[发明专利]一种矿用智能双臂液压吊装机器人及其控制方法

说明书

本发明公开了一种矿用智能双臂液压吊装机器人及其控制方法，通过控制三个可伸缩液压缸的伸缩长度变化，配合可伸缩液压缸两端的转动接头，使得动平台相对定平台产生三向的位移，吊装工件；中间支链限制了动平台在驱动支链作用下位移过程中绕自身中心轴的转动。旋转底座、一级转头和二级转头使得吊钩具有三向的转动自由度。上述结构使得本发明可灵活控制工件的坐标和位姿；同时三个可伸缩液压缸的长度不同，配合可伸缩液压缸两端的转动接头，设备体积小巧，承重能力强，在吊装时节省空间，尤其适用于矿井中的使用需求。本发明还具有基于深度学习的模糊控制系统，实现智能自动控制。综上，本发明操作便捷，吊装位置精度高，安全可靠。

技术领域

本发明属于矿业设备领域，特别涉及一种矿用智能双臂液压吊装机器人及其控制方法。

背景技术

现在矿井下工作的各种大型机械设备，在运输到矿井下之前一般都需要进行拆除，然后到矿井下在进行人工现场安装，而对于这些少则几吨大则十几吨重的机械设备而言，如果在陆地上可以借助各种起重机，起吊机进行完成，而在矿井下大多数是采用平板车把部件运到组装室，把部件组装成一个个组装体，然后再把一个个组装体输送到安装位置进行组装。

煤矿下用的很多设备，比如液压支架都在30吨左右，起支撑煤矿顶板的作用。在其下面是采煤的机组，可是大多数矿井都比较小，导致采煤用的液压支架要先进行分解运输到井下再进行组装，而目前国内各煤矿进行液压支架的组装普遍使用简易工具，而且需要人员在起吊设备下进行指挥来完成安装，传统的方法不仅要投入大量的劳动力和劳动强度，而且劳动效率低下，同时对吊起的设备进行组装和拆除时位置的调整极其的不方便，最后由于是现场作业操作人员的安全也受到了很大的威胁。

发明内容

为解决上述问题，本发明提供一种矿用智能双臂液压吊装机器人及其控制方法，能够自动化在矿井下完成各类矿用设备组件的吊装，操作便捷，吊装位置精度高，安全可靠。

技术方案：本发明提出一种矿用智能双臂液压吊装机器人，包括可移动的工作平台和两个位于工作平台上方的液压臂；

每个所述液压臂包括旋转底座、定平台和动平台；其中旋转底座的转轴垂直于工作平台所在平面；所述定平台固定在旋转底座上；所述定平台所在平面垂直于工作平台所在平面；

每个所述液压臂还包括三个驱动支链；每个所述驱动支链包括一个可伸缩液压缸；所述可伸缩液压缸的一端通过第一转动接头连接定平台，另一端通过第二转动接头连接动平台；三个所述第一转动接头在定平台所在平面为三角形布置；三个所述第二转动接头在动平台所在平面为三角形布置；

每个所述液压臂还包括一个中间支链；所述中间支链包括中间支杆；所述中间支杆的一端通过第三转动接头连接定平台；所述第三转动接头可沿中间支杆相对滑动，且第三转动接头位于三个所述第一转动接头的三角形连接区域内；另一端固定在动平台上，且位于三个所述第二转动接头的三角形连接区域内；所述中间支杆与每个可伸缩液压缸两两位于同一平面；

所述动平台上设置有一级转头；所述一级转头的转轴平行于中间支杆；所述一级转头上设置有二级转头；所述二级转头的转轴垂直于旋转底座的转轴，且二级转头的转轴垂直于一级转头的转轴；所述二级转头上设置有吊钩。

进一步，所述第一转动接头及第三转动接头是虎克铰；所述第二转动接头是复合球铰链；所述第三转动接头包括外圈和位于外圈内的内圈；所述外圈的两侧分别设置有一个外圈转轴，两个所述外圈转轴连接在定平台上，且两个所述外圈转轴同轴；所述内圈的两侧分别设置有一个内圈转轴，两个所述内圈转轴连接在外圈上；两个所述内圈转轴同轴且垂直于外圈转轴；所述内圈内侧设置有滑块；所述中间支杆上设置有沿中间支杆方向延伸的滑槽；所述中间支杆位于内圈内，且滑块对应嵌入滑槽内。

进一步，所述工作平台的底部设置有移动轮机构和可伸缩的液压支撑柱。