CN215701725U - 一种矿井机器人探测设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种矿井机器人探测设备，包括车体，所述车体的前端和后端均转动连接有外骨架，所述外骨架的底部转动安装有驱动轮，所述车体的内部固定安装有双轴电机，所述双轴电机的正面输出端和背面输出端均固定安装有齿轮，所述外骨架的内部安装有减速箱，所述齿轮与减速箱啮合连接，所述车体的顶部固定安装有支撑座，所述车体的内部固定安装有陀螺仪，所述支撑座的顶部固定安装有固定板。利用双轴平衡组件对前置的广角摄像头进行双轴平衡，并与双轴电机组合构成三轴平衡系统，从而使广角摄像头始终能够直射在车体行进方向的正前方，从而能够通过视线的改变了解地面的倾斜程度，防止车体倾斜过多而侧翻。

Description

一种矿井机器人探测设备

技术领域

本实用新型涉及矿井探测领域，特别涉及一种矿井机器人探测设备。

背景技术

目前，我国已成为世界煤炭生产和消耗的第一大国。同时，我国也是发生煤矿安全事故最多的国家，煤矿安全事故造成了严重的财产损失和恶劣的社会影响。由于矿难原因和矿难现场情况不明，救援人员在抢险中遇难的情况时有发生。如果在救援前采用可替代人的自动化设备深入矿井探测矿难位置和矿难现场情况，就能在确保救援人员安全的前提下实施高效率救援，最大限度地减少人员和财产损失。因此研制煤矿救援探测机器人具有很大的必要性。

但是目前的探测设备摄像头与车体的表面视线相同，行走在斜坡上时，难以感知到倾斜程度，导致车体易侧翻，在运行中会发生晃动，影响摄像机对矿井内部环境的拍摄，同时，其高度调节十分有限，影响探测机器人对矿井内部环境的精准探测，使得该技术方案受到限制。

实用新型内容

针对背景技术中提到的问题，本实用新型的目的是提供一种矿井机器人探测设备，以解决背景技术中提到的问题。

本实用新型的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种矿井机器人探测设备，包括车体，所述车体的前端和后端均转动连接有外骨架，所述外骨架的底部转动安装有驱动轮，所述车体的内部固定安装有双轴电机，所述双轴电机的正面输出端和背面输出端均固定安装有齿轮，所述外骨架的内部安装有减速箱，所述齿轮与减速箱啮合连接，所述车体的顶部固定安装有支撑座，所述车体的内部固定安装有陀螺仪，所述支撑座的顶部固定安装有固定板，所述固定板的顶部固定安装有可燃气体探测器，所述固定板的顶部固定安装有氧气探测器，所述固定板的顶部右侧固定安装有底座，所述底座的顶部固定安装有双轴平衡组件，所述双轴平衡组件的右侧固定安装有广角摄像头，所述固定板的顶部固定安装有伸缩组件，所述伸缩组件的顶部铰接有机械臂，所述机械臂的端部固定安装有探测棒。

通过采用上述技术方案，通过利用陀螺仪进行感知，利用双轴电机的齿轮与减速箱进行协调，原理类似平衡车，使得车体行行进过程中，前后发生倾斜时能够自动对车体进行调节，从而保持车体的重心稳定，使车体不容易侧翻，同时利用双轴平衡组件对前置的广角摄像头进行双轴平衡，其原理类似无人机防抖摄像头组件，并与双轴电机组合构成三轴平衡系统，从而使广角摄像头始终能够直射在车体行进方向的正前方，从而能够通过视线的改变了解地面的倾斜程度，通过利用伸缩组件进行伸缩抬高操作，并设置一个端部有探测棒的机械臂，从而能够大大延长探测的高度和探测的位置，应用环境更加广泛。

