專利名稱：一種煤礦救援用爆破機器人的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種機器人，尤其是涉及一種煤礦救援用爆破機器人。
背景技術：
近年來，我國煤礦安全事故頻發(fā)，造成了重大人員傷亡和巨大的經(jīng)濟損失，煤礦安全生產(chǎn)問題受到社會各界的關注。當煤礦安全事故發(fā)生后，現(xiàn)場環(huán)境復雜惡劣，充滿未知和不確定性的因素，嚴重威脅搜救人員的生命安全，給搜救工作的部署和實施帶來嚴峻考驗。而災難發(fā)生后的48小時是實施營救的關鍵時間，否則超過48小時被困者生還的可能性就變得很小。而救援機器人可代替搜救人員提前進入現(xiàn)場執(zhí)行搜救探測任務，其可深入到復雜、危險或不確定的災害現(xiàn)場，探測未知環(huán)境信息，搜索和營救被困者。實際執(zhí)行搜救任務時，由于搜救時間緊迫，需先通過遠程控制搜救機器人提前對事故現(xiàn)場環(huán)境進行大致探測，并相應確定安全搜救路線，但由于煤礦安全事故發(fā)生的同時，經(jīng)常會伴隨一些坍塌現(xiàn)象，從而阻斷機器人的行走道路，使得救援任務受阻。因而，現(xiàn)如今缺少一種結構設計合理、體型小、行走速度快且使用操作簡便、使用效果好的煤礦救援用爆破機器人，其能自動完成爆破位置選取與炸藥投放處理過程。

實用新型內容本實用新型所要解決的技術問題在于針對上述現(xiàn)有技術中的不足，提供一種煤礦救援協(xié)助機器人，其結構設計合理、體型小、行走速度快且使用操作簡便、使用效果好，能自動完成爆破位置選取與炸藥投放處理過程。為解決上述技術問題，本實用新型采用的技術方案是:一種煤礦救援協(xié)助機器人，包括機器人本體、帶動所述機器人本體進行前后移動且安裝在所述機器人本體底部的行走底盤、對行走底盤進行驅動的電動行走驅動機構和安裝于所述機器人本體上的電子線路板，所述電動行走驅動機構與行走底盤之間通過傳動機構進行傳動連接，其特征在于:所述機器人本體上安裝有多個自動伸縮臂，多個所述自動伸縮臂的內端部均固定安裝在所述機器人本體上，多個所述自動伸縮臂的外端部均安裝有用于夾持需投放定時炸藥包的電動夾具；多個所述自動伸縮臂沿圓周方向進行布設；所述機器人本體上還安裝有井下環(huán)境監(jiān)測裝置；所述電子線路板上設置有控制器、對所述機器人本體的移動位置進行定位的GPS定位單元、對所投放定時炸藥包的數(shù)量進行自動統(tǒng)計的計數(shù)器以及分別與控制器相接的參數(shù)設置單元、顯示單元和無線通信模塊，所述控制器通過無線通信模塊與位于地面上的上位監(jiān)控機進行雙向通信，所述GPS定位單元和計數(shù)器均與控制器相接；多個所述自動伸縮臂和多個所述電動夾具均由控制器進行控制，且多個所述自動伸縮臂和多個所述電動夾具均與控制器相接；所述電動行走驅動機構由控制器進行控制且其與控制器相接；所述機器人本體上還設置有分別對其行走方向和行走速度進行實時檢測的方向傳感器和速度傳感器，所述電子線路板上設置有分別與方向傳感器和速度傳感器相接的A/D轉換電路模塊，所述A/D轉換電路模塊與控制器相接；所述井下環(huán)境監(jiān)測裝置包括氧氣含量檢測單元、環(huán)境溫度檢測單元、可燃氣體濃度監(jiān)測單元和瓦斯?jié)舛葯z測單元，所述氧氣含量檢測單元、環(huán)境溫度檢測單元、可燃氣體濃度監(jiān)測單元和瓦斯?jié)舛葯z測單元均與控制器相接；所述控制器為ARM微處理器。上述一種煤礦救援用爆破機器人，其特征是:多個所述自動伸縮臂的安裝高度均不同。上述一種煤礦救援用爆破機器人，其特征是:多個所述自動伸縮臂均為液壓伸縮臂，所述液壓伸縮臂包括固定安裝在所述機器人本體上且呈傾斜向布設的空心臂體和套裝在與所述空心臂體內的可伸縮臂體，所述可伸縮臂體與所述空心臂體之間通過驅動油缸進行連接，所述驅動油缸的油缸伸縮桿安裝在所述可伸縮臂體上，且所述驅動油缸的底部固定安裝在所述空心臂體上，所述驅動油缸通過液壓管路與布設于所述機器人本體上的液壓油箱相接，所述液壓管路上安裝有由控制器進行控制的電比例控制閥和電磁換向閥，且所述電比例控制閥和電磁換向閥均與控制器相接。