一种应急救援探测机器人的制作方法



1.本发明涉及矿山救援探测技术领域,具体是一种应急救援探测机器人。


背景技术:



2.矿山主要包括一个或多个采矿车间(或称坑口、矿井、露天采场等)和一些辅助车间,大部分矿山还包括选矿场(洗煤厂)。在矿山开采时,为了确保工作人员的安全,均配置有应急救援机器人。
3.现有的应急救援机器人分为地面移动和飞行移动两种方式,但矿山地形复杂,对地面移动的急救援机器人的增加了难度,且对于飞行移动的应急救援机器人不能够对其进行有效的防护,但矿山有碎石掉落时,会直接对应急救援机器人造成损坏,影响机器人的探测。
4.针对以上问题,本发明提供了一种应急救援探测机器人,以解决上述问题。


技术实现要素:



5.为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:一种应急救援探测机器人,包括:
6.底座;
7.驱动柱,圆周布设在所述底座的外壁,且其内部顶端竖直固定有螺旋电机,其内部底端水平固定有支护电机;
8.螺旋桨,固定在所述螺旋电机的输出端,用于驱动底座进行飞行作业;
9.控制器,固定在所述底座内部,用于控制装置的运行动作;
10.安装架,固定在所述驱动柱的外壁,且其远离所述驱动柱的一端固定有环形架;
11.支撑杆件,固定在所述底座的上端面中心位置,且其内部设置有弹簧,用于使其滑动端进行伸缩;
12.防护组件,被配置为多个,多个所述防护组件之间采用铰接方式,且位于边缘位置的防护组件一端铰接在所述环形架上;以及
13.支护组件,安装在所述支护电机输出端上。
14.进一步,优选的,多个所述防护组件通过铰接构成弧形防护顶,且位于中间位置的防护组件固定在所述支撑杆件的输出端,远离所述支撑杆件的防护组件的一端铰接在所述环形架上,且其与所述控制器电性连接。
15.进一步,优选的,所述防护组件包括:
16.防护板;
17.压力感应器,固定在所述防护板内部;
18.转动组件,被配置为两组,分别设置在所述防护板相邻的两侧;以及
19.连接柱,被配置为两个,固定在所述防护板另外两侧,且每个所述连接柱均位于所述防护板一侧的中间位置。
20.进一步,优选的,所述防护板上端面固定有缓冲垫,用于对防护板进行初步防护,
且所述防护板底部开设有过线孔,所述过线孔与所述压力感应器相对应,且所述防护板内部还等距开设有多个气流孔,便于螺旋桨产生气流流动。
21.进一步,优选的,所述转动组件包括:
22.固定环,被配置为两个,对称布设在所述防护板的一侧;以及
23.转动柱,转动设置在所述固定环内部,且其与所述固定环之间圆周布设有多个弹性片。
24.进一步,优选的,所述转动柱中间位置开设有腰型槽,且每个所述防护组件内的所述腰型槽的初始角度均不同,便于使多个所述防护组件在禁止状态下构成弧形防护板,且所述腰型槽在长度方向上对称设置有复位弹簧。
25.进一步,优选的,所述连接柱两端对称固定有凸台,所述凸台远离所述连接柱的一端面固定有滑动柱,所述滑动柱滑动设置在所述腰型槽内,且所述滑动柱两侧开设有平行面,所述平行面与两个所述复位弹簧分别连接。
26.进一步,优选的,所述支护组件包括:
27.支护件,一端固定在所述支护电机的输出端,且其长度方向均朝向底座的轴心位置;
28.支护座,滑动设置在所述支护件的另一端,且与所述支护件之间连接有缓冲弹簧,且其远离所述支护件的一端内部开设有摆动槽;
29.支护杆,对称设置在所述支护座的两侧,且其远离所述支护座的一端转动设置有转轴;以及
30.缓冲组件,摆动设置在所述摆动槽内,且与所述转轴之间设置有支护弹簧。
31.进一步,优选的,所述缓冲组件包括:
32.缓冲座,一端采用摆动杆铰接在所述摆动槽内;
33.伸缩柱,被配置为多个,等距布设在所述缓冲座内;以及
34.弧形护板,凹面一侧铰接在所述伸缩柱远离所述缓冲座的一端,且其远离所述伸缩柱的一侧固定有柔性垫。
35.进一步,优选的,所述摆动杆与所述摆动槽之间圆周布设有多个摩擦柱,所述弧形护板为弹性材质。