较佳的，所述车体的内部固定安装有配重蓄电池，所述配重蓄电池的底部固定安装有配重座。

通过采用上述技术方案，通过自重结构较重的蓄电池对称安装设置成为配重作用的配重蓄电池，并与配重座相固定构成配重体，使车体更加稳固。

较佳的，所述固定板的顶部左侧固定安装有固定块，所述固定块的顶部固定安装有后摄像头。

通过采用上述技术方案，通过在固定板的顶部左侧安装后摄像头能够扩大视野范围。

较佳的，所述固定板的顶部开设有隐藏槽，所述机械臂设置在隐藏槽内。

通过采用上述技术方案，通过设置隐藏槽能够使机械臂折叠在内部进行隐藏。

较佳的，所述机械臂的端部固定安装有防护罩，所述防护罩的内部固定安装有工作摄像头。

通过采用上述技术方案，通过设置工作摄像头能够在利用机械臂自由地控制摄像的方向，使视野更加宽阔和操作更加准确。

较佳的，所述伸缩组件包括第一伸缩杆和第二伸缩杆，所述第一伸缩杆固定安装在固定板的顶部，所述机械臂铰接在第一伸缩杆的端部，所述第二伸缩杆设置在机械臂的端部。

通过采用上述技术方案，通过利用第一伸缩杆能够使机械臂的高度进行提升，使探测棒能够探测更高的位置，第二伸缩杆能够对机械臂进行延长，使工作范围提升。

较佳的，所述双轴平衡组件包括固定盒，所述固定盒的内部固定安装有第一驱动电机，所述第一驱动电机的端部铰接有第二驱动电机，所述第二驱动电机的端部铰接广角摄像头。

通过采用上述技术方案，通过利用陀螺仪的感知对第一驱动电机和第二驱动电机进行协调控制，从而使广角摄像头能够始终保持在正前方摄像。

综上所述，本实用新型主要具有以下有益效果：

第一、通过利用陀螺仪进行感知，利用双轴电机的齿轮与减速箱进行协调，使得车体行行进过程中，前后发生倾斜时能够自动对车体进行调节，从而保持车体的重心稳定，使车体不容易侧翻；

第二、利用双轴平衡组件对前置的广角摄像头进行双轴平衡，并与双轴电机组合构成三轴平衡系统，从而使广角摄像头始终能够直射在车体行进方向的正前方，从而能够通过视线的改变了解地面的倾斜程度，防止车体倾斜过多而侧翻。

第三、通过利用伸缩组件进行伸缩抬高操作，并设置一个端部有探测棒的机械臂，从而能够大大延长探测的高度和探测的位置，应用环境更加广泛。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图；

图2是本实用新型的剖面图；

图3是本实用新型的A部结构放大图。

附图标记：1、车体；2、外骨架；3、驱动轮；4、双轴电机；5、齿轮；6、减速箱；7、支撑座；8、陀螺仪；9、固定板；10、可燃气体探测器；11、氧气探测器；12、底座；13、双轴平衡组件；1301、固定盒；1302、第一驱动电机；1303、第二驱动电机；14、广角摄像头；15、伸缩组件；1501、第一伸缩杆；1502、第二伸缩杆；16、机械臂；17、配重蓄电池；18、配重座；19、固定块；20、后摄像头；21、隐藏槽；22、防护罩；23、工作摄像头；24、探测棒。

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，都属于本实用新型保护的范围。

实施例

参考图1-图3，一种矿井机器人探测设备，包括车体1，所述车体1的前端和后端均转动连接有外骨架2，所述外骨架2的底部转动安装有驱动轮3，所述车体1的内部固定安装有双轴电机4，所述双轴电机4的正面输出端和背面输出端均固定安装有齿轮5，所述外骨架2的内部安装有减速箱6，所述齿轮5与减速箱6啮合连接，所述车体1的顶部固定安装有支撑座7，所述车体1的内部固定安装有陀螺仪8，所述支撑座7的顶部固定安装有固定板9，所述固定板9的顶部固定安装有可燃气体探测器10，所述固定板9的顶部固定安装有氧气探测器11，所述固定板9的顶部右侧固定安装有底座12，所述底座12的顶部固定安装有双轴平衡组件13，所述双轴平衡组件13的右侧固定安装有广角摄像头14，所述固定板9的顶部固定安装有伸缩组件15，所述伸缩组件15的顶部铰接有机械臂16，所述机械臂16的端部固定安装有探测棒24。

参考图2，为了优化重力结构的目的；所述车体1的内部固定安装有配重蓄电池17，所述配重蓄电池17的底部固定安装有配重座18；通过自重结构较重的蓄电池对称安装设置成为配重作用的配重蓄电池17，并与配重座18相固定构成配重体，使车体1更加稳固。

参考图1-图2，为了增加后摄像的目的；所述固定板9的顶部左侧固定安装有固定块19，所述固定块19的顶部固定安装有后摄像头20；通过在固定板9的顶部左侧安装后摄像头20能够扩大视野范围。

参考图1-图2，为了隐藏的目的；所述固定板9的顶部开设有隐藏槽21，所述机械臂16设置在隐藏槽21内；通过设置隐藏槽21能够使机械臂16折叠在内部进行隐藏。

参考图1-图2，为了视野更好的目的；所述机械臂16的端部固定安装有防护罩22，所述防护罩22的内部固定安装有工作摄像头23；通过设置工作摄像头23能够在利用机械臂16自由地控制摄像的方向，使视野更加宽阔和操作更加准确。

参考图2，为了提升工作范围的目的；所述伸缩组件15包括第一伸缩杆1501和第二伸缩杆1502，所述第一伸缩杆1501固定安装在固定板9的顶部，所述机械臂16铰接在第一伸缩杆1501的端部，所述第二伸缩杆1502设置在机械臂16的端部；通过利用第一伸缩杆1501能够使机械臂16的高度进行提升，使探测棒24能够探测更高的位置，第二伸缩杆1502能够对机械臂16进行延长，使工作范围提升。

