本發(fā)明涉及礦井安全技術(shù)領(lǐng)域,特別涉及一種礦井安全救援機(jī)器人。
背景技術(shù):
井下采礦、挖掘等是一項(xiàng)比較危險(xiǎn)的工作,一旦出現(xiàn)塌方、透水等事故時(shí),極易威脅到井下工人的生命安全,因此急需一種可以在礦井發(fā)生事故時(shí)能及時(shí)保護(hù)礦工并將其救出的設(shè)備。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
針對(duì)上述問(wèn)題,本發(fā)明提供一種礦井安全救援機(jī)器人,在礦井發(fā)生事故時(shí)能保護(hù)礦工的生命安全,并利用自身攜帶的設(shè)備鉆出地面,將被困工人解救出來(lái)。
本發(fā)明所使用的技術(shù)方案是:一種礦井安全救援機(jī)器人,包括錐形螺旋鉆頭、后半機(jī)身外殼、前半機(jī)身外殼、后半球殼、前半球殼、行星減速機(jī)、主電動(dòng)機(jī)、第一圓柱座、第一鉸支座、立柱、4個(gè)電缸、擺動(dòng)架、4個(gè)攀爬輪、4個(gè)輔助電動(dòng)機(jī)、6組鋰電池組、底座、掛鉤、食物箱、底板、制氧設(shè)備、第二鉸支座、把手、鎖扣、4個(gè)第一安裝座、第二安裝座、第三安裝座、第二圓柱座、4個(gè)第三鉸支座、4個(gè)連桿,其特征在于:所述的后半機(jī)身外殼和前半機(jī)身外殼為半圓筒形外殼,前半機(jī)身外殼和后半機(jī)身外殼一側(cè)的邊部鉸接連接,另一側(cè)采用螺栓連接,在后半機(jī)身外殼和前半機(jī)身外殼內(nèi)部從上到下依次安裝有半圓形的第一安裝座、第二安裝座和第三安裝座,在后半機(jī)身外殼底部還安裝有整圓形的底座,在第一安裝座上安裝有可以旋轉(zhuǎn)的錐形螺旋鉆頭,在第二安裝座上安裝有行星減速機(jī),行星減速機(jī)的輸出軸與錐形螺旋鉆頭相連,在第三安裝座上安裝有主電動(dòng)機(jī),主電動(dòng)機(jī)的電機(jī)軸與行星減速機(jī)的輸入軸相連;所述的立柱豎直安裝在底座中心位置,在底座的頂端安裝有第一圓柱座,在第一圓柱座的側(cè)面安裝有4個(gè)第一鉸支座;所述的第二圓柱座固定安裝在立柱上并位于第一圓柱座下方,在第一圓柱座側(cè)面安裝有4個(gè)第三鉸支座,所述的擺動(dòng)架一端鉸接在第一鉸支座上,另一端安裝有輔助電動(dòng)機(jī),輔助電動(dòng)機(jī)外殼的側(cè)面固定在擺動(dòng)架前端面上,在輔助電動(dòng)機(jī)的電機(jī)軸上安裝有攀爬輪,攀爬輪外圓周上設(shè)有棘刺,所述的電缸一端鉸接在第三鉸支座上,另一端與擺動(dòng)架鉸接連接;所述的后半球殼固定安裝在底座下部,在后半球殼內(nèi)部安裝有圓形底板,在底板上設(shè)有食物箱和制氧設(shè)備,在食物箱內(nèi)部裝有食物和瓶裝水,所述的前半球殼通過(guò)連桿與后半球殼鉸接連接,在前半球殼內(nèi)壁邊緣處設(shè)有第二鉸支座,所述的把手鉸接在第二鉸支座上,所述的鎖扣鉸接安裝在把手上,在后半球殼的相應(yīng)位置設(shè)有掛鉤。
進(jìn)一步地,所述的前半球殼和后半球殼上設(shè)有圓形的透明玻璃舷窗。
進(jìn)一步地,所述的后半球殼和前半球殼大小相同,且二者的外部直徑小于后半機(jī)身外殼的直徑。
由于本發(fā)明采用了上述技術(shù)方案,本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn):
本發(fā)明在礦井發(fā)生事故時(shí)能保護(hù)礦工的生命安全,并利用自身攜帶的設(shè)備鉆出地面,將被困工人解救出來(lái)。
附圖說(shuō)明
圖1為本發(fā)明的組裝完成后的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為本發(fā)明的內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖。
圖3為本發(fā)明的攀爬輪部分局部放大圖。
圖4為本發(fā)明的鎖扣部分結(jié)構(gòu)示意圖。
圖5為本發(fā)明的連桿安裝示意圖。
