[發(fā)明專利]一種鉆探機器人

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110357022.3
• 申請日: 2021-04-01
• 公開（公告）號: CN112983270B
• 公開（公告）日: 2023-01-24
• 發(fā)明（設計）人: 鄧桂林;王冕;陳建;周明
• 申請（專利權）人: 宿州市金鼎安全技術股份有限公司
• 主分類號: E21B7/02
• 分類號: E21B7/02;E21B7/04;E21B3/02;E21B44/00;E21B10/60;B62D57/032;B08B5/00
• 代理公司: 合肥正則元起專利代理事務所(普通合伙) 34160
• 代理人: 劉汪丹

1.一種鉆探機器人，包括鉆頭（5）和底盤，其特征在于，所述底盤上設置有驅(qū)動機器人行動的多機械腿行走機構，每支機械腿的關節(jié)處均設置有關節(jié)電機，所述底盤頂部固定連接有殼體（1），所述殼體（1）內(nèi)設置有第一氣動馬達（2）和集成單元模塊（3），所述鉆頭（5）與第一氣動馬達（2）的伸出殼體（1）端部的輸出軸固定連接，所述第一氣動馬達（2）的進氣口處設置有電磁控制閥（40），所述集成單元模塊（3）與電磁控制閥（40）和機械腿的關節(jié)電機電連接，集成單元模塊（3）通過控制電磁控制閥（40）來控制第一氣動馬達（2）的轉(zhuǎn)速，從而實現(xiàn)對鉆頭（5）的控制，通過控制關節(jié)電機驅(qū)動機械腿實現(xiàn)機器人的自主移動；

所述集成單元模塊（3）包括采集環(huán)境信息的信息采集模塊、數(shù)據(jù)處理模塊、控制鉆探機器人運動的控制模塊和與鉆探機器人外部終端進行數(shù)據(jù)通信的通信模塊；

所述信息采集模塊與用于獲取鉆探情況的觀察攝像頭（6）、用于獲取環(huán)境信息的激光雷達（7）電連接，所述觀察攝像頭（6）和激光雷達（7）均設置在底盤頂部；

所述通信模塊用于將信息采集模塊獲取的信息數(shù)據(jù)發(fā)送至外部終端以及接收外部終端的指令信息；

所述數(shù)據(jù)處理模塊處理信息采集模塊收集的環(huán)境信息、鉆探信息和外部終端的指令信息，并根據(jù)環(huán)境信息、鉆探信息和外部終端的指令信息制定機器人的鉆探方案，并將根據(jù)鉆探方案生成的動作指令傳遞至控制模塊；

所述控制模塊根據(jù)數(shù)據(jù)處理模塊傳輸?shù)膭幼髦噶羁刂贫鄼C械腿行走機構上的關節(jié)電機，驅(qū)動鉆探機器人進行移動，控制模塊依據(jù)動作指令控制鉆頭（5）鉆進；

所述底盤包括兩個相對設置的平臺板（9），其中一個所述平臺板（9）頂面固定安裝有支架（8），兩個所述平臺板（9）之間固定連接有一根連接桿（10），兩個所述平臺板（9）相對的側面上對稱設置有兩個氣動推桿（11），所述支架（8）頂端與激光雷達（7）固定連接，所述氣動推桿（11）的尾端轉(zhuǎn)動連接在平臺板（9）的側面，所述連接桿（10）上轉(zhuǎn)動連接有活動板（12），所述活動板（12）兩側均固定連接有一個連接軸（13），所述連接軸（13）與氣動推桿（11）的桿端轉(zhuǎn)動連接，所述活動板（12）的兩端分別轉(zhuǎn)動連接有一個鏈輪（14），所述活動板（12）頂面兩端對稱設置有安裝座（18），兩個鏈輪（14）之間設置有鏈條（15），其中一個鏈輪（14）與設置在活動板（12）端部的第二氣動馬達（16）輸出軸固定連接，所述鏈條（15）上固定連接有運動板（17），所述安裝座（18）上固定安裝有滑桿（19），所述運動板（17）頂部與殼體（1）固定連接。

2.根據(jù)權利要求1所述的一種鉆探機器人，其特征在于，所述多機械腿行走機構為六機械腿行走機構，所述六機械腿行走機構由六個三自由度機械腿組成，每三個所述機械腿一組設置在兩個平臺板（9）的不相鄰的一側，所述機械腿由大腿部（21）、小腿部（22）以及足部（23）組成，所述大腿部（21）轉(zhuǎn)動連接在平臺板（9）上，所述小腿部（22）轉(zhuǎn)動連接在大腿部（21）端部，所述足部（23）設置在小腿部（22）的末端。

3.根據(jù)權利要求1所述的一種鉆探機器人，其特征在于，所述殼體（1）設置有第一氣動馬達（2）的一端固定連接有防塵罩（24），所述第一氣動馬達（2）通過萬能轉(zhuǎn)向節(jié)（4）與鉆頭（5）固定連接，所述萬能轉(zhuǎn)向節(jié)（4）設置在防塵罩（24）內(nèi)，所述觀察攝像頭（6）固定連接在殼體（1）頂部前端位置。

4.根據(jù)權利要求1所述的一種鉆探機器人，其特征在于，所述殼體（1）內(nèi)設置有與第一氣動馬達（2）進氣口連通的進風管（25），所述進風管（25）與設置在殼體（1）遠離第一氣動馬達（2）一端的連接管（26）連通，所述第一氣動馬達（2）的出氣口上連通有導氣管（27），所述導氣管（27）上固定連接有管口朝向觀察攝像頭（6）的引氣管（28）。

5.根據(jù)權利要求1所述的一種鉆探機器人，其特征在于，所述鉆頭（5）由連接部（29）和鉆頭本體（30）組成，所述連接部（29）與鉆頭本體（30）的軸心位置設置有相互連通的出水道（31），所述連接部（29）軸身中部設置有環(huán)狀突出部（32），所述環(huán)狀突出部（32）上設置有垂直于連接部（29）軸線的進水孔（33），所述進水孔（33）與出水道（31）連通。