[实用新型]一种用于煤矿隧道安全检测的机器人

说明书

本实用新型公开了一种用于煤矿隧道安全检测的机器人，包括履带式行走机构以及用于煤矿隧道的安全检测装置和安全救生装置，所述履带式行走机构上设置有用于安装安全检测装置和安全救生装置的自稳云台；所述安全检测装置包括密封设置在履带式行走机构中后方的传感器组件，所述传感器组件包括红外热成像仪和瓦斯检测仪；所述安全救生装置包括密封设置的生命探测仪以及工作在超短波频段的无线电对讲机通信系统。本实用新型提供的用于煤矿隧道安全检测的机器人提升了煤矿隧道中瓦斯、电气线路的安全隐患排查的工作效率，解决了煤矿隧道发生坍塌事故时，对被埋幸存者搜救工作因搜救范围过大，搜救队员搜救方向不明确导致搜救时间被浪费的问题。

技术领域

本实用新型属于机器人技术领域，具体涉及一种用于煤矿隧道安全检测的机器人。

背景技术

为了提高煤矿隧道的安全性，用机器人代替人工巡检越来越成为一种趋势。在隧道中需要安全可靠的性能、较长的运行时间以及有效避开或跨越障碍物，因此巡检机器人必须解决好机械结构、导航与定位技术、通讯、线路检测与故障定位等关键技术。

目前出现的地下隧道巡检机器人并不能到达实际使用的性能要求。如2012年由杭州市电力局和浙江大学共同研发的隧道巡检智能机器人，该机器人采用轮式移动结构，越障能力较差，只能在大型的地面相对平缓的隧道中进行工作。如连续工作时间较短，只能维持1小时左右；远程主机与机器人之间无线通信的允许最大距离（十米以内）较短，当机器人在隧道中处于非自主运行模式时，大大的限制了工作空间；机器人大部分电子器件暴露在外，防水性能较差，当其工作在滴水现象发生的隧道中，会对机器人的正常运行产生极大的影响，甚至无法完成隧道检测工作。

实用新型内容

本实用新型的用于煤矿隧道安全检测的机器人的目的在于利用如今可用的先进技术改进巡检机器人的行走机构、通讯功能，提升机器人抵抗恶劣环境的能力，创新供能方式，以解决如今煤矿隧道巡检机器人存在的较明显的技术问题。

本实用新型要解决的上述技术问题所采用的新的技术方案是这样实现的：

一种用于煤矿隧道安全检测的机器人，包括履带式行走机构以及用于煤矿隧道的安全检测装置和安全救生装置，

所述的履带式行走机构上设置有用于安装安全检测装置和安全救生装置的自稳云台；

所述的安全检测装置包括密封设置在所述履带式行走机构中后方的传感器组件，所述的传感器组件包括红外热成像仪和瓦斯检测仪；

所述安全救生装置包括密封设置的生命探测仪以及工作在超短波频段的无线电对讲机通信系统。

进一步地，所述的履带式行走机构包括车身、对称设置在所述车身两侧的履带驱动系统，每个履带驱动系统均包括履带、链轮、传动轴、电机、减速器、主齿轮和从齿轮，所述电机通过减速器与主齿轮连接；所述传动轴通过从齿轮与主齿轮连接；所述履带通过链轮与传动轴连接，获得同侧电机的动力；两传动轴之间穿过地连接设置有支撑轴。

进一步地，所述的生命探测仪加载在传感器组件之上，所述无线电对讲机通信系统附着在传感器组件底部。

进一步地，所述的安全检测装置还包括安装在所述履带式行走机构上方前部的具有冷却作用的液氮弹。

进一步地，所述的自稳云台包括三轴自稳云台、PID控制系统，所述的PID控制系统通过自适应PID算法，在越障过程中实现履带式行走机构和三轴自稳云台相互协调配合，控制三轴自稳云台旋转保证所搭载设备的检测角度与被检测物体相对静止，完成前行、后退、转弯和越障时的位姿控制。

进一步地，所述的瓦斯检测仪采用光学瓦斯检测仪。光学瓦斯检测仪测量精度高、操作简单快捷、使用方便等特点。主要用于存在易燃、易爆可燃性气体混合物的工作环境中测量瓦斯浓度。