[發明專利]一種廢棄礦井建設地下水庫用水陸兩棲機器人

有效

• 申請號: 202210660310.0
• 申請日: 2022-06-13
• 公開（公告）號: CN115122837B
• 公開（公告）日: 2023-04-07
• 發明（設計）人: 楊科;付強;劉欽節;吳犇牛;楊彥群;李麗絨;董志勇;陳強
• 申請（專利權）人: 安徽理工大學;山西焦煤集團有限責任公司
• 主分類號: B60F3/00
• 分類號: B60F3/00
• 代理公司: 北京東方盛凡知識產權代理有限公司 11562
• 代理人: 菅士騰

本發明公開一種廢棄礦井建設地下水庫用水陸兩棲機器人，包括：支撐機構、行走機構、沉浮機構、垂直推進機構、水平推進機構，支撐機構包括兩相互平行且對稱設置的機架；行走機構包括轉動連接在機架邊角處的滾輪，滾輪位于兩機架相背的一側，任一滾輪傳動連接有行走電機，位于同一機架上的滾輪之間通過履帶傳動連接；沉浮機構設置在兩機架之間，沉浮機構包括兩沉浮箱，沉浮箱與外界環境連通；垂直推進機構包括轉動連接在兩沉浮箱之間的第一螺旋槳，第一螺旋槳水平設置，第一螺旋槳傳動連接有升降電機；水平推進機構包括轉動連接在兩機架之間的第二螺旋槳，第二螺旋槳豎直設置，第二螺旋槳傳動連接有推進電機。

技術領域

本發明涉及潛水機器人技術領域，特別是涉及一種廢棄礦井建設地下水庫用水陸兩棲機器人。

背景技術

大多數地區的煤炭開采以井工開采為主，未對采空區進行處理的井工開采將地下的煤炭資源回收后，巖層的移動垮塌向上延伸至地面，造成地表塌陷并形成積水，利用這一特點，可以將地表塌陷區域水體作為上水庫，地下綿延十幾甚至幾十公里的廢棄巷道空間作為下水庫，利用上下水庫的勢能差構建抽水蓄能電站。如能將廢棄地下空間部分用于抽水蓄能發電，不僅能夠緩解電力系統儲能需求，還能為已關閉礦井帶來持續的動態效益，對于資源枯竭型城市轉型發展也具有重要意義。

將廢棄礦井用作地下水庫來建設抽水蓄能電站的前提是準確的掌握廢棄礦井井下空間的狀況。因此需要一種廢棄礦井建設地下水庫用水陸兩棲機器人用于勘測由廢棄礦井巷道硐室空間形成的地下水庫的環境。同時，水陸兩棲機器人是抽水蓄能電站關鍵巡檢設備，負責電站地下空間的前期勘探及后期維護、巡檢等重要任務。由于廢棄礦井存在突水、瓦斯、塌陷等諸多危險因素，且地下電站涉及水陸兩棲工況，電站建成后的地下水道空間人無法到達，加之地下空間環境的復雜性，水底障礙物較多，水陸兩棲機器人容易磕碰損壞。

發明內容

本發明的目的是提供一種廢棄礦井建設地下水庫用水陸兩棲機器人，以解決上述現有技術存在的問題。

為實現上述目的，本發明提供了如下方案：本發明提供一種廢棄礦井建設地下水庫用水陸兩棲機器人，包括：

支撐機構，包括兩相互平行且對稱設置的機架；

行走機構，包括轉動連接在所述機架邊角處的滾輪，所述滾輪位于兩所述機架相背的一側，任一所述滾輪傳動連接有行走電機，位于同一所述機架上的所述滾輪之間通過履帶傳動連接；

沉浮機構，設置在兩所述機架之間，所述沉浮機構包括兩沉浮箱，所述沉浮箱與外界環境連通，所述沉浮箱內設置有氣體生成裝置；

垂直推進機構，包括轉動連接在兩所述沉浮箱之間的第一螺旋槳，所述第一螺旋槳水平設置，所述第一螺旋槳傳動連接有升降電機；

水平推進機構，包括轉動連接在兩所述機架之間的第二螺旋槳，所述第二螺旋槳豎直設置，所述第二螺旋槳傳動連接有推進電機。

優選的，兩所述機架的底端之間固接有第一承載板，所述第一承載板水平設置，所述行走電機固接在所述第一承載板的頂面上，所述行走電機的輸出軸上固接有第一鏈輪，所述滾輪的軸心處固接有轉軸，所述轉軸轉動連接在所述機架的邊角處，任一所述轉軸伸入兩所述機架之間且固接有第二鏈輪，所述第二鏈輪與所述第一鏈輪之間通過鏈條傳動連接。

優選的，所述行走電機的上方設置有第二承載板，所述第二承載板固接在兩所述機架之間，所述第二承載板的上方固定安裝有密封箱，所述密封箱的頂端固接有兩所述沉浮箱，兩所述沉浮箱分別設置在所述密封箱的兩側，所述沉浮箱的兩端均開設有通孔，所述通孔上設置有密封機構，所述沉浮箱內滑動連接有滑塊，所述滑塊的一側設置有氣體生成裝置。