本實用新型與現(xiàn)有技術相比具有以下優(yōu)點:1、結構簡單且電路設計合理，投入成本低，安裝布設簡便。2、電路簡單且接線方便。3、使用操作簡便且智能化程度高。4、使用效果好且實用價值高，其能對井下環(huán)境進行自動監(jiān)測，并根據(jù)監(jiān)測結果自動完成爆破位置選取與炸藥投放處理過程，同時設置有多個自動伸縮臂，可先后完成多次炸藥包投放動作。5、適用范圍廣且推廣應用前景廣泛。綜上所述，本實用新型結構設計合理、體型小、行走速度快且使用操作簡便、使用效果好，能自動完成爆破位置選取與炸藥投放處理過程。下面通過附圖和實施例，對本實用新型的技術方案做進一步的詳細描述。

圖1為本實用新型的電路原理框圖。附圖標記說明:I一行走底盤；2 —電動行走驅動機構； 3 —電動夾具；4—自動伸縮臂；5 — GPS定位單元；6—井下環(huán)境監(jiān)測裝置；6-1—氧氣含量檢測單元；6-2—環(huán)境溫度檢測單元；6-3—可燃氣體濃度監(jiān)測單元；6-4—瓦斯?jié)舛葯z測單元；7—計數(shù)器；8—參數(shù)設置單元；9一顯示單元；10—無線通信模塊；11 一控制器；12—方向傳感器；
13—速度傳感器；14一 A/D轉換電路模塊；15—上位監(jiān)控機。
具體實施方式
[0027]如圖1所示，本實用新型包括機器人本體、帶動所述機器人本體進行前后移動且安裝在所述機器人本體底部的行走底盤1、對行走底盤I進行驅動的電動行走驅動機構2和安裝于所述機器人本體上的電子線路板，所述電動行走驅動機構2與行走底盤I之間通過傳動機構進行傳動連接。所述機器人本體上安裝有多個自動伸縮臂4，多個所述自動伸縮臂4的內端部均固定安裝在所述機器人本體上，多個所述自動伸縮臂4的外端部均安裝有用于夾持需投放定時炸藥包的電動夾具3。多個所述自動伸縮臂4沿圓周方向進行布設。所述機器人本體上還安裝有井下環(huán)境監(jiān)測裝置6。所述電子線路板上設置有控制器11、對所述機器人本體的移動位置進行定位的GPS定位單元5、對所投放定時炸藥包的數(shù)量進行自動統(tǒng)計的計數(shù)器7以及分別與控制器11相接的參數(shù)設置單元8、顯示單元9和無線通信模塊10，所述控制器11通過無線通信模塊10與位于地面上的上位監(jiān)控機15進行雙向通信，所述GPS定位單元5和計數(shù)器7均與控制器11相接。多個所述自動伸縮臂4和多個所述電動夾具3均由控制器11進行控制，且多個所述自動伸縮臂4和多個所述電動夾具3均與控制器11相接。所述電動行走驅動機構2由控制器11進行控制且其與控制器11相接。所述機器人本體上還設置有分別對其行走方向和行走速度進行實時檢測的方向傳感器12和速度傳感器13，所述電子線路板上設置有分別與方向傳感器12和速度傳感器13相接的A/D轉換電路模塊14，所述A/D轉換電路模塊14與控制器11相接。所述井下環(huán)境監(jiān)測裝置6包括氧氣含量檢測單元6-1、環(huán)境溫度檢測單元6-2、可燃氣體濃度監(jiān)測單元6-3和瓦斯?jié)舛葯z測單元6-4，所述氧氣含量檢測單元6-1、環(huán)境溫度檢測單元6-2、可燃氣體濃度監(jiān)測單元6-3和瓦斯?jié)舛葯z測單元6-4均與控制器11相接。所述控制器11為ARM微處理器。本實施例中，多個所述自動伸縮臂4的安裝高度均不同。本實施例中，多個所述自動伸縮臂4均為液壓伸縮臂，所述液壓伸縮臂包括固定安裝在所述機器人本體上且呈傾斜向布設的空心臂體和套裝在與所述空心臂體內的可伸縮臂體，所述可伸縮臂體與所述空心臂體之間通過驅動油缸進行連接，所述驅動油缸的油缸伸縮桿安裝在所述可伸縮臂體上，且所述驅動油缸的底部固定安裝在所述空心臂體上，所述驅動油缸通過液壓管路與布設于所述機器人本體上的液壓油箱相接，所述液壓管路上安裝有由控制器11進行控制的電比例控制閥和電磁換向閥，且所述電比例控制閥和電磁換向閥均與控制器11相接。實際安裝時，所述電動夾具3安裝在所述可伸縮臂體的外端部上。以上所述，僅是本實用新型的較佳實施例，并非對本實用新型作任何限制，凡是根據(jù)本實用新型技術實質對以上實施例所作的任何簡單修改、變更以及等效結構變化，均仍屬于本實用新型技術方案的保護范圍內。
