井下机器人及其工作方法与流程

1.本发明属于机器人技术领域，具体涉及一种井下机器人及其工作方法。


背景技术：

2.井下机器人在井下作业行动时会发生振动，过强的振动会影响井下机器人的性能，强力的振动会影响井下机器人的作业，需要在井下机器人上设置避振降低振动。


技术实现要素：

3.本发明的目的是提供一种井下机器人及其工作方法。
4.为了解决上述技术问题，本发明提供了一种井下机器人，包括：机器人本体，固定装置，所述固定装置设置在所述机器人本体的底盘上；减振装置，所述减振装置设置在所述机器人本体的轮子上，并且所述减振装置伸入所述固定装置内；润滑装置，所述润滑装置设置在所述固定装置和所述减振装置之间；当机器人本体在运动过程中轮子产生振动时，所述减振装置伸入所述固定装置内以降低振动，同时润滑装置将润滑油挤入固定装置和减振装置之间，降低固定装置和减振装置之间的摩擦。
5.进一步，所述润滑装置包括：油囊和输油管；所述油囊设置在所述固定装置的套筒内；所述油囊通过所述输油管与所述减振装置内的插销连接；当机器人本体在运动过程中轮子产生振动时，减振装置内与轮子连接的固定杆伸入套筒内，挤压油囊，使油囊内的润滑油通过输油管注入插销，通过插销将润滑油注入由插销固定的套筒与固定杆之间。
6.进一步，所述润滑装置包括：阀门；所述阀门设置在所述输油管内；所述阀门适于控制所述输油管导通或关闭。
7.进一步，所述固定装置还包括：固定块、第一螺杆和第一螺母；所述固定块设置在机器人本体的底盘上；所述套筒竖直设置在所述固定块的内部，并且伸出所述固定块；所述套筒的外壁上径向对称设置有两个条形孔；所述固定杆伸入所述套筒；所述第一螺杆伸入所述固定块后与所述套筒连接；所述第一螺母设置在所述第一螺杆上，并且所述第一螺母设置在所述固定块外壁上；转动所述第一螺杆，调节第一螺杆穿入固定块的长度，以调节所述套筒伸出所述
固定块的长度。
8.进一步，所述固定装置还包括：第二螺杆和第二螺母；所述第二螺杆沿套筒长度方向上对称设置在套筒的两侧；所述第二螺母沿套筒长度方向设置在固定块外壁的连接件的两侧；所述第二螺杆穿过第二螺母和连接件设置；转动第二螺杆，调节第二螺杆穿过连接件的长度。
9.进一步，所述固定装置还包括：对称设置在套筒外壁上的顶板；所述第二螺杆穿过对应的顶板；所述条形孔位于两块顶板之间。
10.进一步，所述减振装置还包括：减振弹簧；所述固定杆设置在机器人本体的轮子上；所述固定杆伸入所述套筒；所述减振弹簧套设在所述固定杆上，并且所述减振弹簧的一端设置在顶板上，另一端设置在固定杆与井下机器人轮子的连接处；当机器人本体在运动过程中轮子产生振动时，固定杆伸入所述套筒内，并压缩减振弹簧，以降低振动；所述固定杆的外壁上径向对称设置有两个插销孔，并且插销孔与条形孔对应；所述插销与插销孔适配；所述插销插入两个插销孔后两端伸出条形孔。
11.进一步，所述减振装置还包括：限位板；所述限位板设置在所述固定杆的外壁上；所述第二螺杆穿过所述限位板；当机器人本体在运动过程中轮子产生振动时，限位板沿第二螺杆向下移动，并且插销在条形孔内向下移动，使轮子带动固定杆伸入所述套筒内。
12.进一步，所述插销的一端向轮子弯折，另一端向固定块的内底面弯折；所述插销向轮子弯折的一端与输油管连通；所述插销向轮子弯折的一端上开设有第一出油口，并且第一出油口朝向轮子方向；所述插销向固定块内底面弯折的一端上开设有第二出油口，并且第二出油口朝向固定块内底面；所述第二出油口位于套筒与固定杆之间的孔隙中；所述插销的外壁上轴向开设有导油槽，并且沿外壁的周向开设有环形槽，该环形槽与插销内部连通；所述导油槽的一端与第一出油口连通，另一端与环形槽连通；在阀门导通时，机器人本体在运动过程中轮子产生振动，固定杆伸入套筒内挤压油囊，使油囊内的润滑油通过输油管注入插销，润滑油从第一出油口流出后注入套筒与固定杆之间，并且从第一出油口流出的润滑油也会从导油槽流动至环形槽，从环形槽流入插销内部，同时润滑油从插销内部流动至第二出油口，从第二出油口注入套筒与固定杆之间。
13.另一方面，本发明还提供一种采用上述井下机器人的工作方法，包括：
当机器人本体在运动过程中轮子产生振动时，所述减振装置伸入所述固定装置内以降低振动，同时润滑装置将润滑油挤入固定装置和减振装置之间，降低固定装置和减振装置之间的摩擦。
