CN219840695U - 一种基于无线遥控的履带式矿山排险机器人 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种矿山排险领域，具体是一种基于无线遥控的履带式矿山排险机器人，安装于履带式驱动车架上，包括：伸缩臂组，设置在履带式驱动车架上，伸缩臂组远离履带式驱动车架的一端转动安装有敲击辊轮，且伸缩臂组上设置有牵引结构，牵引结构能够驱使敲击辊轮远离履带式驱动车架运动；顶升组件，安装在履带式驱动车架上并与牵引结构连接，顶升组件能够在牵引结构驱使敲击辊轮动作时，与设置在伸缩臂组上的三角件滚动配合，以带动伸缩臂组偏转；偏心振动组件，连接伸缩臂组，用于使敲击辊轮对矿洞的岩壁进行敲击；无线接收模块，用于接收外界控制信号，并控制牵引结构与偏心振动组件执行动作，实现远程排险，降低作业风险。

Description

一种基于无线遥控的履带式矿山排险机器人

技术领域

本实用新型涉及一种矿山排险领域，具体是一种基于无线遥控的履带式矿山排险机器人。

背景技术

当前在矿山的作业中为了提高作业效率，频繁用到爆破，而爆破后需要对作业现场进行排险，将一些已经因爆破松动，但并未脱落的石块等排除，确保工作人员的安全。

随着无线遥控技术的发展，现在矿山的排险作业大多由排险机器人完成，而在排险作业前，需要先将排险机器人的机械臂展开，而排险机器人的机械臂在展开时，具有两个动作，其一是机械臂偏转，其二是机械臂伸缩，这两个动作在现有的排险机器人中大多为分开控制，即控制人员需要根据现场情况选择机械臂的伸缩量以及旋转量，增加了机械臂展开时的操作难度。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种基于无线遥控的履带式矿山排险机器人，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种基于无线遥控的履带式矿山排险机器人，安装于履带式驱动车架上，包括：

伸缩臂组，设置在所述履带式驱动车架上，所述伸缩臂组远离所述履带式驱动车架的一端转动安装有敲击辊轮，且所述伸缩臂组上设置有牵引结构，所述牵引结构能够驱使所述敲击辊轮远离所述履带式驱动车架运动；

顶升组件，安装在所述履带式驱动车架上并与所述牵引结构连接，所述顶升组件能够在所述牵引结构驱使所述敲击辊轮动作时，与设置在所述伸缩臂组上的三角件滚动配合，以带动所述伸缩臂组偏转；

偏心振动组件，连接所述伸缩臂组，用于使所述敲击辊轮对矿洞的岩壁进行敲击；

无线接收模块，用于接收外界控制信号，并控制所述牵引结构与偏心振动组件执行动作。

作为本实用新型进一步的方案：所述伸缩臂组包括转动安装在所述履带式驱动车架上的旋转臂，所述旋转臂的内部为中空结构，且所述旋转臂内滑动设置有伸缩臂，所述伸缩臂远离所述旋转臂的一端与所述敲击辊轮转动连接，另一端设置有贯穿所述旋转臂的连接件。

作为本实用新型再进一步的方案：所述牵引结构包括转动安装在所述旋转臂上的两个槽轮，两个所述槽轮之间套设有牵引线缆，且其中一个所述槽轮与固定在所述旋转臂上的一号驱动装置的输出轴连接；

所述牵引线缆与所述连接件固定连接。

作为本实用新型再进一步的方案：一号驱动装置的输出轴还通过伸缩传动组件连接所述顶升组件；

所述伸缩传动组件包括转动安装在所述一号驱动装置输出轴上的一号连接杆以及转动安装在所述履带式驱动车架上的二号连接杆，所述一号连接杆与所述二号连接杆转动连接，且一号连接杆与二号连接杆的转动连接处设置有两个同轴的皮带轮；

其中一个皮带轮通过一号皮带连接所述一号驱动装置的输出轴，另一个所述皮带轮通过二号皮带连接所述顶升组件。

作为本实用新型再进一步的方案：所述顶升组件包括沿所述履带式驱动车架长度方向设置的嵌合槽，所述嵌合槽内滑动安装有嵌合板，所述嵌合板上设置有与所述三角件适配的抵接辊；

所述嵌合板的一侧还等距设置有多个齿牙，所述齿牙与转动安装在所述履带式驱动车架上并与所述二号皮带连接的齿轮啮合。

作为本实用新型再进一步的方案：所述偏心振动组件包括固定安装在所述旋转臂上的二号驱动装置，所述二号驱动装置的输出轴连接有旋转杆，所述旋转杆远离其旋转中心的一端连接有配重块；

