CN218743650U - 一种具有自洁功能的矿井用巡检机器人 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种具有自洁功能的矿井用巡检机器人，涉及巡检机器人技术领域，包括架设在轨道上的巡检机器人主体，巡检机器人主体底面固定有摄像头，巡检机器人主体下端位于摄像头前后两端的位置上均安装有自洁组件，自洁组件包括导流板，导流板倾斜设置，导流板一端与巡检机器人主体底面固定，导流板另一端向下倾斜并覆盖于摄像头的一端，本实用新型通过导流板的设置，在实现在该巡检机器人的巡检作业过程中避免较多的粉尘附着在摄像头上，并自动对摄像头表面附着的粉尘进行清洁，清洁效果良好，且不需要巡检机器人返回工作人员所在地点或固定点进行清洁，在保证清洁的同时，提高了巡检机器人的巡检效率。

Description

一种具有自洁功能的矿井用巡检机器人

技术领域

本实用新型属于巡检机器人技术领域，特别是涉及一种具有自洁功能的矿井用巡检机器人。

背景技术

机器人作为二十一世纪的战略性技术领域，已广泛应用各个行业，在煤矿行业中，机械化换人是一种趋势。巡检机器人的应用符合智慧矿山建设要求，能够降低工人劳动强度，减小巡检误差，提高工作效率。

皮带输送机是煤矿井下的主要运输设备，煤矿生产效率与输送机的性能有着直接关系，矿井用皮带运输机常见的故障有：皮带断裂、皮带跑偏、打滑、托辊长时间工作出现破损断裂等，不但会有影响到煤矿的生产效率，严重的甚至会发生生产事故。

近年来，随着机器人技术的发展，部分矿井逐渐采用皮带式巡检机器人,其轨道通过吊装，巡检机器人驱动轮在轨道上行走，以检测皮带运输机的状态情况，此类巡检机器人适用于现场环境较好、干燥的场合，而煤矿井下工作环境恶劣，巡检机器人的摄像头部位易附着有粉尘，对巡检机器人的成像造成干扰，给巡检工作带来不利影响，在公开号为CN214944438U的中国实用新型专利中公开了一种矿用移动巡检机器人，包括轨道，所述轨道的底部设置有巡检机器人主体，所述巡检机器人主体的顶部固定有移动座，所述移动座与轨道滑动连接，所述巡检机器人主体的底部设置有监测机构，所述监测机构的表面设置有摄像头，所述监测机构的表面相对于摄像头的两侧对称开设有滑槽，所述监测机构的表面对称设置有滑块，所述滑块与滑槽滑动连接，所述滑块的内侧设置有清扫刷，所述滑块的端部开设有连接槽，所述清扫刷的端部固定有连接块；本实用新型通过设计的清洁刷，使得在需要对摄像头上的灰尘进行清洁时，可以通过设计的滑槽与滑块让清洁刷对摄像头上的灰尘进行清扫，以便于保持摄像头的清晰度。

上述清洁刷的使用虽然实现了清洁效果，但需要人为驱动，因此，在需要清洁时需要巡检机器人返回工作人员所在地点或固定点进行清洁，大大降低了巡检机器人的巡检效率。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种具有自洁功能的矿井用巡检机器人，通过具有自洁功能的矿井用巡检机器人，解决了现有的巡检机器人需要清洁摄像头部位时需返回工作人员所在地点或固定点进行清洁，大大降低了巡检机器人的巡检效率的问题。

为解决上述技术问题，本实用新型是通过以下技术方案实现的：

本实用新型为一种具有自洁功能的矿井用巡检机器人，包括架设在轨道上的巡检机器人主体，所述巡检机器人主体上端设置有驱使巡检机器人主体沿轨道移动的移动部，所述巡检机器人主体中部设置有用于连接导向线轨的导向线轨接孔和导向线轨夹紧轮，所述巡检机器人主体下端两侧均固定有传感器，所述巡检机器人主体底面固定有摄像头，所述巡检机器人主体下端位于摄像头前后两端的位置上均安装有自洁组件，所述自洁组件包括导流板，所述导流板倾斜设置，所述导流板一端与巡检机器人主体底面固定，所述导流板另一端向下倾斜并覆盖于摄像头的一端，所述导流板上纵向开设有贯穿导流板的通气孔，所述导流板的倾斜方向以及通气孔的开孔方向均与巡检机器人主体的运动方向一致。

