[實用新型]一種用于煤礦隧道安全檢測的機器人

有效

• 申請號: 201721022839.0
• 申請日: 2017-08-16
• 公開（公告）號: CN207510541U
• 公開（公告）日: 2018-06-19
• 發明（設計）人: 張東;盧星宇;莊庭達;趙世杰;江捷
• 申請（專利權）人: 華南理工大學
• 主分類號: B62D55/08
• 分類號: B62D55/08;B62D57/02;E21F17/18;E21F11/00
• 代理公司: 廣州粵高專利商標代理有限公司 44102
• 代理人: 何淑珍

本實用新型公開了一種用于煤礦隧道安全檢測的機器人，包括履帶式行走機構以及用于煤礦隧道的安全檢測裝置和安全救生裝置，所述履帶式行走機構上設置有用于安裝安全檢測裝置和安全救生裝置的自穩云臺；所述安全檢測裝置包括密封設置在履帶式行走機構中后方的傳感器組件，所述傳感器組件包括紅外熱成像儀和瓦斯檢測儀；所述安全救生裝置包括密封設置的生命探測儀以及工作在超短波頻段的無線電對講機通信系統。本實用新型提供的用于煤礦隧道安全檢測的機器人提升了煤礦隧道中瓦斯、電氣線路的安全隱患排查的工作效率，解決了煤礦隧道發生坍塌事故時，對被埋幸存者搜救工作因搜救范圍過大，搜救隊員搜救方向不明確導致搜救時間被浪費的問題。

技術領域

本實用新型屬于機器人技術領域，具體涉及一種用于煤礦隧道安全檢測的機器人。

背景技術

為了提高煤礦隧道的安全性，用機器人代替人工巡檢越來越成為一種趨勢。在隧道中需要安全可靠的性能、較長的運行時間以及有效避開或跨越障礙物，因此巡檢機器人必須解決好機械結構、導航與定位技術、通訊、線路檢測與故障定位等關鍵技術。

目前出現的地下隧道巡檢機器人并不能到達實際使用的性能要求。如2012年由杭州市電力局和浙江大學共同研發的隧道巡檢智能機器人，該機器人采用輪式移動結構，越障能力較差，只能在大型的地面相對平緩的隧道中進行工作。如連續工作時間較短，只能維持1小時左右；遠程主機與機器人之間無線通信的允許最大距離（十米以內）較短，當機器人在隧道中處于非自主運行模式時，大大的限制了工作空間；機器人大部分電子器件暴露在外，防水性能較差，當其工作在滴水現象發生的隧道中，會對機器人的正常運行產生極大的影響，甚至無法完成隧道檢測工作。

實用新型內容

本實用新型的用于煤礦隧道安全檢測的機器人的目的在于利用如今可用的先進技術改進巡檢機器人的行走機構、通訊功能，提升機器人抵抗惡劣環境的能力，創新供能方式，以解決如今煤礦隧道巡檢機器人存在的較明顯的技術問題。

本實用新型要解決的上述技術問題所采用的新的技術方案是這樣實現的：

一種用于煤礦隧道安全檢測的機器人，包括履帶式行走機構以及用于煤礦隧道的安全檢測裝置和安全救生裝置，

所述的履帶式行走機構上設置有用于安裝安全檢測裝置和安全救生裝置的自穩云臺；

所述的安全檢測裝置包括密封設置在所述履帶式行走機構中后方的傳感器組件，所述的傳感器組件包括紅外熱成像儀和瓦斯檢測儀；

所述安全救生裝置包括密封設置的生命探測儀以及工作在超短波頻段的無線電對講機通信系統。

進一步地，所述的履帶式行走機構包括車身、對稱設置在所述車身兩側的履帶驅動系統，每個履帶驅動系統均包括履帶、鏈輪、傳動軸、電機、減速器、主齒輪和從齒輪，所述電機通過減速器與主齒輪連接；所述傳動軸通過從齒輪與主齒輪連接；所述履帶通過鏈輪與傳動軸連接，獲得同側電機的動力；兩傳動軸之間穿過地連接設置有支撐軸。

進一步地，所述的生命探測儀加載在傳感器組件之上，所述無線電對講機通信系統附著在傳感器組件底部。

進一步地，所述的安全檢測裝置還包括安裝在所述履帶式行走機構上方前部的具有冷卻作用的液氮彈。

進一步地，所述的自穩云臺包括三軸自穩云臺、PID控制系統，所述的PID控制系統通過自適應PID算法，在越障過程中實現履帶式行走機構和三軸自穩云臺相互協調配合，控制三軸自穩云臺旋轉保證所搭載設備的檢測角度與被檢測物體相對靜止，完成前行、后退、轉彎和越障時的位姿控制。

進一步地，所述的瓦斯檢測儀采用光學瓦斯檢測儀。光學瓦斯檢測儀測量精度高、操作簡單快捷、使用方便等特點。主要用于存在易燃、易爆可燃性氣體混合物的工作環境中測量瓦斯濃度。