14.本发明的有益效果是，本发明通过机器人本体，固定装置，所述固定装置设置在所述机器人本体的底盘上；减振装置，所述减振装置设置在所述机器人本体的轮子上，并且所述减振装置伸入所述固定装置内；润滑装置，所述润滑装置设置在所述固定装置和所述减振装置之间；当机器人本体在运动过程中轮子产生振动时，所述减振装置伸入所述固定装置内以降低振动，同时润滑装置将润滑油挤入固定装置和减振装置之间，降低固定装置和减振装置之间的摩擦，实现了在井下机器人作业时降低振动对井下机器人的影响，并且在避振时进行润滑，提高避振效果。
15.本发明的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。
16.为使本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。
附图说明
17.为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
18.图1是本发明所涉及的井下机器人的结构示意图；图2是本发明所涉及的固定装置和减振装置的结构示意图；图3是本发明所涉及的固定装置和减振装置的部分结构示意图。
19.图4是本发明所涉及的图3中a
‑
a的剖面示意图；图5是本发明所涉及的固定杆的结构示意图；图6是本发明所涉及的插销的第一结构示意图；图7是本发明所涉及的插销的第二结构示意图。
20.图中：1为机器人本体、11为底盘、12为轮子；2为润滑装置、21为油囊、22为输油管、23为阀门；3为固定装置、31为固定块、32为套筒、321为条形孔、33为第一螺杆、34为第一螺母、35为第二螺杆、36为第二螺母、37为连接件、38为顶板；4为减振装置、41为固定杆、411为插销孔、42为减振弹簧、43为插销、431为第一出油口、432为第二出油口、433为导油槽、434为环形槽、44为限位板。
具体实施方式
21.为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提
下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
22.实施例1如图1
‑
图7所示，本实施例1提供了一种井下机器人，包括：机器人本体1，固定装置3，所述固定装置3设置在所述机器人本体1的底盘11上；减振装置4，所述减振装置4设置在所述机器人本体1的轮子12（轮子12可以是机器人本体1采用的坦克履带中的涨紧轮、拖带轮等）上，并且所述减振装置4伸入所述固定装置3内；轮子12设置在底盘11上；润滑装置2，所述润滑装置2设置在所述固定装置3和所述减振装置4之间；当机器人本体1在运动过程中轮子12产生振动时，所述减振装置4伸入所述固定装置3内以降低振动，同时润滑装置2将润滑油挤入固定装置3和减振装置4之间，降低固定装置3和减振装置4之间的摩擦，实现了在井下机器人作业时降低振动对井下机器人的影响，并且在避振时进行润滑，提高避振效果。
23.在本实施例中，所述润滑装置2包括：油囊21和输油管22；所述输油管22可以采用软管，便于排布，并降低在振动过程中损坏的概率；所述油囊21设置在所述固定装置3的套筒32内；所述油囊21通过所述输油管22与所述减振装置4内的插销43连接；当机器人本体1在运动过程中轮子12产生振动时，减振装置4内与轮子12连接的固定杆41伸入套筒32内，挤压油囊21，使油囊21内的润滑油通过输油管22注入插销43，通过插销43将润滑油注入由插销43固定的套筒32与固定杆41之间；通过油囊21存储润滑油可以避免润滑油四处流淌；在挤压油囊21时才会有润滑油注入套筒32和固定杆41之间，即在避振发生时才会有润滑油注入套筒32和固定杆41之间，增加避振的性能。
24.在本实施例中，所述润滑装置2包括：阀门23；所述阀门23设置在所述输油管22内；所述阀门23适于控制所述输油管22导通或关闭；通过阀门23可以控制何时输油管22才能有润滑油注入套筒32和固定杆41之间，当注入过一次润滑油之后可以关闭阀门23，避免注入过多的润滑油，在一段时间后再次打开阀门23，当润滑油已经在套筒32和固定杆41之间消耗之后再次注入润滑油，避免润滑油过多。