进一步地，所述自洁组件还包括与导流板一体成型的导流翼板，所述导流翼板上端与巡检机器人主体底面固定，所述导流翼板设置有两个，两个所述导流翼板分别位于导流板的左右两侧，所述导流板和导流翼板形成三角体形盖体，所述三角形盖体靠近摄像头的一端开口逐渐扩大，所述三角形盖体远离摄像头的一端形成闭口。

进一步地，所述导流板的下端安装有连接件，所述导流板通过连接件转动连接有振动尾翼，所述振动尾翼的截面呈双凸形机翼状，所述振动尾翼的一端为半圆形凸出端并与导流板端部活动贴合。

进一步地，所述连接件包括连接柱和连接块，所述连接块一端与导流板下端固定，所述连接块另一端与连接柱中部一体成型，所述连接柱两端均与振动尾翼转动连接。

进一步地，所述导流板下端设置有与振动尾翼半圆形凸出端相适配的弧形槽，所述振动尾翼中部开设有半圆形槽，所述连接柱以及连接块均位于半圆形槽内。

进一步地，所述振动尾翼的转动角度为45°～100°。

本实用新型具有以下有益效果：

1、本实用新型通过导流板的设置，在导流板随巡检机器人主体运动过程中，包含游离粉尘的矿井空气与导流板外侧壁接触，并被导流板向远离摄像头的方向引导，从而避免过多的粉尘附着在摄像头的表面，同时部分空气由通气孔处流通形成气柱，气柱经过通气孔后对摄像头的表面进行冲刷，从而将摄像头表面的粉尘冲除，以此实现在该巡检机器人的巡检作业过程中避免较多的粉尘附着在摄像头上，并自动对摄像头表面附着的粉尘进行清洁，清洁效果良好，且不需要巡检机器人返回工作人员所在地点或固定点进行清洁，在保证清洁的同时，提高了巡检机器人的巡检效率。

2、本实用新型通过振动尾翼的设置，在巡检机器人主体沿轨道移动的过程中，流经的空气分别经过导流板下表面以及通气孔的引导，流经振动尾翼的下端以及上端，流经振动尾翼下端的空气呈向外扩散的趋势，在振动尾翼的下端形成倾斜的推动力，流经振动尾翼上端的空气呈线性气柱状，使得振动尾翼上端区域形成低压区，从而使得振动尾翼向上转动，转动移动角度后，振动尾翼上端压力升高，下端推动力减小，此时振动尾翼在自身重量的影响下向下转动，从而形成往复的振动，将流经导流板下端的空气向远离摄像头的方向煽动，同时对流经通气孔形成的气柱进行进一步压缩以及方向引导，使得气柱向靠近摄像头的方向冲击，形成良好的清洁效果。

当然，实施本实用新型的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，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为一种具有自洁功能的矿井用巡检机器人的整体结构示意图；

图2为一种具有自洁功能的矿井用巡检机器人的仰轴侧结构示意图；

图3为一种具有自洁功能的矿井用巡检机器人的自洁组件剖视图；

图4为图3中A处结构放大图；

图5为一种具有自洁功能的矿井用巡检机器人的振动尾翼使用过程中运动方向示意图；

附图中，各标号所代表的部件列表如下：

1、巡检机器人主体；2、移动部；3、导向线轨接孔；4、传感器；5、摄像头；6、导向线轨夹紧轮；7、自洁组件；71、导流板；711、通气孔；72、导流翼板；73、振动尾翼；74、连接柱；741、连接块。

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它实施例，都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1-3，本实用新型为一种具有自洁功能的矿井用巡检机器人，包括架设在轨道上的巡检机器人主体1，巡检机器人主体1上端设置有驱使巡检机器人主体1沿轨道移动的移动部2，移动部2包括驱动电机以及驱动轮组成，驱动电机驱使驱动轮转动，从而使得驱动轮带动沿轨道巡检机器人主体1沿轨道移动，巡检机器人主体1中部设置有用于连接导向线轨的导向线轨接孔3和导向线轨夹紧轮6，导向线轨设置于轨道下方并贯穿导向线轨接孔3，导向线轨与导向线轨夹紧轮6滚动接触，巡检机器人主体1下端两侧均固定有传感器4，传感器4采用现有技术中常用且适用于本实施例的温度传感器和烟雾传感器，用于监测矿井内的温度以及检测矿井内的烟雾浓度等信息，巡检机器人主体1底面固定有摄像头5，摄像头5用于获取皮带输送机的图像信息，并传输至外部终端，外部终端采用现有技术中已有并与该巡检机器人适配的远程终端，用于工作人员观测以及分析巡检机器人传回的矿井数据信息或皮带输送机图像信息。

