[發明專利]一種模塊化深井井筒巡檢機器人

有效

• 申請號: 202010470306.9
• 申請日: 2020-05-28
• 公開（公告）號: CN112320518B
• 公開（公告）日: 2021-08-17
• 發明（設計）人: 李英明;周公博;唐超權;何貞志;周坪;段宇峰;宋謙
• 申請（專利權）人: 中國礦業大學
• 主分類號: B66B5/00
• 分類號: B66B5/00;B66B19/00;F16M11/04;F16M11/08;F16M11/18;F16M11/42;F16M13/02;F03D9/25;F03D9/46
• 代理公司: 南京經緯專利商標代理有限公司 32200
• 代理人: 曹佩佩

1.一種模塊化深井井筒巡檢機器人，其特征在于：包括回轉軌道裝置、旋轉驅動裝置、橫向伸縮裝置、縱向升降裝置以及巡檢裝置；

所述的回轉軌道裝置，包括上回轉軌道裝置和下回轉軌道裝置；上、下回轉軌道裝置的中心處于一條與井筒軸線平行的直線OO′上，且上回轉軌道裝置位于下回轉軌道裝置的上方，同時上、下回轉軌道裝置均設置有固定部；

所述的旋轉驅動裝置，包括同步運動的上旋轉驅動裝置和下旋轉驅動裝置，且上旋轉驅動裝置位于下旋轉驅動裝置的上方；上、下旋轉驅動裝置分別對應地安裝在上回轉軌道裝置和下回轉軌道裝置中，且上旋轉驅動裝置能夠沿著上回轉軌道裝置旋轉，而下旋轉驅動裝置能夠沿著下回轉裝置旋轉；

所述的橫向伸縮裝置，包括上伸縮裝置和下伸縮裝置；上伸縮裝置與上旋轉驅動裝置的動力輸出端連接，下伸縮裝置與下旋轉驅動裝置的動力輸出端連接；

所述的縱向升降裝置，上端與上伸縮裝置的動力輸出端連接，下端則與下伸縮裝置的動力輸出端連接；

所述的巡檢裝置，與縱向升降裝置的動力輸出端連接；

在旋轉驅動裝置的動力驅動下，所述的巡檢裝置能夠隨著橫向伸縮裝置圍繞直線OO′旋轉；

在所述的橫向伸縮裝置的動力驅動下，所述的巡檢裝置能夠相對于直線OO′作橫向伸縮；

在所述的縱向升降裝置的動力驅動下，所述的巡檢裝置能夠沿著所述縱向升降裝置的動力驅動方向，在上旋轉驅動裝置的回轉中心與下旋轉驅動裝置的回轉中心之間作升降運動。

2.根據權利要求1所述的模塊化深井井筒巡檢機器人，其特征在于：所述的上回轉軌道裝置和下回轉軌道裝置結構一致，均包括上盤狀軌道、齒輪軸、下盤狀軌道；其中：所述的齒輪軸的中部一體設置中心大齒輪，而齒輪軸的兩端分別與上盤狀軌道、下盤狀軌道對應連接；

上盤狀軌道、下盤狀軌道結構一致，包括盤狀本體，盤狀本體的敞口端設置有外沿邊，外沿邊的表面設置環形滾動面，盤狀本體的內側壁設置有內圓環狀滾動面；

所述的齒輪軸，在與上盤狀軌道、下盤狀軌道分別連接的兩端，均設置有外圓環狀滾動面，對應為外圓環狀滾動面a、外圓環狀滾動面b；

所述上旋轉驅動裝置和下旋轉驅動裝置結構一致，均包括旋轉架以及設置在旋轉架上的一級旋轉驅動機構；該一級旋轉驅動機構包括旋轉齒輪、調節螺桿、調節螺母、調節彈簧、滾輪、旋轉齒輪電機、旋轉驅動電池組；其中：

所述的旋轉架，呈U形狀設置，包括兩側臂以及封閉端；U形旋轉架的封閉端均向外側延伸而對應形成上凸耳、下凸耳；旋轉架的兩側臂分別為上側臂、下側臂；

所述的旋轉齒輪，安裝在旋轉架上，并能夠穿出旋轉架的封閉端以與中心大齒輪嚙合，且動力輸入端與旋轉齒輪電機的動力輸出端連接；

所述的旋轉齒輪電機，固定部分通過回轉驅動電機支架安裝在旋轉架上，并與安裝在旋轉架上的旋轉驅動電池組電連接；

所述的調節螺桿，包括4根，各調節螺桿呈矩形陣列分布，且其中兩根調節螺桿間隔地安裝在上凸耳上，而余下的兩根調節螺桿則間隔地安裝在下凸耳上；

所述滾輪，包括內側滾輪和外側滾輪；內側滾輪設置于旋轉架上并與旋轉架的側臂同側設置；

內側滾輪對應于每一根調節螺桿均配置一個，各內側滾輪分別對應安裝在調節螺桿上，并通過與調節螺桿螺紋配合連接的調節螺母鎖緊在旋轉架上；

處于上側臂上方的兩個內側滾輪能夠與上盤狀軌道的內圓環狀滾動面相觸，而處于下側臂下方的兩個內側滾輪則能夠與下盤狀軌道的內圓環狀滾動面相觸；處于上側臂上方的外側滾輪能夠與外圓環狀滾動面a相觸，而處于下側臂下方的外側滾輪則能夠與外圓環狀滾動面b相觸；

滾珠，包括兩部分，分別為滾珠A、滾珠B；滾珠A設置在所述下側臂的下表面，滾珠B則設置在所述上側臂的上表面；所述旋轉架通過所述滾珠B與所述上盤狀軌道的環形滾動面相觸、通過所述滾珠A與所述下盤狀軌道的環形滾動面相觸。