[發明專利]一種煤礦井下巷道施工用自動除塵機器人

在審

• 申請號: 201310603854.4
• 申請日: 2013-11-21
• 公開（公告）號: CN104653218A
• 公開（公告）日: 2015-05-27
• 發明（設計）人: 侯鵬
• 申請（專利權）人: 西安眾智惠澤光電科技有限公司
• 主分類號: E21F5/04
• 分類號: E21F5/04;E21F17/18
• 代理公司: 西安創知專利事務所 61213
• 代理人: 譚文琰

技術領域

本發明涉及一種機器人，尤其是涉及一種煤礦井下巷道施工用自動除塵機器人。

背景技術

濕式除塵是利用洗滌液（一般為水）與含塵氣體充分接觸，將塵粒洗滌下來而使氣體凈化的方法。這種除塵方式的效率高，除塵器結構簡單，造價低，占地面積小，操作維修方便，特別適宜于處理高溫、高濕、易燃、易爆的含塵氣體。此外，在除塵的同時還能除去部分氣態污染物。因此廣泛應用于工業生產的各部門的空氣污染控制與氣體凈化。其中水膜除塵是一種利用含塵氣體沖擊除塵器內壁或其他特殊構件上用某種方法造成的水膜，使粉塵被水膜捕獲，氣體得到凈化的凈化設備。煤礦井下巷道施工過程中，所配置礦井通風系統的作用主要體現在以下三個方面：第一、供給井下足夠的新鮮空氣，滿足人員對氧氣的需要；第二、沖淡井下有毒有害氣體和粉塵，保證安全生產；第三、調節井下氣候，創造良好的工作環境，因而需及時在已開挖完成的巷道內安裝礦井通風系統。煤礦井下巷道內的有害氣體主要有一氧化碳（CO）、硫化氫（H₂S）、二氧化氮（NO₂）、二氧化硫（SO₂）和氨氣（NH₃）。目前所采用的礦井通風系統主要由風機和與風機相接的風管組成，實際施工時，由于礦井通風系統安裝需花費較大的人力物力，并且安裝過程所需時間較長，因而在礦井通風系統安裝期間，煤礦井下巷道內的環境質量和空氣狀況難以得到有效保證。綜上，現如今需要一種結構簡單、設計合理且加工制作及使用操作簡便、使用效果好的煤礦井下巷道施工用自動除塵機器人，其能對煤礦井下煙塵分布狀態進行實時監測，并能根據監測結果簡便、快速去除煤礦井下巷道內的有毒有害氣體和粉塵，以對開挖面附近的空氣狀況進行快速、有效改善。

發明內容

本發明所要解決的技術問題在于針對上述現有技術中的不足，提供一種煤礦井下巷道施工用自動除塵機器人，其結構簡單、設計合理且使用操作簡便、使用效果好，能對煤礦井下巷道內的煙塵與有害氣體分布狀態進行實時監測，并能根據監測結果簡便、快速去除煤礦井下巷道內的煙塵和有毒有害氣體。

為解決上述技術問題，本發明采用的技術方案是：一種煤礦井下巷道施工用自動除塵機器人，其特征在于：包括除塵筒、帶動所述除塵筒進行前后移動且安裝在所述除塵筒底部的行走底盤、對行走底盤進行驅動的電動行走驅動機構和安裝于所述機器人本體上的電子線路板一，所述電動行走驅動機構與行走底盤之間通過傳動機構進行傳動連接；所述行走底盤上安裝有電動升降支架，所述電動升降支架上安裝有對所行走位置處的空氣狀況進行監測的空氣狀況監測裝置，所述空氣狀況監測裝置包括煙塵濃度傳感器、CO傳感器、硫化氫傳感器、二氧化氮傳感器、二氧化硫傳感器和氨氣傳感器，所述煙塵濃度傳感器、CO傳感器、硫化氫傳感器、二氧化氮傳感器、二氧化硫傳感器和氨氣傳感器均與A/D轉換器一相接；所述電子線路板一上設置有行走控制器、內部存儲有多條行走路線的數據存儲單元以及分別與行走控制器相接的計時電路、無線通信模塊一和電源模塊，所述數據存儲單元與行走控制器相接，所述行走底盤安裝有對其行走位置進行實時檢測的位置傳感器，所述位置傳感器與A/D轉換器二相接，所述A/D轉換器二與行走控制器相接，所述電動行走驅動機構由行走控制器進行控制且其與行走控制器相接；所述除塵筒上開有多個進氣口，多個所述進氣口上均安裝有將含塵氣體吸入所述除塵筒內的高壓離心風機，多個所述進氣口上均安裝有對其進風量的進行實時檢測的風量傳感器；所述除塵筒的內側上部安裝有多個順切向將水噴至所述除塵筒內壁上并相應在所述除塵筒內壁上形成一層水膜的電動噴頭，多個所述電動噴頭的進水口均通過連接管與供水管相接，所述供水管上安裝有電動水泵和流量控制閥，所述行走底盤安裝有供水箱，所述供水管與所述供水箱的出水口之間通過進水管進行連接，所述除塵筒上部開有排氣口和供所述供水管安裝的安裝口；所述除塵筒為下部開口的圓柱狀筒體，多個所述電動噴頭布設在同一水平面上且其沿圓周方向呈均勻布設，多個所述進氣口均布設在同一水平面上且多個所述進氣口均位于所述除塵筒的下部側壁上；所述除塵筒底部安裝有污水收集筒，所述污水收集筒為圓錐形筒體且其口徑由上至下逐漸縮小；所述除塵筒的外側壁上安裝有控制盒，所述控制盒內布設有電子線路板二，所述電子線路板二上設置有數據處理器、對除塵時間進行記錄的計時電路以及分別與數據處理器相接的參數輸入單元和A/D轉換器三，所述計時電路與數據處理器相接，多個所述風量傳感器均與A/D轉換器三相接；所述A/D轉換器一與數據處理器相接；所述電動水泵、流量控制閥、多個所述高壓離心風機和多個所述電動噴頭均由數據處理器進行控制。