36.与现有技术相比,本发明提供了一种应急救援探测机器人,具备以下有益效果:
37.本发明中,在进行正常飞行时,支护组件通过支护电机始终与驱动柱保持 90
°
夹角,从而在飞行探测时进行侧向的防护,避免飞行时与矿山侧壁接触从而对探测机器人造成损坏,且当矿山有碎石意外落下时,碎石先与防护组件接触,从而使多个防护组件组成的弧形防护板发生形变,从而对碎石进行缓冲,避免其对探测机器人造成损坏,且当碎石与防护组件接触时,还能够通过压力感应器所受压力的大小去判断碎石下落的大致方位,从而向控制器传输信号,使螺旋桨驱动探测机器人向碎石下落方位进行移动,进一步的降低碎石对防护组件的下落力度,且此时支护电机驱动位于下落方位的支护组件,使其与移动方向保持平行状态,从而当碎石力度过大时,能够在将探测机器人击落时不会直接与地面接触,而是通过支护组件与地面接触进行缓冲,提高了探测机器人的安全性。
附图说明
38.图1为一种应急救援探测机器人的整体示意图;
39.图2为一种应急救援探测机器人的防护组件示意图;
40.图3为一种应急救援探测机器人的支护组件示意图;
41.图4为一种应急救援探测机器人的受力方向示意图;
42.图中:1、底座;2、驱动柱;3、螺旋桨;4、控制器;5、安装架;6、环形架; 7、支撑杆件;8、防护组件;9、支护组件;81、防护板;811、气流孔;812、过线孔;82、缓冲垫;83、压力感应器;84、固定环;841、转动柱;842、弹性片;843、腰型槽;844、复位弹簧;85、连接柱;851、凸台;852、滑动柱; 91、支护座;911、摆动槽;92、支护杆;93、转轴;94、支护弹簧;95、缓冲组件;951、缓冲座;952、摩擦柱;953、伸缩柱;954、弧形护板;955、柔性垫。
具体实施方式
43.参照图1~4,本发明提供一种技术方案:一种应急救援探测机器人,包括:
44.底座1;
45.驱动柱2,圆周布设在所述底座1的外壁,且其内部顶端竖直固定有螺旋电机,其内部底端水平固定有支护电机;
46.螺旋桨3,固定在所述螺旋电机的输出端,用于驱动底座1进行飞行作业;
47.控制器4,固定在所述底座1内部,用于控制装置的运行动作;
48.安装架5,固定在所述驱动柱2的外壁,且其远离所述驱动柱2的一端固定有环形架6;
49.支撑杆件7,固定在所述底座1的上端面中心位置,且其内部设置有弹簧,用于使其滑动端进行伸缩;
50.防护组件8,被配置为多个,多个所述防护组件8之间采用铰接方式,且位于边缘位置的防护组件8一端铰接在所述环形架6上;以及
51.支护组件9,安装在所述支护电机输出端上。
52.需要注意的是,所述底座四周均安装有探测头(图中未示出),用于进行探测。
53.在本实施例中,多个所述防护组件8通过铰接构成弧形防护顶,且位于中间位置的防护组件8固定在所述支撑杆件7的输出端,远离所述支撑杆件7的防护组件8的一端铰接在所述环形架6上,且其与所述控制器4电性连接。
54.作为较佳的实施例,所述防护组件8包括:
55.防护板81;
56.压力感应器83,固定在所述防护板81内部;
57.转动组件,被配置为两组,分别设置在所述防护板81相邻的两侧;以及
58.连接柱85,被配置为两个,固定在所述防护板81另外两侧,且每个所述连接柱85均位于所述防护板81一侧的中间位置。
59.作为较佳的实施例,所述防护板81上端面固定有缓冲垫82,用于对防护板81进行初步防护,且所述防护板81底部开设有过线孔812,所述过线孔812与所述压力感应器83相对应,且所述防护板81内部还等距开设有多个气流孔811,便于螺旋桨3产生气流流动。
60.也就是说,当矿山有碎石意外落下时,碎石先与防护组件8接触,并对探测机器人
施加一个向碎石下落方向的被动移动的趋势,此时防护组件8能够通过压力感应器83感应多个防护组件8受力的不同去判断碎石下落的大致方位,从而通过控制器4使螺旋桨3驱动探测机器人向碎石下落方位进行移动,改被动移动为主动移动,从而提高防护组件8的缓冲效果。
