一种井下勘测机器人的制作方法

1.本实用新型涉及机器人设计制造技术领域，尤其是涉及一种井下勘测机器人。


背景技术：

2.煤矿是人类在富含煤炭的矿区开采煤炭资源的区域，一般分为井工煤矿和露天煤矿。当煤层离地表远时，一般选择向地下开掘巷道采掘煤炭，此为井工煤矿。而井工煤矿由于距离地表较远，当煤矿发生事故后，矿井中仍然存在大量的可然可爆气体和有毒气体，需要井下勘测机器人进入矿井中进行勘测，包括对矿井内部破坏程度以及可然可爆气体和有毒气体的浓度进行检测，从而判断井下情况是否安全，适合人员进入进行搜救工作。
3.但是目前所使用的井下勘测机器人由于其自身高度的限制，其所能检测到的高度为300mm左右，其远低于工人直立行走所能达到的高度，从而导致不能更大范围的检测井下环境是否安全。
4.因此，有必要提供一种新的技术方案以克服上述缺陷。


技术实现要素：

5.本实用新型的目的在于提供一种可有效解决上述技术问题的井下勘测机器人。
6.为达到本实用新型之目的，采用如下技术方案：
7.一种井下勘测机器人，包括：
8.机器人主体；
9.滚珠丝杆：转动连接在所述机器人主体的顶部，且垂直设置；
10.驱动电机：固设于所述机器人主体的内部，其驱动轴端部延伸出所述机器人主体的顶面，且与所述滚珠丝杆固定连接；
11.移动件：一端与所述滚珠丝杆滑动连接；
12.滑动件：滑动连接在所述移动件的另一端，其顶部固设有传感器平台；
13.以及，驱动组件：与所述移动件固定连接，在所述移动件到达所述滚珠丝杆顶部后驱动所述滑动件竖直移动，增加所述传感器平台的高度，所述传感器平台所能达到的高度为滚珠丝杆与滑动件的高度之和。
14.优选的，所述滑动件的一侧固设有条形齿轮，所述驱动组件包括与所述条形齿轮啮合连接的圆形齿轮以及驱动所述圆形齿轮带动所述滑动件竖直滑动的伺服电机。
15.优选的，所述机器人主体的顶部固设有龙门架，其顶部开设有供所述滑动件以及所述传感器平台穿过的通孔，所述滚珠丝杆的顶端与所述龙门架转动连接。
16.优选的，所述龙门架的两侧内侧壁中部均开设有导向槽，所述移动件的两侧均固设有与所述导向槽滑动连接的导向块。
17.优选的，所述龙门架的顶部内侧壁的两侧均安装有电磁铁，所述电磁铁上安装有接触开关，所述导向块的顶部固设有与所述电磁铁配合使用的磁铁块。
18.优选的，还包括防护气囊，其套设在所述机器人主体的外侧。
19.与现有技术相比，本实用新型具有如下有益效果：
20.本实用新型通过设置电机、滚珠丝杆、滑动件以及驱动组件配合工作提升检测平台的高度，从而有效的提高了机器人的勘测高度，扩大了检测范围，使得检测结果更加可靠，进而可以为搜救工作提供更加安全可靠的数据指导。
附图说明
21.为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍。
22.图1为本实用新型提供的一种井下勘测机器人的结构示意图；
23.图2为本实用新型提供的一种井下勘测机器人中移动件的左示图。
24.图中数字说明：
25.1、机器人主体；2、滚珠丝杆；3、驱动电机；4、移动件；5、滑动件；6、伺服电机；7、传感器平台；8、条形齿轮；9、圆形齿轮；10、龙门架；11、导向块；12、电磁铁；13、磁铁块；14、防护气囊。
具体实施方式
26.为了使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例是本实用新型的部分实施例，而不是全部实施例。
27.在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“横向”、“纵向”、“前”、“后”、“左”、“右”、“上”、“下”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“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实用新型和简化描述，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实用新型保护范围的限制。当组件被称为“固定于”另一个组件，它可以直接在另一个组件上或者也可以存在居中的组件。当一个组件被认为是“连接”另一个组件，它可以是直接连接到另一个组件或者可能同时存在居中组件。当一个组件被认为是“设置于”另一个组件，它可以是直接设置在另一个组件上或者可能同时存在居中组件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。