25.在本实施例中，所述固定装置3还包括：固定块31、第一螺杆33和第一螺母34；所述固定块31设置在机器人本体1的底盘11上；所述套筒32竖直设置在所述固定块31的内部，并且伸出所述固定块31；所述套筒32的外壁上径向对称设置有两个条形孔321；所述固定杆41伸入所述套筒32；所述第一螺杆33伸入所述固定块31后与所述套筒32连接；所述第一螺母34设置在所述第一螺杆33上，并且所述第一螺母34设置在所述固定块31外壁上；转动所述第一螺杆33，调节第一螺杆33穿入固定块31的长度，以调节所述套筒32伸出所述固定块31的长度；通过固定块31与机器人本体1的连接，在发生振动时，再通过减振装置4降低传递至井下机器人的振动，达到减振效果；通过调节套筒32伸出固定块31的距离，进而调节减振装置4中固定杆41伸入套筒32的长度，并且可以调节减振弹簧42的最大压缩程度；在减振装置4的扭矩随着时间的推移而降低时，通过调节套筒32伸出固定块31的距离进而调节扭矩；条形孔321可能随着第一螺杆33的调节位于固定块31内部，因此在避振时固定杆41向套筒32内移动时插销43会移动至固定块31内部，此时软管制成的输油管22可以跟随运动至固定块31内部保证润滑油的输送。
26.在本实施例中，所述固定装置3还包括：第二螺杆35和第二螺母36；所述第二螺杆35沿套筒32长度方向上对称设置在套筒32的两侧；所述第二螺母36沿套筒32长度方向设置在固定块31外壁的连接件37的两侧；所述第二螺杆35穿过第二螺母36和连接件37设置；转
动第二螺杆35，调节第二螺杆35穿过连接件37的长度；第二螺杆35的头部远离连接件37设置，通过第二螺母36将第二螺杆35与连接件37固定，转动第二螺杆35的同时保证第二螺母36不转动，此时第二螺杆35可以增加或减少从连接件37穿出的长度，进而调节限位板44可以移动的距离，并且第二螺杆35的头部可以限制限位板44从第二螺杆35的头部移动出第二螺杆35。
27.在本实施例中，所述固定装置3还包括：对称设置在套筒32外壁上的顶板38；所述第二螺杆35穿过对应的顶板38；所述条形孔321位于两块顶板38之间；两块顶板38之间的孔隙可以方便插销43穿出插销孔411和对应的条形孔321，并且便于插销43的插拔。
28.在本实施例中，所述减振装置4还包括：减振弹簧42；所述固定杆41设置在机器人本体1的轮子12上；所述固定杆41伸入所述套筒32；所述减振弹簧42套设在所述固定杆41上，并且所述减振弹簧42的一端设置在顶板38上，另一端设置在固定杆41与井下机器人轮子12的连接处；当机器人本体1在运动过程中轮子12产生振动时，固定杆41伸入所述套筒32内，并压缩减振弹簧42，以降低振动；在轮子12振动时会向下运动，带动固定杆41伸入套筒32，此时压缩减振弹簧42，降低传递至井下机器人的振动，起到减振效果；所述固定杆41的外壁上径向对称设置有两个插销孔411，并且插销孔411与条形孔321对应；所述插销43与插销孔411适配；所述插销43插入两个插销孔411后两端伸出条形孔321；插销43同时插入条形孔321与对应的插销孔411，可以在轮子12振动时避免套筒32与固定杆41发生转动。
29.在本实施例中，所述减振装置4还包括：限位板44；所述限位板44设置在所述固定杆41的外壁上；所述第二螺杆35穿过所述限位板44；当机器人本体1在运动过程中轮子12产生振动时，限位板44沿第二螺杆35向下移动，并且插销43在条形孔321内向下移动，使轮子12带动固定杆41伸入所述套筒32内；限位板44可以限制固定杆41伸入套筒32的方向，避免固定杆41在伸入套筒32时发生偏移。