權利要求1.一種煤礦救援用爆破機器人，包括機器人本體、帶動所述機器人本體進行前后移動且安裝在所述機器人本體底部的行走底盤(I )、對行走底盤(I)進行驅動的電動行走驅動機構(2)和安裝于所述機器人本體上的電子線路板，所述電動行走驅動機構(2)與行走底盤(I)之間通過傳動機構進行傳動連接，其特征在于:所述機器人本體上安裝有多個自動伸縮臂(4)，多個所述自動伸縮臂(4)的內端部均固定安裝在所述機器人本體上，多個所述自動伸縮臂(4)的外端部均安裝有用于夾持需投放定時炸藥包的電動夾具(3);多個所述自動伸縮臂(4)沿圓周方向進行布設；所述機器人本體上還安裝有井下環(huán)境監(jiān)測裝置(6);所述電子線路板上設置有控制器(11)、對所述機器人本體的移動位置進行定位的GPS定位單元(5)、對所投放定時炸藥包的數(shù)量進行自動統(tǒng)計的計數(shù)器(7)以及分別與控制器(11)相接的參數(shù)設置單元(8)、顯示單元(9)和無線通信模塊(10)，所述控制器(11)通過無線通信模塊(10)與位于地面上的上位監(jiān)控機(15)進行雙向通信，所述GPS定位單元(5)和計數(shù)器(7)均與控制器(11)相接；多個所述自動伸縮臂(4)和多個所述電動夾具(3)均由控制器(11)進行控制，且多個所述自動伸縮臂(4)和多個所述電動夾具(3)均與控制器(11)相接；所述電動行走驅動機構(2)由控制器(11)進行控制且其與控制器(11)相接；所述機器人本體上還設置有分別對其行走方向和行走速度進行實時檢測的方向傳感器(12)和速度傳感器(13)，所述電子線路板上設置有分別與方向傳感器(12)和速度傳感器(13)相接的A/D轉換電路模塊(14 )，所述A/D轉換電路模塊(14 )與控制器(11)相接；所述井下環(huán)境監(jiān)測裝置(6)包括氧氣含量檢測單元(6-1)、環(huán)境溫度檢測單元(6-2)、可燃氣體濃度監(jiān)測單元(6-3)和瓦斯?jié)舛葯z測單元(6-4)，所述氧氣含量檢測單元(6-1)、環(huán)境溫度檢測單元(6-2)、可燃氣體濃度監(jiān)測單元(6-3)和瓦斯?jié)舛葯z測單元(6-4)均與控制器(11)相接；所述控制器(11)為ARM微處理器。
2.按照權利要求1所述的一種煤礦救援用爆破機器人，其特征在于:多個所述自動伸縮臂(4)的安裝高度均不同。
3.按照權利要求1或2所述的一種煤礦救援用爆破機器人，其特征在于:多個所述自動伸縮臂(4)均為液壓伸縮臂，所述液壓伸縮臂包括固定安裝在所述機器人本體上且呈傾斜向布設的空心臂體和套裝在與所述空心臂體內的可伸縮臂體，所述可伸縮臂體與所述空心臂體之間通過驅動油缸進行連接，所述驅動油缸的油缸伸縮桿安裝在所述可伸縮臂體上，且所述驅動油缸的底部固定安裝在所述空心臂體上，所述驅動油缸通過液壓管路與布設于所述機器人本體上的液壓油箱相接，所述液壓管路上安裝有由控制器(11)進行控制的電比例控制閥和電磁換向閥，且所述電比例控制閥和電磁換向閥均與控制器(11)相接。
專利摘要本實用新型公開了一種煤礦救援用爆破機器人，包括機器人本體、行走底盤、電動行走驅動機構和電子線路板，機器人本體上安裝有多個自動伸縮臂，多個自動伸縮臂內端部均固定安裝在機器人本體上且其外端部均安裝有用于夾持需投放炸藥包的電動夾具；多個自動伸縮臂沿圓周方向布設；機器人本體上還安裝有井下環(huán)境監(jiān)測裝置；電子線路板上設置有控制器、GPS定位單元、對所投放定時炸藥包的數(shù)量進行自動統(tǒng)計的計數(shù)器以及參數(shù)設置單元、顯示單元和無線通信模塊，控制器通過無線通信模塊與位于地面上的上位監(jiān)控機進行雙向通信。本實用新型結構設計合理、體型小、行走速度快且使用操作簡便、使用效果好，能自動完成爆破位置選取與炸藥投放處理過程。
文檔編號B25J18/02GK202943640SQ20122061482
公開日2013年5月22日 申請日期2012年11月19日 優(yōu)先權日2012年11月19日
發(fā)明者介艷良 申請人:西安擴力機電科技有限公司