所述偏心振动组件还包括设置在所述嵌合板与抵接辊之间的储能结构。

作为本实用新型再进一步的方案：所述储能结构包括固定安装在所述嵌合板上的随动套板以及滑动安装在所述随动套板内的顶升板，所述随动套板的内部固定有两个立轴，所述立轴能够插放在所述顶升板内，所述顶升板远离所述随动套板的一端与所述抵接辊转动连接；

所述立轴上套设有弹簧，所述弹簧的一端与所述随动套板的内壁连接，另一端与所述顶升板连接。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

通过设置的伸缩臂组、顶升组件以及伸缩传动组件，实现了在伸缩臂朝向旋转臂外部运动的过程中，旋转臂带动伸缩臂发生旋转，即旋转臂与伸缩臂的旋转与伸缩达到了联动的效果，从而使敲击辊轮被向上抬升时的速度更快，在控制方式上也更加简单，降低操作难度，且在敲击辊轮运动的过程中，由于伸缩臂处于朝向旋转臂外部运动的状态，而使敲击辊轮的投影面始终保持在履带式驱动车架的外部，从而避免在敲击辊轮敲击岩壁而使石块剥落时砸坏履带式驱动车架；

通过设置的偏心振动组件，可实现对岩壁进行敲击，而使岩壁上连接不牢靠的岩块与岩壁脱离，避免在人员进入后岩块脱落引发安全事故，大大提高了矿山作业的安全性。

附图说明

图1为基于无线遥控的履带式矿山排险机器人一种实施例的结构示意图。

图2为基于无线遥控的履带式矿山排险机器人一种实施例中另一角度的结构示意图。

图3为基于无线遥控的履带式矿山排险机器人一种实施例中旋转臂、伸缩臂、敲击辊轮以及三角件的爆炸图。

图4为基于无线遥控的履带式矿山排险机器人一种实施例中牵引结构、伸缩传动组件以及顶升组件的结构示意图。

图5为基于无线遥控的履带式矿山排险机器人一种实施例中储能结构的结构示意图。

图中：1、履带式驱动车架；2、旋转臂；3、伸缩臂；4、一号驱动装置；5、槽轮；6、牵引线缆；7、连接件；8、一号连接杆；9、一号皮带；10、二号连接杆；11、二号皮带；12、齿轮；13、嵌合板；14、齿牙；15、嵌合槽；16、随动套板；17、顶升板；18、抵接辊；19、三角件；20、立轴；21、弹簧；22、二号驱动装置；23、旋转杆；24、配重块；25、敲击辊轮；26、无线接收模块。

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。

另外，本实用新型中的元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

请参阅图1～图5，本实用新型实施例中，一种基于无线遥控的履带式矿山排险机器人，安装于履带式驱动车架1上，包括：伸缩臂组、顶升组件、偏心振动组件以及无线接收模块26。

所述伸缩臂组设置在所述履带式驱动车架1上，所述伸缩臂组远离所述履带式驱动车架1的一端转动安装有敲击辊轮25，且所述伸缩臂组上设置有牵引结构，所述牵引结构能够驱使所述敲击辊轮25远离所述履带式驱动车架1运动；

所述伸缩臂组包括转动安装在所述履带式驱动车架1上的旋转臂2，所述旋转臂2的内部为中空结构，且所述旋转臂2内滑动设置有伸缩臂3，所述伸缩臂3远离所述旋转臂2的一端与所述敲击辊轮25转动连接，另一端设置有贯穿所述旋转臂2的连接件7；

所述牵引结构包括转动安装在所述旋转臂2上的两个槽轮5，两个所述槽轮5之间套设有牵引线缆6，且其中一个所述槽轮5与固定在所述旋转臂2上的一号驱动装置4的输出轴连接，所述牵引线缆6与所述连接件7固定连接；

一号驱动装置4的输出轴还通过伸缩传动组件连接所述顶升组件；

所述伸缩传动组件包括转动安装在所述一号驱动装置4输出轴上的一号连接杆8以及转动安装在所述履带式驱动车架1上的二号连接杆10，所述一号连接杆8与所述二号连接杆10转动连接，且一号连接杆8与二号连接杆10的转动连接处设置有两个同轴的皮带轮，其中一个皮带轮通过一号皮带9连接所述一号驱动装置4的输出轴，另一个所述皮带轮通过二号皮带11连接所述顶升组件；