61.作为较佳的实施例,所述转动组件包括:
62.固定环84,被配置为两个,对称布设在所述防护板81的一侧;以及
63.转动柱841,转动设置在所述固定环84内部,且其与所述固定环84之间圆周布设有多个弹性片842。
64.作为较佳的实施例,所述转动柱841中间位置开设有腰型槽843,且每个所述防护组件8内的所述腰型槽843的初始角度均不同,便于使多个所述防护组件8在禁止状态下构成弧形防护板,且所述腰型槽843在长度方向上对称设置有复位弹簧844。
65.作为较佳的实施例,所述连接柱85两端对称固定有凸台851,所述凸台851 远离所述连接柱85的一端面固定有滑动柱852,所述滑动柱852滑动设置在所述腰型槽843内,且所述滑动柱852两侧开设有平行面,所述平行面与两个所述复位弹簧844分别连接。
66.也就是说,当碎石落在防护组件8上时,与碎石直接接触的防护组件8先进行受力,从而通过碎石的力度进行位移,此时与碎石接触的防护组件8带动剩余的防护组件8共同进行位移,且位移时,通过转动柱841和滑动柱852共同作用下,使多个防护组件8之间发生转动,并通过弹性片842和复位弹簧844 产生与转动方向相反的力度,从而对碎石进行缓冲。
67.作为较佳的实施例,所述支护组件9包括:
68.支护件,一端固定在所述支护电机的输出端,且其长度方向均朝向底座1 的轴心位置;
69.支护座91,滑动设置在所述支护件的另一端,且与所述支护件之间连接有缓冲弹簧,且其远离所述支护件的一端内部开设有摆动槽911;
70.支护杆92,对称设置在所述支护座91的两侧,且其远离所述支护座91的一端转动设置有转轴93;以及
71.缓冲组件95,摆动设置在所述摆动槽911内,且与所述转轴93之间设置有支护弹簧94。
72.作为较佳的实施例,所述缓冲组件95包括:
73.缓冲座951,一端采用摆动杆铰接在所述摆动槽911内;
74.伸缩柱953,被配置为多个,等距布设在所述缓冲座951内;以及
75.弧形护板954,凹面一侧铰接在所述伸缩柱953远离所述缓冲座951的一端,且其远离所述伸缩柱953的一侧固定有柔性垫955。
76.需要注意的是,在进行正常飞行时,支护组件9通过支护电机始终与驱动柱2保持90
°
夹角,从而在飞行探测时进行侧向的防护,当碎石意外落下时,此时支护电机驱动位于下落方位的支护组件9,使其与移动方向保持平行状态,从而当碎石力度过大时,能够在将探测机器人击落时不会直接与地面接触,而是通过支护组件9与地面接触进行缓冲,提高了探测机器人的安全性。
77.作为较佳的实施例,所述摆动杆与所述摆动槽911之间圆周布设有多个摩擦柱952,所述弧形护板954为弹性材质。
78.需要注意的是,当弧形护板954与矿山接触时,其发生轻微形变,从而避免直接的刚性接触,对装置影响较大,且通过摩擦柱952能够提高摆动杆与摆动槽911之间的动摩擦力,从而进一步提高缓冲效果。
79.具体的,在进行正常飞行时,支护组件9通过支护电机始终与驱动柱2保持90
°
夹角,从而在飞行探测时进行侧向的防护,避免飞行时与矿山侧壁接触从而对探测机器人造成损坏,且当矿山有碎石意外落下时,碎石先与防护组件8 接触,从而使多个防护组件8组成的弧形防护板发生形变,从而对碎石进行缓冲,避免其对探测机器人造成损坏,且当碎石与防护组件8接触时,还能够通过压力感应器83所受压力的大小去判断碎石下落的大致方位,从而向控制器4 传输信号,使螺旋桨3驱动探测机器人向碎石下落方位进行移动,进一步的降低碎石对防护组件8的下落力度,且此时支护电机驱动位于下落方位的支护组件9,使其与移动方向保持平行状态,从而当碎石力度过大时,能够在将探测机器人击落时不会直接与地面接触,而是通过支护组件9与地面接触进行缓冲,提高了探测机器人的安全性。
80.以上所述的,仅为本发明较佳的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变,都应涵盖在本发明的保护范围之内。

