[发明专利]一种矿井自动排水机器人系统

权利要求书

1.一种矿井自动排水机器人系统，其特征在于，包括：排水机器人、排水机构、电缆机构；所述排水机器人上设有控制器以及与所述控制器电连接的：气体检测传感器、水压传感器、电机及液压泵组件、用于检测前方和侧方障碍物的避障机构、用于与地面监控中心交互的无线通讯模块；

所述排水机器人底部设有液压渣浆泵和履带底盘，并且所述液压渣浆泵设置于左右两侧的所述履带底盘之间，所述控制器连有第一液压阀组和第二液压阀组，所述第一液压阀组分别与所述电机及液压泵组件、所述液压渣浆泵连接，所述第二液压阀组分别与所述电机及液压泵组件和所述履带底盘连接，所述电机及液压泵组件连有液压油箱；

所述排水管路机构包括：若干软管连接成的排水管路，用于与矿井排水系统连接，所述排水管路上至少接有一个软管快速接头，用于与所述排水机器人上设置的排水口连接以实现排水；

所述电缆机构包括：电缆、电缆绞车、绞车控制箱，其中，所述电缆与所述排水机器人电连接用于供电，所述绞车控制箱与所述控制器电连接，所述绞车控制箱用于控制电缆绞车以调整所述电缆的输出长度。

2.根据权利要求1所述的矿井自动排水机器人系统，其特征在于，所述避障机构包括：分别设置于所述排水机器人左右两侧的侧向避障组件，所述侧向避障组件包括：超声波传感器、红外传感器，所述超声波传感器、所述红外传感器分别与所述控制器电连接；所述履带底盘上刚性连接有第一连接板，所述超声波传感器、所述红外传感器设置于所述第一连接板上，所述第一连接板上设有防护外壳，用于保护所述超声波传感器和所述红外传感器。

3.根据权利要求1所述的矿井自动排水机器人系统，其特征在于，所述避障机构包括：设置于所述排水机器人正面的正向避障组件，所述正向避障组件包括俯仰舵机组件，所述俯仰舵机组件连有云台，所述云台连有声呐、摄像仪和补光灯，所述控制器电连接有旋转电机组件、所述俯仰舵机组件、所述声呐、所述摄像仪和所述补光灯，所述旋转电机组件与所述云台连接；

所述正向避障机构连有第二连接板，并通过所述第二连接板刚性连接在所述履带底盘上。

4.根据权利要求1所述的矿井自动排水机器人系统，其特征在于，所述气体传感器连有浮漂，用于支撑所述气体传感器漂浮在水面；

所述气体传感器与所述控制器连接的线缆外设有漂浮软管，用于保护所述气体传感器的线缆，所述漂浮软管为PVC软管，内径为10mm。

5.根据权利要求1所述的矿井自动排水机器人系统，其特征在于，所述排水机器人还设有防水等级达到IP68的防水外罩，所述第一液压阀组、所述第二液压阀组、所述电机及液压泵组件、所述液压油箱设置于所述防水外罩内。

6.根据权利要求5所述的矿井自动排水机器人系统，其特征在于，所述外罩内还设有语音报警器，所述语音报警器与所述控制器电连接。

7.根据权利要求1所述的矿井自动排水机器人系统，其特征在于，所述软管为PVC钢丝软管，内径为100mm，单节长度为10m。

8.根据权利要求1所述的矿井自动排水机器人系统，其特征在于，该系统还包括：电气控制箱，所述电气控制箱内设有所述控制器、所述无线通讯模块和本安型开关电源，其中，所述本安型开关电源用于为所述电气控制箱提供24V的直流电源，所述控制器为本安型控制器。

9.根据权利要求1所述的矿井自动排水机器人系统，其特征在于，所述电缆绞车和所述绞车控制箱设置于巷道硐室内。

10.一种矿井自动排水机器人排水作业方法，应用于权利要求1所述的矿井自动排水机器人系统，其特征在于，包括：

排水机器人运行至排水管路所在位置，并将所述排水机器人的排水口与排水管路上的软管快速接头连接；

所述排水机器人连接电缆以获得供电开启排水作业，并且所述排水机器人与绞车控制箱通信连接，用于通过控制电缆绞车来控制所述电缆的下放长度；

所述排水机器人通过履带底盘行走时，实时通过避障机构检测障碍物并进行避障；

通过气体传感器和水压传感器分别获取气体检测信息、水位状态并通过无线通讯模块上传至地面监控中心；

完成排水作业时，将所述排水机器人与所述排水管路分离，通过所述绞车控制箱控制所述电缆绞车收回所述电缆。