所述顶升组件安装在所述履带式驱动车架1上，所述顶升组件能够在所述牵引结构驱使所述敲击辊轮25动作时，与设置在所述伸缩臂组上的三角件19滚动配合，以带动所述伸缩臂组偏转；

所述顶升组件包括沿所述履带式驱动车架1长度方向设置的嵌合槽15，所述嵌合槽15内滑动安装有嵌合板13，所述嵌合板13上设置有与所述三角件19适配的抵接辊18，所述嵌合板13的一侧还等距设置有多个齿牙14，所述齿牙14与转动安装在所述履带式驱动车架1上并与所述二号皮带11连接的齿轮12啮合。

在使用时，一号驱动装置4工作，一号驱动装置4的输出轴将带动其中一个槽轮5旋转，而使套设在两个槽轮5之间的牵引线缆6运动，其中牵引线缆6在套设于槽轮5上时为两层结构，且两层结构的运动方向方向，以其中远离一号驱动装置4运动的一层与连接件7连接，而使在槽轮5转动时，可通过牵引线缆6、连接件7带动伸缩臂3朝向旋转臂2外部运动；

在一号驱动装置4带动槽轮5转动时，一号驱动装置4的输出轴将通过一号皮带9、二号皮带11带动齿轮12同步转动，此时由于嵌合板13上的多个齿牙14与齿轮12处于啮合状态，而可在齿轮12旋转时，带动嵌合板13沿嵌合槽15的长度方向朝向旋转臂2的转动中心运动，使得抵接辊18与三角件19配合，而使旋转臂2发生旋转。

通过上述设置，实现了在伸缩臂3朝向旋转臂2外部运动的过程中，旋转臂2带动伸缩臂3发生旋转，即旋转臂2与伸缩臂3的旋转与伸缩达到了联动的效果，从而使敲击辊轮25被向上抬升时的速度更快，在控制方式上也更加简单，降低操作难度，且在敲击辊轮25运动的过程中，由于伸缩臂3处于朝向旋转臂2外部运动的状态，而使敲击辊轮25的投影面始终保持在履带式驱动车架1的外部，从而避免在敲击辊轮25敲击岩壁而使石块剥落时砸坏履带式驱动车架1。

请参阅图1～图3，所述偏心振动组件连接所述旋转臂2，用于使所述敲击辊轮25对矿洞的岩壁进行敲击；

所述偏心振动组件包括固定安装在所述旋转臂2上的二号驱动装置22，所述二号驱动装置22的输出轴连接有旋转杆23，所述旋转杆23远离其旋转中心的一端连接有配重块24；

所述偏心振动组件还包括设置在所述嵌合板13与抵接辊18之间的储能结构，所述储能结构包括固定安装在所述嵌合板13上的随动套板16以及滑动安装在所述随动套板16内的顶升板17，所述随动套板16的内部固定有两个立轴20，所述立轴20能够插放在所述顶升板17内，所述顶升板17远离所述随动套板16的一端与所述抵接辊18转动连接；

所述立轴20上套设有弹簧21，所述弹簧21的一端与所述随动套板16的内壁连接，另一端与所述顶升板17连接。

当敲击辊轮25与矿洞的岩壁抵接后，控制二号驱动装置22工作，此时二号驱动装置22的输出轴将带动旋转杆23偏转，以使配重块24做圆周运动，而在配重块24做圆周运动时，将产生离心力，当离心力的方向为垂直于旋转臂2向下时，会带动旋转臂2、伸缩臂3向下偏转，并压缩弹簧21，以使敲击辊轮25与岩壁分离，后在当离心力的方向为垂直于旋转臂2向上时，弹簧21也会释放弹性势能，会带动旋转臂2、伸缩臂3向上偏转，而使敲击辊轮25撞击在岩壁上，以使岩壁上连接不牢靠的岩块与岩壁脱离，避免在人员进入后岩块脱落引发安全事故。

通过上述设置，可实现对岩壁进行敲击，而使岩壁上连接不牢靠的岩块与岩壁脱离，避免在人员进入后岩块脱落引发安全事故，大大提高了矿山作业的安全性。

请参阅图1、图2，所述无线接收模块26用于接收外界控制信号，并控制所述牵引结构与偏心振动组件执行动作。

通过设置的无线接收模块26，可实现对履带式驱动车架1、一号驱动装置4以及二号驱动装置22的远程控制，而使在排险机器人作业时，操作人员可身处安全位置，提高排险的安全性。