巡检机器人主体1下端位于摄像头5前后两端的位置上均安装有自洁组件7，自洁组件7包括导流板71，导流板71的截面呈流线型，有利于在对空气进行导流的同时减小导流板71自身受到的阻力，导流板71倾斜设置，导流板71一端与巡检机器人主体1底面固定，导流板71另一端向下倾斜并覆盖于摄像头5的一端，导流板71上纵向开设有贯穿导流板71的通气孔711，导流板71的倾斜方向以及通气孔711的开孔方向均与巡检机器人主体1的运动方向一致。

通过导流板71的设置，在导流板71随巡检机器人主体1运动过程中，包含游离粉尘的矿井空气与导流板71外侧壁接触，并被导流板71向远离摄像头5的方向引导，从而避免过多的粉尘附着在摄像头5的表面，同时部分空气由通气孔711处流通形成气柱，气柱经过通气孔711后对摄像头5的表面进行冲刷，从而将摄像头5表面的粉尘冲除，以此实现在该巡检机器人的巡检作业过程中避免较多的粉尘附着在摄像头5上，并自动对摄像头5表面附着的粉尘进行清洁，清洁效果良好，且结构简单，不需要提供额外动力，流线型结构能够大大降低加装自洁组件7后对巡检机器人进行时形成的阻力，节能环保。

其中如图2-3所示，自洁组件7还包括与导流板71一体成型的导流翼板72，导流翼板72的截面也呈流线型，更够进一步降低导流翼板72自身在行进时的阻力，导流翼板72上端与巡检机器人主体1底面固定，导流翼板72设置有两个，两个导流翼板72分别位于导流板71的左右两侧，导流板71和导流翼板72形成三角体形盖体，三角形盖体靠近摄像头5的一端开口逐渐扩大，三角形盖体远离摄像头5的一端形成闭口。

通过导流翼板72的设置，当巡检机器人主体1沿轨道移动时，导流翼板72与导流板71共同配合对流经的空气进行引导，从而进一步提高自洁组件7对粉尘的隔绝效果，使得粉尘不易从侧面附着在摄像头5上。

其中如图3-4所示，导流板71的下端安装有连接件，导流板71通过连接件转动连接有振动尾翼73，振动尾翼73的截面呈双凸形机翼状，振动尾翼73的一端为半圆形凸出端并与导流板71端部活动贴合；连接件包括连接柱74和连接块741，连接块741一端与导流板71下端固定，连接块741另一端与连接柱74中部一体成型，连接柱74两端均与振动尾翼73转动连接。

通过振动尾翼73的设置，在巡检机器人主体1沿轨道移动的过程中，流经的空气分别经过导流板71下表面以及通气孔711的引导，流经振动尾翼73的下端以及上端，流经振动尾翼73下端的空气呈向外扩散的趋势，在振动尾翼73的下端形成倾斜的推动力，流经振动尾翼73上端的空气呈线性气柱状，使得振动尾翼73上端区域形成低压区，从而使得振动尾翼73向上转动，转动移动角度后，振动尾翼73上端压力升高，下端推动力减小，此时振动尾翼73在自身重量的影响下向下转动，从而形成往复的振动，将流经导流板71下端的空气向远离摄像头5的方向煽动，同时对流经通气孔711形成的气柱进行进一步压缩以及方向引导，使得气柱向靠近摄像头5的方向冲击，形成良好的清洁效果。

其中如图4-5所示，导流板71下端设置有与振动尾翼73半圆形凸出端相适配的弧形槽，振动尾翼73中部开设有半圆形槽，连接柱74以及连接块741均位于半圆形槽内，连接柱74的轴线与振动尾翼73的半圆形凸出端轴线一致，使得振动尾翼73沿连接柱74的轴线转动；振动尾翼73的转动角度为45°～100°，振动尾翼73在振动时角度不易过大或过小，过大则打乱了空气的流动秩序，形成乱流，达不到清洁与引导效果，过小则起不到引导气流与压缩气柱的效果。

