[实用新型]一种井下水仓清淤智能机器人

权利要求书

1.一种井下水仓清淤智能机器人，包括远程集控后台、主控制器、本地监控后台、通信系统、机器人电控系统和机器人机械机构系统，其特征在于：所述远程集控后台包括远程操作站和主控器，所述本地监控后台包括现场遥控操作APP，所述通信系统包括无线Mesh通信网络，所述机器人电控系统包括电机及其驱动模块、智能检测模块、视觉采集模块、语言交互模块、超声波测距模块和红外模块，所述智能检测模块包括多传感器和避障检测子模块，所述机器人机械机构系统包括机架总成、物料收集机构、驱动马达、升降油缸、转向油缸、人工控制台、行走底盘、油泵电机、输送泵出口和液压系统，其中：

机架总成承载整个机器人机械机构系统；

物料收集机构为螺旋集料，提斗输送至主料斗，适合浓度变化大的物料的运送，保证现场煤泥清理干净，其摆动角度为120°，输送机和螺旋集料组合成一体，升降行程可达500mm，以便适应各种条件下物料的收集；

驱动马达用于驱动物料收集机构；

升降油缸用于控制物料收集机构完成升降动作；

转向油缸用于机器人机械机构系统转向，其转弯半径小于2m；

人工控制台用于人工控制机器人机械机构系统；

行走底盘用于机器人机械机构系统进行正常行动，行走底盘为液压四轮驱动，其爬坡能力为±18度；

油泵电机用于为机器人机械机构系统提供动力；

输送泵出口用于排淤，采用柱塞泥浆泵输送煤泥，浓度高，颗粒大，距离远，水平距离不低于1000米，垂直150米，输送颗粒≤30mm，流量30m3/h。

2.根据权利要求1所述的一种井下水仓清淤智能机器人，其特征在于：所述主控制器外围扩展电路设计是根据智能清淤机器人功能需求进行确定的，其主要元件包括4G通讯模块、wifi通讯模块、2.4Ghz通讯模块、以太网通讯模块、LVDS通讯口、232通讯口及485通讯口。

3.根据权利要求1所述的一种井下水仓清淤智能机器人，其特征在于：所述主控器与底盘控制器相连，且底盘控制器控制行走底盘动作。

4.根据权利要求1所述的一种井下水仓清淤智能机器人，其特征在于：所述行走底盘的控制系统由四台电机及其驱动器组成，通过底盘控制器控制四台电机进行不同状态的运动，从而完成差速转向功能。

5.根据权利要求1所述的一种井下水仓清淤智能机器人，其特征在于：所述行走底盘控制系统的电机选用矿用防爆电机，单台电机的额定参数具体如下：额定电压为660V，扭矩为75N.m；

电机控制采用先进的磁场定向控制方式，通过对电机速度、电流、位置灯变化量进行闭环控制，从而保证了电机运行的鲁棒性、稳定性和快速响应性；

已完成电机及驱动器的空载及带载的地面联调试验，包括正转、反转、急停，以及保护功能测试，包括过流保护、过压保护、欠压保护。

6.根据权利要求1所述的一种井下水仓清淤智能机器人，其特征在于：所述智能检测模块通过多传感器采集信号，所述多传感器包括视觉、超声波、红外线、光敏、雷达传感器。

7.根据权利要求1所述的一种井下水仓清淤智能机器人，其特征在于：所述避障检测子模块包括：障碍物探测、信息处理和避障策略。

8.根据权利要求1所述的一种井下水仓清淤智能机器人，其特征在于：所述液压系统在每一个工作装置的液压回路中都增加了两个梭阀和两个比例减压阀；

当控制操作手柄时，电液比例控制回路被隔离；当操作电液比例控制回路时，手柄操作液压回路被隔离，其中，隔离是通过梭阀来实现的。