对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (7)

1.一种基于无线遥控的履带式矿山排险机器人，安装于履带式驱动车架(1)上，其特征在于，包括：

伸缩臂组，设置在所述履带式驱动车架(1)上，所述伸缩臂组远离所述履带式驱动车架(1)的一端转动安装有敲击辊轮(25)，且所述伸缩臂组上设置有牵引结构，所述牵引结构能够驱使所述敲击辊轮(25)远离所述履带式驱动车架(1)运动；

顶升组件，安装在所述履带式驱动车架(1)上并与所述牵引结构连接，所述顶升组件能够在所述牵引结构驱使所述敲击辊轮(25)动作时，与设置在所述伸缩臂组上的三角件(19)滚动配合，以带动所述伸缩臂组偏转；

偏心振动组件，连接所述伸缩臂组，用于使所述敲击辊轮(25)对矿洞的岩壁进行敲击；

无线接收模块(26)，用于接收外界控制信号，并控制所述牵引结构与偏心振动组件执行动作。

2.根据权利要求1所述的一种基于无线遥控的履带式矿山排险机器人，其特征在于，所述伸缩臂组包括转动安装在所述履带式驱动车架(1)上的旋转臂(2)，所述旋转臂(2)的内部为中空结构，且所述旋转臂(2)内滑动设置有伸缩臂(3)，所述伸缩臂(3)远离所述旋转臂(2)的一端与所述敲击辊轮(25)转动连接，另一端设置有贯穿所述旋转臂(2)的连接件(7)。

3.根据权利要求2所述的一种基于无线遥控的履带式矿山排险机器人，其特征在于，所述牵引结构包括转动安装在所述旋转臂(2)上的两个槽轮(5)，两个所述槽轮(5)之间套设有牵引线缆(6)，且其中一个所述槽轮(5)与固定在所述旋转臂(2)上的一号驱动装置(4)的输出轴连接；

所述牵引线缆(6)与所述连接件(7)固定连接。

4.根据权利要求3所述的一种基于无线遥控的履带式矿山排险机器人，其特征在于，一号驱动装置(4)的输出轴还通过伸缩传动组件连接所述顶升组件；

所述伸缩传动组件包括转动安装在所述一号驱动装置(4)输出轴上的一号连接杆(8)以及转动安装在所述履带式驱动车架(1)上的二号连接杆(10)，所述一号连接杆(8)与所述二号连接杆(10)转动连接，且一号连接杆(8)与二号连接杆(10)的转动连接处设置有两个同轴的皮带轮；

其中一个皮带轮通过一号皮带(9)连接所述一号驱动装置(4)的输出轴，另一个所述皮带轮通过二号皮带(11)连接所述顶升组件。

5.根据权利要求4所述的一种基于无线遥控的履带式矿山排险机器人，其特征在于，所述顶升组件包括沿所述履带式驱动车架(1)长度方向设置的嵌合槽(15)，所述嵌合槽(15)内滑动安装有嵌合板(13)，所述嵌合板(13)上设置有与所述三角件(19)适配的抵接辊(18)；

所述嵌合板(13)的一侧还等距设置有多个齿牙(14)，所述齿牙(14)与转动安装在所述履带式驱动车架(1)上并与所述二号皮带(11)连接的齿轮(12)啮合。

6.根据权利要求5所述的一种基于无线遥控的履带式矿山排险机器人，其特征在于，所述偏心振动组件包括固定安装在所述旋转臂(2)上的二号驱动装置(22)，所述二号驱动装置(22)的输出轴连接有旋转杆(23)，所述旋转杆(23)远离其旋转中心的一端连接有配重块(24)；

所述偏心振动组件还包括设置在所述嵌合板(13)与抵接辊(18)之间的储能结构。

7.根据权利要求6所述的一种基于无线遥控的履带式矿山排险机器人，其特征在于，所述储能结构包括固定安装在所述嵌合板(13)上的随动套板(16)以及滑动安装在所述随动套板(16)内的顶升板(17)，所述随动套板(16)的内部固定有两个立轴(20)，所述立轴(20)能够插放在所述顶升板(17)内，所述顶升板(17)远离所述随动套板(16)的一端与所述抵接辊(18)转动连接；

所述立轴(20)上套设有弹簧(21)，所述弹簧(21)的一端与所述随动套板(16)的内壁连接，另一端与所述顶升板(17)连接。