[發明專利]隧道支護錨桿推進機器人

有效

• 申請號: 201710280735.8
• 申請日: 2017-04-26
• 公開（公告）號: CN107201912B
• 公開（公告）日: 2019-04-12
• 發明（設計）人: 張忠林;宮鵬;周輝;朱勇;王博;田鵬;楊恩程
• 申請（專利權）人: 哈爾濱工程大學
• 主分類號: E21D20/00
• 分類號: E21D20/00;E21B7/02;E21B15/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明提供一種隧道支護錨桿推進機器人，包括機器人的行進裝置，即主動輪和從動輪；機器人行進裝置動力來源，無刷直流電機；主體沿隧道軸向旋轉定位的步進電機；錨桿的夾持結構；控制夾緊結構張緊的電吸盤；敲擊錨桿的小錘；敲擊錨桿動力為舵機。上述的各個部分通過緊密的配合，構成了隧道支護錨桿推進機器人。本發明所設計的隧道支護錨桿推進機器人結構巧妙，能夠進入隧道、鉆孔定位、錨桿夾緊，采用智能控制，具有清晰的設備分塊，實現了在隧道孔洞里插入錨桿，實現支護的功能。

技術領域

本發明涉及一種機器人，尤其涉及一種隧道支護錨桿推進機器人。

背景技術

在隧道巖石鉆孔作業中，為了穩固隧道，需在巖石壁上插錨桿。而現有的插錨桿作業多數是針對于大型隧道，因此很有必要設計一種隧道支護錨桿推進機器人。在專利申請方面，專利申請號CN105781436A，名稱為“一種隧道支護鉆孔機器人”，其采用彈射式插錨桿機構，通過壓縮彈簧儲存能量將錨桿彈射出去實現插錨桿作業，但是該方法只能一次性彈射，存在不穩定性。因此本發明設計一種隧道支護錨桿推進機器人，對其夾緊機構和敲擊機構等關鍵性結構進行設計，該結構工作靈活，可實現更為準確、高效的插錨桿。

發明內容

本發明的目的是為了提供一種隧道支護錨桿推進機器人。

本發明的目的是這樣實現的：包括主動輪機構、推進錨桿機構、從動輪機構，主動輪機構包括主動輪外殼、通過連接關節一與主動輪外殼連接的電機外殼、設置在主動輪外殼端部的主動輪端蓋、設置在電機外殼內的無刷直流電機，所述主動輪外殼內設置有主動輪底座，主動輪底座與主動輪端蓋之間設置有主動輪支撐軸，主動輪底座上還鉸接有三對主動輪連接板，每對主動輪連接板之間分別設置有蝸輪軸、傳動輪軸和行進輪軸，蝸輪軸上設置有蝸輪和蝸輪軸齒輪，傳動輪軸上設置有與蝸輪軸齒輪嚙合的傳動輪，行進輪軸上安裝有行進輪和與傳動輪嚙合的行進齒輪，無刷直流電機輸出軸上安裝有蝸桿，蝸桿與蝸輪嚙合，所述主動輪端蓋的中間位置設置有圓柱，圓柱上設置有三角鐵一，三角鐵一的三個端部分別鉸接有主動輪支桿，主動輪支桿的端部與傳動輪軸連接；推進錨桿機構包括與電機外殼連接的連接關節二、與連接關節二連接的主體外殼、設置在連接關節二內的步進電機、設置在主體外殼內的端蓋、與端蓋連接的套筒、設置在套筒內的底板、安裝在底板中間位置的兩端的兩個電吸盤、分別與電吸盤連接的兩個夾緊臂、設置在兩個夾緊臂之間的拉簧一、設置在每個夾緊臂端部的夾持頭、設置在兩個夾持頭之間的錨桿、設置在底板上的舵機支架、安裝在舵機支架上的舵機、與舵機輸出端連接的連桿、設置在連桿端部的滑輪、設置在底板上的小錘底座、鉸接在小錘底座上的小錘柄、設置在小錘柄端部的小錘錘頭、設置在小錘柄與底板之間的拉簧二，所述端蓋的外端面設置有轉軸，步進電機的輸出軸通過聯軸器與轉軸連接，兩個夾緊臂交叉設置且在夾緊臂的中間位置鉸接連接，所述套筒內還設置有攝像頭，所述小錘錘頭位于錨桿上方，錨桿下方的底板上設置有圓孔，主體外殼的周向上均勻設置有與圓孔位置對應的通孔；所述從動輪機構包括與主體外殼端部連接的連接關節三、與連接關節三連接的從動輪外殼、與從動輪外殼端部連接的從動輪端蓋、設置在從動輪內的從動輪底座、設置在從動輪底座與從動輪端蓋之間的從動輪主軸、鉸接在從動輪底座上的三對從動輪連接板、設置在每對從動輪連接板之間的從動輪軸和中間軸、設置在從動輪軸上的行進輪、設置在從動輪主軸上的三角鐵二、鉸接在三角鐵二的三個端部的從動輪支桿、設置在從動輪支桿與從動輪底座之間的從動輪拉簧，每個從動支桿的中間位置與對應的中間軸連接。

本發明還包括這樣一些結構特征：

1.所述主動輪支撐軸有三個，且三個主動輪支撐軸之間還設置有主動輪支撐板，主動輪支撐板與主動輪外殼內表面連接。

2.所述主體外殼包括上半外殼、下半外殼、用于連接上半外殼和下半外殼的螺栓螺母。

3.所述從動輪底座與從動輪端蓋之間設置有三個從動輪支撐軸，三個從動輪支撐軸之間設置有從動輪支撐板，從動輪支撐板與從動輪外殼連接。