一种矿山排险机器人的制作方法

本实用新型涉及一种矿山排险机器人，特别是一种在矿山巷道及矿房中顶棚周围危石的排出险情机器人。

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。

目前排险过程中大多还是依赖于人工完成，这种做法一是工人劳动强度大，粉尘大，危险系数高，二是清理效率低下，人工成本高，工作环境差。

技术实现要素：

本实用新型提出了一种矿山排险机器人，其目的是：使用自动化机器人代替人工进行矿山危石排除工作，降低劳动强度，消除人员安全隐患。

本实用新型采用如下技术方案：

一种矿山排险机器人，包括车体，所述的车体下端安装有行走装置，所述的行走装置为履带式，所述车体可在所述行走装置上进行360°旋转；

所述的车体上端安装有支架，所述的支架上面安装有排险装置，所述的排险装置包括后液压缸、液压冲击破碎器、折叠臂、弹簧和排险杆；

所述的折叠臂包括后折叠杆、前折叠杆、前液压缸；

所述后折叠杆的下端铰接在所述车体上；所述后折叠杆的上端与所述的前折叠杆的后端铰接在一起；

所述的后液压缸的下端铰接在所述车体的后端，所述后液压缸的上端铰接在所述后折叠杆上；

所述液压冲击破碎器固定在所述前折叠杆的后部；所述前折叠杆的前部通过弹簧固定安装所述排险杆，

所述前液压缸的上端铰接在所述前折叠杆上；所述前液压缸的下端铰接在所述车体上；

所述的车体内设有动力装置及无线通信控制装置，所述无线通信控制装置与所述动力装置电连接，接受无线遥控器发来的控制指令；用于控制所述前液压缸、后液压缸、行走装置及液压冲击破碎器的工作；

本实用新型与现有技术相比具有以下优点及效果：由于采用了所述的车体下端安装有行走装置，车体可在行走装置上进行360°旋转，所述的行走装置为履带式，所述的车体上端安装有支架，所述的支架上面安装有排险装置，通过远程无线遥控的方式工作，实现了远距离安全地带操作代替了传统的人工危险地带排险，降低了劳动强度，提高了清理效率，降低了成本，消除了人身安全隐患。且本实用新型采用折叠臂结构，在非工作状态时可以折叠起来节省空间，便于运输。

在上述基础上，本实用新型还可以做如下改进，

进一步地，所述的排险装置上安装有照明装置及摄像头，所述车体的前端和后端分别设有照明装置及摄像头，所述摄像头采集到的视频信息通过所述无线通信控制模块发送到无线遥控器上。

采用上述进一步方案的有益效果是通过照明装置和摄像头采集信息并无线传输到遥控器上，使得操作人员可以更清晰的了解排险机器人周边的情况，更准确的找准需要排除的险情。

进一步地，还包括延伸液压缸，所述延伸液压缸设于所述排险杆与所述液压冲击破碎器之间，所述延伸液压缸的前端固定连接所述排险杆，所述延伸液压缸的后端通过所述弹簧固定连接所述液压冲击破碎器。

采用上述进一步方案的有益效果是可以扩大本排险机器人的作业半径。

进一步地，所述排险杆上固定设有拾音器，所述拾音器采集到的声音经由所述无线通信控制模块发送到无线遥控器上。

采用上述进一步方案的有益效果是将排险杆前端敲击石块的声音采集并传送到无线遥控器处，操作人员可以通过辨识敲击的声音，来判断当前被敲击石块内部是否有空鼓，从而判断其危险程度。

进一步地，所述前折叠杆上设有状态检测模块，用于检测所述排险杆是否已经抵在岩石上。

采用上述进一步方案的有益效果是可以自动给液压冲击破碎器启动信号，无需操作人员人工启动，自动化程度更高。

进一步地，所述状态检测模块为固定在所述排险杆上的金属挡板及固定在所述前折叠杆上的接近开关。

采用上述进一步方案的有益效果是零部件技术成熟，工作稳定，当排险杆抵在岩石上，并持续施压时，排险杆后方的弹簧被压缩，固定在排险杆上的金属挡板与固定在前折叠杆上的接近开关的距离不断缩小，当缩小到设定阈值时，接近开关发出信号给液压冲击破碎器，液压冲击破碎器开始工作。

进一步地，所述前液压缸、后液压缸、延伸液压缸的液压杆处设有防护罩。

采用上述进一步方案的有益效果是，由于本排险机器人工作性质决定了工作场所会不断有落石落下，在液压缸的液压杆处设置防护罩，可以较好的保护液压杆不会被落石砸中受伤，提高设备运行寿命。