28.下面将结合附图对本实用新型一种井下勘测机器人做出清楚完整的说明。
29.如图1和图2所示，本实用新型提供的一种井下勘测机器人，其包括机器人主体1、滚珠丝杆2、驱动电机3、移动件4、滑动件5、以及驱动组件。
30.其中，所述滚珠丝杆2转动连接在所述机器人主体1的顶部，且垂直设置。所述驱动电机3固设于所述机器人主体1的内部，驱动轴端部延伸出所述机器人主体1的顶面，且与所述滚珠丝杆2固定连接，从而驱动所述滚珠丝杆2转动。所述移动件4的一端与所述滚珠丝杆2滑动连接。所述滑动件5滑动连接在所述移动件4的另一端，且其顶部固设有传感器平台7。所述驱动组件与所述移动件4固定连接，其用于驱动所述滑动件5竖直移动。
31.使用时，在传感器平台7上安装所需要的传感器以及摄像组件，其中传感器包括但不限于温度传感器、湿度传感器、氧气传感器以及ch4传感器等，而后驱动机器人进入矿井内，机器人进入矿井后，位于所述机器人内部的控制模块控制所述驱动电机3启动，带动所
述移动件4、滑动件5以及传感器平台7竖直上升，直至所述移动件4移动至所述滚珠丝杆2的顶部，所述驱动电机3关闭，所述驱动组件开启，带动所述滑动件5竖直上升，进而带动所述传感器平台7再次上升，在此过程中，传感器平台7上的传感器可以对矿井内不同高度的空气等进行检测，且在本实施例中，传感器平台7所能达到的最大高度为滚珠丝杆2的高度与滑动件5的高度之和，具体能够达到1500mm。
32.本实施例中，通过设置电机、滚珠丝杆2、滑动件5以及驱动组件配合工作提升检测平台的高度，从而有效的提高了机器人的勘测高度，扩大了检测范围，使得检测结果更加可靠，进而可以为搜救工作提供更加安全可靠的数据指导。
33.具体的，在本实施例中，所述机器人主体1的行动机构采用履带式移动机构，从而能够很好的应对井下复杂的路况。同时，所述机器人主体1的顶部开设有安装室，所述驱动电机3安装在所述安装室内。此外，所述机器人主体1的顶部位于所述安装室的左侧开设有竖直凹槽，初始状态下，所述滑动件5部分位于所述竖直凹槽内。
34.所述滑动件5的右侧壁上安装有竖直的条形齿轮8，其设置有1
‑
3条，其相互平行设置。
35.所述驱动组件包括伺服电机6以及圆形齿轮9，所述伺服电机6安装在所述移动件4的外侧壁上，所述圆形齿轮9位于所述移动件4的内部，其与所述伺服电机6的驱动轴固定连接，与所述条形齿轮8啮合连接，且所述圆形齿轮9的数量与所述条形齿轮8一一对应，通过齿轮间的配合运动提升传感器平台7的高度，其稳定性较好，且能够提供足够的动力支撑。
36.使用时，所述伺服电机6驱动所述圆形齿轮9转动，进而驱动条形齿轮8带动滑动件5和传感器平台7升高或下降。
37.具体的，在本实施例中，在所述机器人主体1的顶部安装有龙门架10，所述滚珠丝杆2的顶部与所述龙门架10的顶部内侧壁转动连接。
38.所述龙门架10的顶部开设有用于滑动件5以及传感器平台7穿过的通孔；同时，在所述龙门架10的左侧内侧壁中部和右侧内侧壁中均开设有导向槽，所述移动件4的左侧面和有侧面上均安装有到导向块11，所述导向块11与所述导向槽滑动连接，从而从移动件4起到导向支撑作用，提高移动件4的运动过程中的稳定性。
39.同时，所述龙门架10的顶部内侧壁的左侧和右侧中部均安装有电磁铁12，所述电磁铁12上安装有接触开关(未图示)，所述移动件4的顶部安装有与之配合的磁铁块13，当所述移动件4运动中所述磁铁块13与电磁铁12相接触后，所述驱动电机3关闭，电磁铁12的接触开关打开，对电磁铁12进行吸附，从而可以有效避免机器人受到外力撞击时，移动件4意外滑落，从而可以保证机器人在工作过程中的安全性。
40.本实用新型使用到的标准零件均可以从市场上购买，异形件根据说明书的和附图的记载均可以进行订制，各个零件的具体连接方式均采用现有技术中成熟的螺栓、铆钉、焊接等常规手段，机械、零件和设备均采用现有技术中，常规的型号，加上电路连接采用现有技术中常规的连接方式，在此不再详述，本说明书中未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术。
41.所述对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。