30.在本实施例中，所述插销43的一端向轮子12弯折，另一端向固定块31的内底面弯折；所述插销43向轮子12弯折的一端与输油管22连通；所述插销43向轮子12弯折的一端上开设有第一出油口431，并且第一出油口431朝向轮子12方向；所述插销43向固定块31内底面弯折的一端上开设有第二出油口432，并且第二出油口432朝向固定块31内底面；所述第二出油口432位于套筒32与固定杆41之间的孔隙中；所述插销43的外壁上轴向开设有导油槽433，并且沿外壁的周向开设有环形槽434，该环形槽434与插销43内部连通；所述导油槽433的一端与第一出油口431连通，另一端与环形槽434连通；在阀门23导通时，机器人本体1在运动过程中轮子12产生振动，固定杆41伸入套筒32内挤压油囊21，使油囊21内的润滑油通过输油管22注入插销43，润滑油从第一出油口431流出后注入套筒32与固定杆41之间，并且从第一出油口431流出的润滑油也会从导油槽433流动至环形槽434，从环形槽434流入插销43内部，同时润滑油从插销43内部流动至第二出油口432，从第二出油口432注入套筒32与固定杆41之间；插销43两端的弯折可以在插销43插入插销孔411之后再弯折，弯折的端头可以在振动时防止插销43从插销孔411中脱落；从第一出油口431和第二出油口432同时向套筒32与固定杆41之间注入润滑油可以从多个角度向套筒32与固定杆41之间注入润滑油，确保润滑油可以注入套筒32与固定杆41之间的各个位置，确保润滑效果。
31.在本实施例中，在机器人本体1运动过程中轮子12振动时，轮子12带动固定杆41向套筒32内部运动，压缩减振弹簧42，同时在阀门23打开的时候通过固定杆41挤压油囊21，将
油囊21内的润滑油通过输油管22注入插销43中，并由插销43中的第一出油口431和第二出油口432注入套筒32和固定杆41之间，此时第二螺杆35和限位板44配合（限位板44沿第二螺杆35运动）、插销43和条形孔321（插销43在条形孔321内运动）配合限制固定杆41在套筒32内的运动方向。
32.实施例2在实施例1的基础上，本实施例2还提供一种实施例1中井下机器人的工作方法，包括：当机器人本体1在运动过程中轮子12产生振动时，所述减振装置4伸入所述固定装置3内以降低振动，同时润滑装置2将润滑油挤入固定装置3和减振装置4之间，降低固定装置3和减振装置4之间的摩擦。
33.综上所述，本发明通过机器人本体1，固定装置3，所述固定装置3设置在所述机器人本体1的底盘11上；减振装置4，所述减振装置4设置在所述机器人本体1的轮子12上，并且所述减振装置4伸入所述固定装置3内；润滑装置2，所述润滑装置2设置在所述固定装置3和所述减振装置4之间；当机器人本体1在运动过程中轮子12产生振动时，所述减振装置4伸入所述固定装置3内以降低振动，同时润滑装置2将润滑油挤入固定装置3和减振装置4之间，降低固定装置3和减振装置4之间的摩擦，实现了在井下机器人作业时降低振动对井下机器人的影响，并且在避振时进行润滑，提高避振效果。
34.本技术中选用的各个器件（未说明具体结构的部件）均为通用标准件或本领域技术人员知晓的部件，其结构和原理都为本技术人员均可通过技术手册得知或通过常规实验方法获知。并且，本技术所涉及的软件程序均为现有技术，本技术不涉及对软件程序作出任何改进。
35.在本发明实施例的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
36.在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
37.在本技术所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的系统、装置和方法，可以通过其它的方式实现。以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，又例如，多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些通信接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。
38.所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目
的。
39.另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。
40.以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。