进一步地，所述车体的前端还设有排障器，所述排障器为三角锥型。

采用上述进一步方案的有益效果是，可以方便的排除阻挡在排险机器人前方的较小的碎石，为排险机器人的前进清除障碍。

进一步地，所述排障器上设有第一连接点和第二连接点，所述第一连接点通过连接杆铰接在所述车体上，所述第二连接点通过排障液压缸铰接在所述车体上。

采用上述进一步方案的有益效果是，所述排障器的倾角可调，清障效果更佳。

进一步地，所述履带的前后侧具有大于10°的倾角。

采用上述进一步方案的有益效果是，通过能力更强。

附图说明

图1为本实用新型的矿山排险机器人结构示意图(未画壳体)；

图2为本实用新型的矿山排险机器人主要部件的结构示意图；

图3为本实用新型的矿山排险机器人的状态检测装置示意图；

图4为本实用新型的矿山排险机器人的状态检测装置第一位置示意图；

图5为本实用新型的矿山排险机器人的状态检测装置第二位置示意图；

图6为本实用新型的矿山排险机器人的拾音器位置示意图；

图7为本实用新型的矿山排险机器人的排障器结构示意图；

图8为本实用新型的矿山排险机器人的动力装置及无线通信控制装置结构示意图；

图9为本实用新型的矿山排险机器人的第一工作状态示意图；

图10为本实用新型的矿山排险机器人的第二工作状态示意图；

在附图中，各标号所表示的部件名称列表如下：

1、车体；2、行走装置；3、排险装置；3-1、后液压缸；3-2、液压冲击破碎器；3-3、折叠臂；3-3-1、后折叠杆；3-3-2、前折叠杆；3-3-3、前液压缸；3-4、弹簧；3-5、排险杆；3-6、照明装置；4、液压泵；4-1、液压油箱；4-2、液压阀组；5、无线通信控制装置；5-1、蓄电池组；5-2、逆变器；6、延伸液压缸；7、拾音器；8、状态检测模块；8-1、金属挡板；8-2、接近开关；9、排障器；10、排障液压缸。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本实用新型，并非用于限定本实用新型的范围。

下面结合附图详细说明本实用新型的技术方案：

一种矿山排险机器人，包括车体1，所述的车体下端安装有行走装置2，所述的行走装置为履带式，所述履带的前后侧具有大于10°的倾角，所述车体可在所述行走装置上进行360°旋转；

所述的车体1上端安装有排险装置3，所述的排险装置3包括后液压缸3-1、液压冲击破碎器3-2、折叠臂3-3、弹簧3-4和排险杆3-5；

所述的折叠臂3-3包括后折叠杆3-3-1、前折叠杆3-3-2、前液压缸3-3-3，

所述后折叠杆3-3-1的下端铰接在所述车体1上；所述后折叠杆3-3-1的上端与所述的前折叠杆3-3-2的后端铰接在一起；

所述的后液压缸3-1的下端铰接在所述车体1的后端，所述后液压缸3-1的上端铰接在所述后折叠杆3-3-1上；此处所述后液压缸3-1的下端即为液压缸缸体端，上端为液压缸的活塞端。

所述液压冲击破碎器3-2固定在所述前折叠杆3-3-2的后部；所述前折叠杆3-3-2的前部通过弹簧3-4固定安装所述排险杆3-5，

所述前液压缸3-3-3的上端铰接在所述前折叠杆3-3-2上；所述前液压缸3-3-3的下端铰接在所述车体1上；

所述的车体1内设有液压泵4及无线通信控制装置5，本实施例中，液压泵采用nachi-fujikoshi公司的pvd-0b018p-6g3-4191a型号液压泵；无线通信控制装置5采用telecrane牌的f24-60型号控制器；所述无线通信控制装置5与所述液压泵4电连接，还包括液压油箱4-1及液压阀组4-2；所述无线通信控制模块5包括电连接的蓄电池组5-1和逆变器5-2，蓄电池组5-1经逆变器5-2给无线通信控制模块5及液压泵供电，所述无线通信控制模块5接受无线遥控器发来的控制指令，控制液压阀组4-2的通断，从而控制所述前液压缸3-3-3、后液压缸3-1、行走装置2及液压冲击破碎器3-2的工作；请注意此处液压阀组4-2为概述，其实际包含众多液压阀，本领域技术人员均知晓如何通过液压阀组连接液压缸，对液压缸进行控制。

进一步地，所述的排险装置3上安装有照明装置3-6及摄像头，所述车体1的前端和后端分别设有照明装置3-6及摄像头，所述摄像头采集到的视频信息通过所述无线通信控制模块发送到无线遥控器上。

进一步地，还包括延伸液压缸6，所述延伸液压缸6设于所述排险杆3-5与所述液压冲击破碎器3-2之间，所述延伸液压缸6的前端固定连接所述排险杆3-5，所述延伸液压缸6的后端通过所述弹簧3-4固定连接所述液压冲击破碎器3-2。此处，所述延伸液压缸6的前端即为液压缸的活塞端，后端即为液压缸的缸体端。

进一步地，所述排险杆3-5上固定设有拾音器7，所述拾音器7采集到的声音经由所述无线通信控制模块发送到无线遥控器上。

进一步地，还包括状态检测模块8，所述状态检测模块8包括固定在所述排险杆3-5上的金属挡板8-1及固定在所述前折叠杆3-3-2上的接近开关8-2。

进一步地，所述前液压缸3-3-3、后液压缸3-1、延伸液压缸6的液压杆处设有防护罩。

进一步地，所述车体1的前端还设有排障器9，所述排障器9为三角锥型。所述排障器9上设有第一连接点和第二连接点，所述第一连接点通过连接杆铰接在所述车体1上，所述第二连接点通过排障液压缸10铰接在所述车体1上。

使用时工作人员根据照明灯和摄像头捕捉的图像，通过无线遥控操作车体系统，控制排险装置上的排险杆对爆破后的危石进行排除。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，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。

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