本实施例的一个具体应用为：在日常使用过程中，导流板71随巡检机器人主体1运动过程中，包含游离粉尘的矿井空气与导流板71外侧壁接触，并被导流板71向远离摄像头5的方向引导，导流翼板72与导流板71共同配合对流经的空气进行引导，使得粉尘不易从侧面附着在摄像头5上，从而避免过多的粉尘附着在摄像头5的表面，同时部分空气由通气孔711处流通形成气柱，气柱经过通气孔711后对摄像头5的表面进行冲刷，从而将摄像头5表面的粉尘冲除，流经的空气分别经过导流板71下表面以及通气孔711的引导，流经振动尾翼73的下端以及上端，流经振动尾翼73下端的空气呈向外扩散的趋势，在振动尾翼73的下端形成倾斜的推动力，流经振动尾翼73上端的空气呈线性气柱状，使得振动尾翼73上端区域形成低压区，从而使得振动尾翼73向上转动，转动移动角度后，振动尾翼73上端压力升高，下端推动力减小，此时振动尾翼73在自身重量的影响下向下转动，从而形成往复的振动，将流经导流板71下端的空气向远离摄像头5的方向煽动，同时对流经通气孔711形成的气柱进行进一步压缩以及方向引导，使得气柱向靠近摄像头5的方向冲击，形成良好的清洁效果，以此实现在该巡检机器人的巡检作业过程中避免较多的粉尘附着在摄像头5上，并自动对摄像头5表面附着的粉尘进行清洁，清洁效果良好，且结构简单，且不需要巡检机器人返回工作人员所在地点或固定点进行清洁，在保证清洁的同时，提高了巡检机器人的巡检效率。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上公开的本实用新型优选实施例只是用于帮助阐述本实用新型。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该实用新型仅为所述的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本实用新型的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本实用新型。本实用新型仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。

Claims (6)

1.一种具有自洁功能的矿井用巡检机器人，包括架设在轨道上的巡检机器人主体（1），所述巡检机器人主体（1）上端设置有驱使巡检机器人主体（1）沿轨道移动的移动部（2），所述巡检机器人主体（1）中部设置有用于连接导向线轨的导向线轨接孔（3）和导向线轨夹紧轮（6），所述巡检机器人主体（1）下端两侧均固定有传感器（4），所述巡检机器人主体（1）底面固定有摄像头（5），其特征在于：所述巡检机器人主体（1）下端位于摄像头（5）前后两端的位置上均安装有自洁组件（7），所述自洁组件（7）包括导流板（71），所述导流板（71）倾斜设置，所述导流板（71）一端与巡检机器人主体（1）底面固定，所述导流板（71）另一端向下倾斜并覆盖于摄像头（5）的一端，所述导流板（71）上纵向开设有贯穿导流板（71）的通气孔（711），所述导流板（71）的倾斜方向以及通气孔（711）的开孔方向均与巡检机器人主体（1）的运动方向一致。

2.根据权利要求1所述的一种具有自洁功能的矿井用巡检机器人，其特征在于，所述自洁组件（7）还包括与导流板（71）一体成型的导流翼板（72），所述导流翼板（72）上端与巡检机器人主体（1）底面固定，所述导流翼板（72）设置有两个，两个所述导流翼板（72）分别位于导流板（71）的左右两侧，所述导流板（71）和导流翼板（72）形成三角体形盖体，所述三角体形盖体靠近摄像头（5）的一端开口逐渐扩大，所述三角体形盖体远离摄像头（5）的一端形成闭口。

3.根据权利要求1所述的一种具有自洁功能的矿井用巡检机器人，其特征在于，所述导流板（71）的下端安装有连接件，所述导流板（71）通过连接件转动连接有振动尾翼（73），所述振动尾翼（73）的截面呈双凸形机翼状，所述振动尾翼（73）的一端为半圆形凸出端并与导流板（71）端部活动贴合。

4.根据权利要求3所述的一种具有自洁功能的矿井用巡检机器人，其特征在于，所述连接件包括连接柱（74）和连接块（741），所述连接块（741）一端与导流板（71）下端固定，所述连接块（741）另一端与连接柱（74）中部一体成型，所述连接柱（74）两端均与振动尾翼（73）转动连接。

5.根据权利要求4所述的一种具有自洁功能的矿井用巡检机器人，其特征在于，所述导流板（71）下端设置有与振动尾翼（73）半圆形凸出端相适配的弧形槽，所述振动尾翼（73）中部开设有半圆形槽，所述连接柱（74）以及连接块（741）均位于半圆形槽内。

6.根据权利要求3所述的一种具有自洁功能的矿井用巡检机器人，其特征在于，所述振动尾翼（73）的转动角度为45°～100°。

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