支护机器人的监测及控制系统。

实施例中的架空迈步式自移支护机器人，还包括：至少2对导向柱9，导向柱9的顶部铰接在顶梁82上，导向柱9的底部固设有T型卡位91；前推移装置4和后推移装置5的两侧分别至少设有一对导向柱9。导向柱9用于前推移装置4和后推移装置5穿移时起导向作用。

实施例中的架空迈步式自移支护机器人，还包括：两套驱动机构，分别用于驱动前推移装置4和后推移装置5。

上述实施例中，机械手可采用现有技术，优选地，机械手由底座、支撑柱、大臂、大臂油缸、小臂、小臂油缸、手爪组件、连接组件，支撑柱的一端可转动地设置在底座上；大臂的一端与支撑柱的另一端通过销轴连接，大臂油缸的缸筒端与支撑柱的侧壁轴连，大臂油缸的活塞杆端与大臂连接；小臂的一端与大臂的另一端也通过销轴连接，小臂油缸的缸筒端与大臂轴连，小臂油缸的活塞杆端与小臂的一端连接；手爪组件与小臂的另一端通过连接组件连接，具体详见专利号201920999752.1。

上述实施例中，前支撑油缸41在驱动机构驱动前推移装置4向前移动时，油缸杆回缩离开支撑板81；前推移装置4固定时油缸杆伸出，起支撑作用，同时，前刹车装置6与轨道1锁紧；后支撑油缸51在驱动机构驱动后推移装置5向前移动时，油缸杆回缩离开支撑板81；后推移装置5固定时油缸杆伸出，起支撑作用，同时，后刹车装置7与轨道1锁紧。

上述实施例中的架空迈步式自移支护机器人，先固定至少两个支架，用于支撑轨道1以及前推移装置4和后推移装置5；工作时，机械手抓持支架两立柱分别由人工将其固定，然后再抓持顶梁放置在已固定好的两立柱的顶部，再由人工将其固定，此时一个支架安装完成；移动时，轨道1为活动轨道，前推移装置4向前移动时，后推移装置5固定，且与轨道1锁紧，固定轨道；后推移装置5向前移动时，前推移装置4固定，且与轨道1锁紧，固定轨道，完成一个移动循环；机械手再继续支护下一个支架，人工辅助固定支架。实施例中的架空迈步式自移支护机器人适用于困难巷道支护，不仅适用于巷道U型钢、矿工钢等型钢支护安装，也可用于钢管混凝土支架的安装。

上述实施例的架空迈步式自移支护机器人，代替人工搬运，在保证原有巷道空间和支护强度下，提高支护架设效率、降低人员劳动强度、提高支护架设过程中安全性、减少人员投入；巷道地面高低不平以及巷道内的皮带机或轨道等固定设施都给机器人的行走设置了障碍，同时在煤矿井下，机器人面临的最大问题是行走动力问题，本实用新型利用支架支撑轨道，同时自带动力，有效解决了上述难题。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种架空迈步式自移支护机器人，其特征在于，包括：轨道(1)、若干行走机构、机械手(3)、前推移装置(4)和后推移装置(5)；其中，行走机构活动连接在轨道(1)上，并沿轨道(1)行走；

前推移装置(4)，包括：至少两个前支撑油缸(41)、第一驱动系统(42)、以及至少两个前固定基座(43)，第一驱动系统(42)的壳体两侧分别至少铰接一个前支撑油缸(41)，前支撑油缸杆与前固定基座(43)的顶部铰接；第一驱动系统(42)的壳体的顶部与行走机构固连；机械手(3)固设于第一驱动系统(42)的壳体上；

前刹车装置(6)，用于将前推移装置(4)与轨道(1)锁紧或分离；

后推移装置(5)，包括：至少两个后支撑油缸(51)、第二驱动系统(52)以及至少两个后固定基座(53)，第二驱动系统(52)壳体的两侧分别至少铰接一个后支撑油缸(51)，后支撑油缸杆与后固定基座(53)的顶部铰接；第二驱动系统(52)壳体的顶部与行走机构固连；

后刹车装置(7)，用于将后推移装置(5)与轨道(1)锁紧或分离。

2.根据权利要求1所述的架空迈步式自移支护机器人，其特征在于，轨道(1)为工字钢；每个行走机构包括：两个连接件(21)和若干轮子(22)，其中，连接件(21)的内侧转动连接至少1个轮子(22)，两个连接件(21)分别设于工字钢的两侧，轮子(22)沿工字钢的边沿行走。

3.根据权利要求2所述的架空迈步式自移支护机器人，其特征在于，还包括：轨道支撑件，其包括并列设置的两节第一工字钢(11)和第二工字钢(12)，第二工字钢(12)的上部卡在两节第一工字钢(11)之间形成的通道中，第二工字钢(12)的底部与轨道(1)的顶部固连。

4.根据权利要求3所述的架空迈步式自移支护机器人，其特征在于，前固定基座(43)和后固定基座(53)位于支架(8)内侧的支撑板(81)上；第一工字钢(11)的顶部固定在支架(8)的顶梁(82)上。

5.根据权利要求1或2所述的架空迈步式自移支护机器人，其特征在于，前刹车装置(6)与后刹车装置(7)结构相同，均包括：刹车油缸和刹车系统，刹车系统的壳体的顶部与行走机构固连，前刹车装置(6)刹车系统的壳体和后刹车装置(7)刹车系统的壳体分别与前推移装置(4)的后侧和后推移装置(5)的前侧连接。

6.根据权利要求1所述的架空迈步式自移支护机器人，其特征在于，还包括：至少2对导向柱(9)，导向柱(9)的顶部铰接在顶梁(82)上，导向柱(9)的底部固设有T型卡位(91)；前推移装置(4)和后推移装置(5)的两侧分别至少设有一对导向柱(9)。

7.根据权利要求1所述的架空迈步式自移支护机器人，其特征在于，还包括：两套驱动机构，分别用于驱动前推移装置(4)和后推移装置(5)。

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