技术特征:


1.一种应急救援探测机器人,其特征在于:包括:底座(1);驱动柱(2),圆周布设在所述底座(1)的外壁,且其内部顶端竖直固定有螺旋电机,其内部底端水平固定有支护电机;螺旋桨(3),固定在所述螺旋电机的输出端,用于驱动底座(1)进行飞行作业;控制器(4),固定在所述底座(1)内部,用于控制装置的运行动作;安装架(5),固定在所述驱动柱(2)的外壁,且其远离所述驱动柱(2)的一端固定有环形架(6);支撑杆件(7),固定在所述底座(1)的上端面中心位置,且其内部设置有弹簧,用于使其滑动端进行伸缩;防护组件(8),被配置为多个,多个所述防护组件(8)之间采用铰接方式,且位于边缘位置的防护组件(8)一端铰接在所述环形架(6)上;以及支护组件(9),安装在所述支护电机输出端上。2.根据权利要求1所述的一种应急救援探测机器人,其特征在于:多个所述防护组件(8)通过铰接构成弧形防护顶,且位于中间位置的防护组件(8)固定在所述支撑杆件(7)的输出端,远离所述支撑杆件(7)的防护组件(8)的一端铰接在所述环形架(6)上,且其与所述控制器(4)电性连接。3.根据权利要求2所述的一种应急救援探测机器人,其特征在于:所述防护组件(8)包括:防护板(81);压力感应器(83),固定在所述防护板(81)内部;转动组件,被配置为两组,分别设置在所述防护板(81)相邻的两侧;以及连接柱(85),被配置为两个,固定在所述防护板(81)另外两侧,且每个所述连接柱(85)均位于所述防护板(81)一侧的中间位置。4.根据权利要求3所述的一种应急救援探测机器人,其特征在于:所述防护板(81)上端面固定有缓冲垫(82),用于对防护板(81)进行初步防护,且所述防护板(81)底部开设有过线孔(812),所述过线孔(812)与所述压力感应器(83)相对应,且所述防护板(81)内部还等距开设有多个气流孔(811),便于螺旋桨(3)产生气流流动。5.根据权利要求3所述的一种应急救援探测机器人,其特征在于:所述转动组件包括:固定环(84),被配置为两个,对称布设在所述防护板(81)的一侧;以及转动柱(841),转动设置在所述固定环(84)内部,且其与所述固定环(84)之间圆周布设有多个弹性片(842)。6.根据权利要求5所述的一种应急救援探测机器人,其特征在于:所述转动柱(841)中间位置开设有腰型槽(843),且每个所述防护组件(8)内的所述腰型槽(843)的初始角度均不同,便于使多个所述防护组件(8)在禁止状态下构成弧形防护板,且所述腰型槽(843)在长度方向上对称设置有复位弹簧(844)。7.根据权利要求6所述的一种应急救援探测机器人,其特征在于:所述连接柱(85)两端对称固定有凸台(851),所述凸台(851)远离所述连接柱(85)的一端面固定有滑动柱(852),所述滑动柱(852)滑动设置在所述腰型槽(843)内,且所述滑动柱(852)两侧开设有平行面,
所述平行面与两个所述复位弹簧(844)分别连接。8.根据权利要求1所述的一种应急救援探测机器人,其特征在于:所述支护组件(9)包括:支护件,一端固定在所述支护电机的输出端,且其长度方向均朝向底座(1)的轴心位置;支护座(91),滑动设置在所述支护件的另一端,且与所述支护件之间连接有缓冲弹簧,且其远离所述支护件的一端内部开设有摆动槽(911);支护杆(92),对称设置在所述支护座(91)的两侧,且其远离所述支护座(91)的一端转动设置有转轴(93);以及缓冲组件(95),摆动设置在所述摆动槽(911)内,且与所述转轴(93)之间设置有支护弹簧(94)。9.根据权利要求8所述的一种应急救援探测机器人,其特征在于:所述缓冲组件(95)包括:缓冲座(951),一端采用摆动杆铰接在所述摆动槽(911)内;伸缩柱(953),被配置为多个,等距布设在所述缓冲座(951)内;以及弧形护板(954),凹面一侧铰接在所述伸缩柱(953)远离所述缓冲座(951)的一端,且其远离所述伸缩柱(953)的一侧固定有柔性垫(955)。10.根据权利要求9所述的一种应急救援探测机器人,其特征在于:所述摆动杆与所述摆动槽(911)之间圆周布设有多个摩擦柱(952),所述弧形护板(954)为弹性材质。

技术总结


本发明公开了一种应急救援探测机器人,其涉及矿山救援探测技术领域,包括底座;驱动柱,圆周布设在所述底座的外壁,且其内部顶端竖直固定有螺旋电机,其内部底端水平固定有支护电机;螺旋桨,固定在所述螺旋电机的输出端,用于驱动底座进行飞行作业;控制器,固定在所述底座内部,用于控制装置的运行动作;安装架,固定在所述驱动柱的外壁,且其远离所述驱动柱的一端固定有环形架;支撑杆件,固定在所述底座的上端面中心位置,且其内部设置有弹簧,用于使其滑动端进行伸缩;防护组件,被配置为多个,多个所述防护组件之间采用铰接方式,且位于边缘位置的防护组件一端铰接在所述环形架上;以及支护组件,安装在所述支护电机输出端上。安装在所述支护电机输出端上。安装在所述支护电机输出端上。


技术研发人员:

刘英杰 齐庆杰 柴佳美 孙立峰 仙文豪 刘思昀 李丹 程会锋 马天放 王月

受保护的技术使用者:

煤炭科学研究总院有限公司

技术研发日:

2022.08.26

技术公布日:

2022/11/22

本文发布于:2022-11-24 15:40:57,感谢您对本站的认可!

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