附圖標(biāo)號(hào):1-錐形螺旋鉆頭;2-后半機(jī)身外殼;3-前半機(jī)身外殼;4-后半球殼;5-前半球殼;6-行星減速機(jī);7-主電動(dòng)機(jī);8-第一圓柱座;9-第一鉸支座;10-立柱;11-電缸;12-擺動(dòng)架;13-攀爬輪;14-輔助電動(dòng)機(jī);15-鋰電池組;16-底座;17-玻璃舷窗;18-掛鉤;19-食物箱;20-底板;21-制氧設(shè)備;22-第二鉸支座;23-把手;24-鎖扣;25-第一安裝座;26-第二安裝座;27-第三安裝座;28-第二圓柱座;29-第三鉸支座;30-連桿。
具體實(shí)施方式
下面通過(guò)實(shí)施例,并結(jié)合附圖,對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案作進(jìn)一步具體的說(shuō)明。
實(shí)施例
如圖1、圖2、圖3、圖4、圖5所示,一種礦井安全救援機(jī)器人,包括錐形螺旋鉆頭1、后半機(jī)身外殼2、前半機(jī)身外殼3、后半球殼4、前半球殼5、行星減速機(jī)6、主電動(dòng)機(jī)7、第一圓柱座8、第一鉸支座9、立柱10、4個(gè)電缸11、擺動(dòng)架12、4個(gè)攀爬輪13、4個(gè)輔助電動(dòng)機(jī)14、6組鋰電池組15、底座16、掛鉤18、食物箱19、底板20、制氧設(shè)備21、第二鉸支座22、把手23、鎖扣24、4個(gè)第一安裝座25、第二安裝座26、第三安裝座27、第二圓柱座28、4個(gè)第三鉸支座29、4個(gè)連桿30,其特征在于:所述的后半機(jī)身外殼2和前半機(jī)身外殼3為半圓筒形外殼,前半機(jī)身外殼3和后半機(jī)身外殼2一側(cè)的邊部鉸接連接,另一側(cè)采用螺栓連接,在后半機(jī)身外殼2和前半機(jī)身外殼3內(nèi)部從上到下依次安裝有半圓形的第一安裝座25、第二安裝座26和第三安裝座27,在后半機(jī)身外殼2底部還安裝有整圓形的底座16,在第一安裝座25上安裝有可以旋轉(zhuǎn)的錐形螺旋鉆頭1,在第二安裝座26上安裝有行星減速機(jī)6,行星減速機(jī)6的輸出軸與錐形螺旋鉆頭1相連,在第三安裝座27上安裝有主電動(dòng)機(jī)7,主電動(dòng)機(jī)7的電機(jī)軸與行星減速機(jī)6的輸入軸相連;所述的立柱10豎直安裝在底座16中心位置,在底座16的頂端安裝有第一圓柱座8,在第一圓柱座8的側(cè)面安裝有4個(gè)第一鉸支座9;所述的第二圓柱座28固定安裝在立柱10上并位于第一圓柱座8下方,在第一圓柱座8側(cè)面安裝有4個(gè)第三鉸支座29,所述的擺動(dòng)架12一端鉸接在第一鉸支座9上,另一端安裝有輔助電動(dòng)機(jī)14,輔助電動(dòng)機(jī)14外殼的側(cè)面固定在擺動(dòng)架12前端面上,在輔助電動(dòng)機(jī)14的電機(jī)軸上安裝有攀爬輪13,攀爬輪13外圓周上設(shè)有棘刺,所述的電缸11一端鉸接在第三鉸支座29上,另一端與擺動(dòng)架12鉸接連接;所述的后半球殼4固定安裝在底座16下部,在后半球殼4內(nèi)部安裝有圓形底板20,在底板20上設(shè)有食物箱19和制氧設(shè)備21,在食物箱19內(nèi)部裝有食物和瓶裝水,所述的前半球殼5通過(guò)連桿30與后半球殼4鉸接連接,在前半球殼5內(nèi)壁邊緣處設(shè)有第二鉸支座22,所述的把手23鉸接在第二鉸支座22上,所述的鎖扣24鉸接安裝在把手23上,在后半球殼4的相應(yīng)位置設(shè)有掛鉤18。
進(jìn)一步地,所述的前半球殼5和后半球殼4上設(shè)有圓形的透明玻璃舷窗17。
進(jìn)一步地,所述的后半球殼4和前半球殼5大小相同,且二者的外部直徑小于后半機(jī)身外殼2的直徑。
本發(fā)明工作原理:本發(fā)明放在礦井的坑道中,當(dāng)?shù)V井內(nèi)發(fā)生坍塌、透水事故時(shí),礦井內(nèi)的工人快速跑到底板20上并迅速關(guān)閉前半球殼5,然后利用把手23將鎖扣24與掛鉤18鎖緊,使球殼內(nèi)部與外部隔斷,當(dāng)坍塌的土方將機(jī)器人埋住時(shí)則開啟主電機(jī),使錐形螺旋鉆頭1旋轉(zhuǎn)并向上鉆探,同時(shí)控制四個(gè)攀爬輪13從機(jī)身內(nèi)伸出并驅(qū)動(dòng)機(jī)器人沿著鉆出的孔洞向上攀爬,礦工可以透過(guò)玻璃舷窗17觀察外部狀況,直到機(jī)器人鉆出地面,然后打開鎖扣24,人員從球殼內(nèi)逃出。