[發明專利]一種掘錨護一體化機器人

在審

• 申請號: 202211090128.2
• 申請日: 2022-09-07
• 公開（公告）號: CN116146232A
• 公開（公告）日: 2023-05-23
• 發明（設計）人: 宋國棟;胡而已;魏立科;陳佳林;王翀;疏禮春;付恩三;王剛;徐志明;崔朋志
• 申請（專利權）人: 應急管理部信息研究院
• 主分類號: E21D9/10
• 分類號: E21D9/10;E21D20/00;E21D19/02;E21B15/00
• 代理公司: 北京卓特專利代理事務所(普通合伙) 11572
• 代理人: 王治蘭

本申請提供一種掘錨護一體化機器人，包括：懸臂式掘進機、水平移動式作業平臺、錨鉆平臺、臨時支護平臺和小臂機器人，水平移動式作業平臺設置在懸臂式掘進機頂部；錨鉆平臺、臨時支護平臺和小臂機器人均設置在水平移動式作業平臺上；述水平移動式作業平臺移動后，帶動錨鉆平臺、臨時支護平臺和小臂機器人整體移動；臨時支護平臺用于放置網片和鋼帶，并帶動網片和鋼帶接觸巷道頂壁；錨鉆平臺用于對準鋼帶的鋼帶孔，向鋼帶孔內鉆入錨鉆工具；小臂機器人設置在錨鉆平臺旁側，小臂機器人用于向錨鉆平臺安裝錨鉆工具。本申請運用機群協同控制總體對掘錨護一體化機器人各組成部分進行協同控制，使得掘進、臨時支護、鉆孔、錨護等作業有序進行，提高掘進整體效率，提高作業人員安全性。

技術領域

本申請涉及煤礦掘進作業技術領域，尤其涉及一種掘錨護一體化機器人。

背景技術

煤礦掘進作業過程中，一般按照先掘進后支護的順序進行，機械設備之間的獨立性較高，普遍由人工來協調各單機設備，難以實現快速、準確的配合，同時容易造成堆煤、碰撞、人身傷害等事故。掘進機遠程遙控、錨桿鉆機多臂作業等新一代技術的出現提升了掘進效率，但針對機器人化掘進機組的工程實現及應用還有很大差距，尚未達到掘進作業的少人化、無人化和安全生產的目的。

錨桿鉆機多臂作業獨立于掘進機單獨作業，需要待掘進作業完成后進行，對巷道寬度和最大空頂要求較高，需要人工協調各工序之間的銜接，影響掘進整體效率；鉆孔和錨護過程中，需要由人工抓取錨桿等材料后遞至鉆機，不能實現作業連貫性,且對作業人員具有較大的安全隱患。獨立作業的機械設備不能實現掘-支-鉆-錨-護等工藝之間協同作業，影響掘進工作面減人目標的實現。

因此，目前亟需解決的技術問題是：如何使掘進、臨時支護、鉆孔、錨護等作業有序進行，提高掘進整體效率，提高作業人員安全性。

發明內容

本申請的目的在于提供一種掘錨護一體化機器人，運用機群協同控制總體對掘錨護一體化機器人各組成部分進行協同控制，使得掘進、臨時支護、鉆孔、錨護等作業有序進行，提高掘進整體效率，提高作業人員安全性。

為達到上述目的，本申請提供一種掘錨護一體化機器人，包括：懸臂式掘進機、水平移動式作業平臺、錨鉆平臺、臨時支護平臺和小臂機器人，所述水平移動式作業平臺設置在所述懸臂式掘進機頂部；所述錨鉆平臺、所述臨時支護平臺和所述小臂機器人均設置在所述水平移動式作業平臺上；述水平移動式作業平臺移動后，帶動所述錨鉆平臺、所述臨時支護平臺和所述小臂機器人整體移動；所述臨時支護平臺用于放置網片和鋼帶，并帶動所述網片和所述鋼帶接觸巷道頂壁；所述錨鉆平臺用于對準鋼帶的鋼帶孔，向鋼帶孔內鉆入錨鉆工具；所述小臂機器人設置在所述錨鉆平臺旁側，所述小臂機器人用于向所述錨鉆平臺安裝錨鉆工具。

如上所述的掘錨護一體化機器人，其中，所述水平移動式作業平臺上設有錨進工具倉，錨進工具倉位于所述小臂機器人旁側，所述錨進工具倉用于放置錨鉆工具，以供所述小臂機器人抓取。

如上所述的掘錨護一體化機器人，其中，所述錨鉆平臺包括：第一錨鉆機構和第二錨鉆機構，所述第一錨鉆機構和所述第二錨鉆機構平行間隔開設置；

所述第一錨鉆機構和所述第二錨鉆機構均包括可伸縮機構和鉆臂；

所述可伸縮機構一端與所述鉆臂連接，另一端通過擺動機構與所述懸臂式掘進機頂部連接。

如上所述的掘錨護一體化機器人，其中，所述鉆臂上安裝有視覺系統，視覺系統包括尋孔相機，尋孔相機用于識別鋼帶孔位置，并發送給機群協同控制總體；機群協同控制總體根據尋孔相機識別的鋼帶孔位置，調整鉆臂位姿保證鉆臂的鉆進機構對準鋼帶孔。