参考图2-图3，为了平衡视角的目的；所述双轴平衡组件13包括固定盒1301，所述固定盒1301的内部固定安装有第一驱动电机1302，所述第一驱动电机1302的端部铰接有第二驱动电机1303，所述第二驱动电机1303的端部铰接广角摄像头14；通过利用陀螺仪8的感知对第一驱动电机1302和第二驱动电机1303进行协调控制，从而使广角摄像头14能够始终保持在正前方摄像。

使用原理及优点：通过利用陀螺仪8进行感知，利用双轴电机4的齿轮5与减速箱6进行协调，原理类似平衡车，使得车体1行行进过程中，前后发生倾斜时能够自动对车体1进行调节，从而保持车体1的重心稳定，使车体1不容易侧翻，同时利用双轴平衡组件13对前置的广角摄像头14进行双轴平衡，其原理类似无人机防抖摄像头组件，并与双轴电机4组合构成三轴平衡系统，从而使广角摄像头14始终能够直射在车体1行进方向的正前方，从而能够通过视线的改变了解地面的倾斜程度，通过利用伸缩组件15进行伸缩抬高操作，并设置一个端部有探测棒24的机械臂16，从而能够大大延长探测的高度和探测的位置，应用环境更加广泛，通过利用第一伸缩杆1501能够使机械臂16的高度进行提升，使探测棒24能够探测更高的位置，第二伸缩杆1502能够对机械臂16进行延长，使工作范围提升，通过利用陀螺仪8的感知对第一驱动电机1302和第二驱动电机1303进行协调控制，从而使广角摄像头14能够始终保持在正前方摄像，通过自重结构较重的蓄电池对称安装设置成为配重作用的配重蓄电池17，并与配重座18相固定构成配重体，使车体1更加稳固，通过在固定板9的顶部左侧安装后摄像头20能够扩大视野范围，通过设置隐藏槽21能够使机械臂16折叠在内部进行隐藏，通过设置工作摄像头23能够在利用机械臂16自由地控制摄像的方向，使视野更加宽阔和操作更加准确。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型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，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (7)

1.一种矿井机器人探测设备，包括车体(1)，其特征在于：所述车体(1)的前端和后端均转动连接有外骨架(2)，所述外骨架(2)的底部转动安装有驱动轮(3)，所述车体(1)的内部固定安装有双轴电机(4)，所述双轴电机(4)的正面输出端和背面输出端均固定安装有齿轮(5)，所述外骨架(2)的内部安装有减速箱(6)，所述齿轮(5)与减速箱(6)啮合连接，所述车体(1)的顶部固定安装有支撑座(7)，所述车体(1)的内部固定安装有陀螺仪(8)，所述支撑座(7)的顶部固定安装有固定板(9)，所述固定板(9)的顶部固定安装有可燃气体探测器(10)，所述固定板(9)的顶部固定安装有氧气探测器(11)，所述固定板(9)的顶部右侧固定安装有底座(12)，所述底座(12)的顶部固定安装有双轴平衡组件(13)，所述双轴平衡组件(13)的右侧固定安装有广角摄像头(14)，所述固定板(9)的顶部固定安装有伸缩组件(15)，所述伸缩组件(15)的顶部铰接有机械臂(16)，所述机械臂(16)的端部固定安装有探测棒(24)。

2.根据权利要求1所述的一种矿井机器人探测设备，其特征在于：所述车体(1)的内部固定安装有配重蓄电池(17)，所述配重蓄电池(17)的底部固定安装有配重座(18)。

3.根据权利要求1所述的一种矿井机器人探测设备，其特征在于：所述固定板(9)的顶部左侧固定安装有固定块(19)，所述固定块(19)的顶部固定安装有后摄像头(20)。

4.根据权利要求1所述的一种矿井机器人探测设备，其特征在于：所述固定板(9)的顶部开设有隐藏槽(21)，所述机械臂(16)设置在隐藏槽(21)内。

5.根据权利要求1所述的一种矿井机器人探测设备，其特征在于：所述机械臂(16)的端部固定安装有防护罩(22)，所述防护罩(22)的内部固定安装有工作摄像头(23)。

6.根据权利要求1所述的一种矿井机器人探测设备，其特征在于：所述伸缩组件(15)包括第一伸缩杆(1501)和第二伸缩杆(1502)，所述第一伸缩杆(1501)固定安装在固定板(9)的顶部，所述机械臂(16)铰接在第一伸缩杆(1501)的端部，所述第二伸缩杆(1502)设置在机械臂(16)的端部。

7.根据权利要求1所述的一种矿井机器人探测设备，其特征在于：所述双轴平衡组件(13)包括固定盒(1301)，所述固定盒(1301)的内部固定安装有第一驱动电机(1302)，所述第一驱动电机(1302)的端部铰接有第二驱动电机(1303)，所述第二驱动电机(1303)的端部铰接广角摄像头(14)。

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