[发明专利]一种抱式矿用提升机巡检机器人

说明书

技术领域

本发明涉及一种机器人机构，尤其是一种适用于煤矿用提升机检测和维修的抱式矿用提升机巡检机器人。

背景技术

矿用提升机主要用于矿井下调度矿车及其它辅助牵引用，亦可用于煤矿、冶金矿山、建筑工地等场合作拖运、提升工作或其他辅助搬运工作，但不得作载人使用。

但是目前矿用提升机的检测和维护方式比较落后，一般采用卷扬机或其他升降设备安装载人平台人为检查，因此会增加人工危险。近几年兴起的爬升机器人一般采用电磁驱动摩擦轮压紧是机器人连续爬升或者利用气动元件加紧蠕动爬升或者利用卡爪抓紧桥梁构建实现连续爬升，而后利用其携带的检测和喷漆设备对桥梁进行检查和维护，而这些压紧或抓紧的固定方式并不适用于提升机的检测，无论上述那种固定方式，必定会对提升机揽绳或钢材表面的喷漆或保护层造成破坏。并且这些机器人存在重量大，活动不够灵活，能耗大等缺点。因此此类机器人在检查和维护提升机上并未取得广泛应用。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种适用于煤矿用提升机检测和维修的抱式煤矿提升机巡检机器人。

本发明是通过以下技术方案实现的：

一种抱式煤矿提升机巡检机器人，其整体分上下两个结构相同的机械手部分，两个机械手部分各自包括两个左右对称设置的机械爪，每个机械爪分别包括多个关节，多个关节通过销轴依次串联连接，其中，位于末端的关节通过销轴安装在背板上；同时各个关节之间外侧通过弹簧连接，各个关节之间内侧由钢丝绳依次串联，且钢丝绳穿过背板上的通孔连接在卷扬滚筒上；所述卷扬滚筒的两轴端通过轴承座固定在背板的背面，且卷扬滚筒的一端通过联轴器与固定在背板的背面的卷扬电机的输出轴连接，卷扬电机通过联轴器带动卷扬滚筒旋转；通过卷扬电机带动钢丝绳拉紧与松开，同时在弹簧回复力的作用下，控制机械爪的开合动作；

两个机械手部分通过曲柄滑块机构上下连接，其中，曲柄滑块机构包括曲柄、连杆和滑块，滑块通过机架固定在下机械手部分的背板背面上，曲柄设置在上机械手部分的背板背面上，且曲柄的旋转中心轴通过减速机与提升电机连接，减速机和提升电机固定在上机械手部分的背板背面上，连杆的一端与滑块铰接，连杆的另一端与曲柄铰接；两个机械手部分还通过滑杆滑块机构上下连接，其中，滑杆滑块机构包括滑杆和滑块，滑杆的一端与其中一机械手部分的背板背面固定，滑杆的另一端通过滑块与另一机械手部分的背板背面滑动连接；通过曲柄滑块机构实现两个机械手部分沿滑杆相对上下运动。

在上述技术方案中，每个机械爪分别包括四个关节。

在上述技术方案中，每个机械爪分别包括一个指尖关节和三个中间关节，指尖关节和三个中间关节通过销轴依次串联连接，其中，位于末端的中间关节通过销轴安装在背板上；同时，指尖关节和与其相连的中间关节以及个中间关节之间外侧通过弹簧连接，指尖关节和与其相连的中间关节以及个中间关节之间内侧由钢丝绳依次串联。

在上述技术方案中，指尖关节整体近似三角形，且指尖关节的指尖向内弯曲，中间关节为长方体结构。

在上述技术方案中，曲柄为圆盘形曲柄，连杆的一端与圆盘形曲柄的边缘铰接。

在上述技术方案中，上机械手部分的背板背面的两侧对称设置有固定块，下机械手部分的背板背面的两侧对称设置有滑块，固定块和滑块之间通过两个相互平行的滑杆连接，滑杆的顶端与上机械手部分的背板背面的固定块固定，滑杆的下端与下机械手部分的背板背面的滑块滑动连接。

抱式煤矿提升机巡检机器人的运行方法：上机械手部分的卷扬电机带动钢丝绳拉紧，使上机械手的两个机械爪抱紧提升机立柱；然后以上机械手部分为固定点利用曲柄滑块机构将下机械手部分提起(此时下机械手部分为松开状态)，提升至最高点时下机械手部分的卷扬电机带动钢丝绳拉紧，使下机械手的两个机械爪抱紧提升机立柱；然后上机械手部分的卷扬电机带动钢丝绳松开，在弹簧的回复力作用下使上机械手的两个机械爪松开提升机立柱；然后以下机械手部分为支撑点再次利用曲柄滑块机构实现上机械手部分的向上运动，如此交替运动，实现整机的提升。

所述抱式煤矿提升机巡检机器人在矿用提升机的检测和维护中的应用。

本发明的优点和有益效果为：