双行走模式扁尾绳攀爬机器人制造技术

本发明专利技术公开了一种双行走模式扁尾绳攀爬机器人。双行走模式扁尾绳攀爬机器人包括：轮式爬行机构、步进式爬行机构和检测设备，所述轮式爬行机构设在第一机架上；所述步进式爬行机构设在第二机架上，所述第一机架和所述第二机架之间通过伸缩机构连接；所述检测设备设在所述第一机架上。本发明专利技术实施例的双行走模式扁尾绳攀爬机器人，可以在轮式爬行模式和步进是爬行模式中进行切换，用以适应不同的工况，可利用自身携带的多种无损检测设备对扁尾绳高效准确地进行无损探伤。效准确地进行无损探伤。效准确地进行无损探伤。

【技术实现步骤摘要】
双行走模式扁尾绳攀爬机器人


[0001]本专利技术属于矿井特种机器人
，具体涉及一种双行走模式扁尾绳攀爬机器人。

技术介绍

[0002]尾绳是煤矿竖井多绳摩擦轮提升系统的重要组成部分,它的两端(提升容器一般设计配置2根尾绳) 分别连接悬挂于2 个提升容器(如副井罐笼或主井箕斗) 底部,形成由提升绳、提升容器、尾绳、提升容器、提升绳组成的环形运行系统,尾绳在该提升系统中起平衡作用，因而尾绳状态对于矿井安全稳定运行至关重要。传统的钢丝绳检测方法以人工为主，现在机器人开始逐步取代人工，携带无损检测设备对钢丝绳进行巡检。目前已经多种钢丝绳攀爬机器人，如专利授权号为CN113525544B的具有磁吸式防坠系统的智能钢丝绳探伤攀爬机器人，通过上驱动系统和下驱动系统沿钢丝绳行走位移。在沿钢丝绳位移的过程中，通过探伤系统对钢丝绳进行探伤检测。如专利授权号为CN112960043B的磁吸附式矿井钢丝绳巡检机器人，使用履带上的吸附检测装置实现矿井钢丝绳巡检机器人相对钢丝绳的运动，并通过吸附检测装置检测钢丝绳断丝，消除断丝带来事故的隐患。如专利申请号为201711344357.1的一种钢丝绳缺陷巡检机构，结合摄像系统与电磁检测装置对钢丝绳进行全方位的检查。
[0003]然而，上述机器人均针对圆钢丝绳设计，目前对于适应扁尾绳检测的机器人相关的研究还较少。扁尾绳相比较传统圆尾绳具有绝对不旋转性，钢丝截面相同时，扁尾绳用的绳轮直径最小，提升设备重量最轻，能耗低，费用省，与绳轮接触面积大，耐磨性高，受力均匀，使用故障少。因此扁尾绳在一些矿井中发挥着重要作用。造成扁尾绳损伤的原因有很多，如：锈蚀损坏;机械伤害;漂浮打结;安装不当;磨损损坏等，又因为绳状态关乎矿井安全稳定运行，因此需要一种可以对扁尾绳高效检测设备。扁尾绳和圆尾绳在结构上有本质的不同，现有的钢丝绳探伤机器人均无法在扁尾绳上有效运行。

技术实现思路

[0004]本专利技术旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本专利技术的实施例提出一种双行走模式扁尾绳攀爬机器人，能够安全稳定地沿扁尾绳攀爬，针对一定范围内的绳径有一定适应性，并可携带各种设备对扁尾绳进行探伤、维护等工作。
[0005]根据本专利技术实施例的双行走模式扁尾绳攀爬机器人，包括：轮式爬行机构，所述轮式爬行机构设在第一机架上；步进式爬行机构，所述步进式爬行机构设在第二机架上，所述第一机架和所述第二机架之间通过伸缩机构连接；和检测设备，所述检测设备设在所述第一机架上。
[0006]本专利技术实施例的双行走模式扁尾绳攀爬机器人，可以在轮式爬行模式和步进是爬行模式中进行切换，用以适应不同的工况，可利用自身携带的多种无损检测设备对扁尾绳高效准确地进行无损探伤。
[0007]可选地，所述伸缩机构包括滑块、导杆和竖直电动推杆，所述滑块和所述竖直电动推杆设在所述第一机架的外表面上，所述导杆和所述竖直电动推杆的自由端设在所述第二机架的外表面上，所述滑块与所述导杆相配合。
[0008]可选地，所述第一机架包括机架A和机架B，所述第二机架包括机架C和机架D，所述机架A、所述机架B、所述机架C和所述机架D的横截面形状均为L形，且均包括主面板和侧板，所述机架A的主面板A与所述机架B的侧板B之间铰接，所述机架C的主面板C与所述机架D的侧板D之间铰接。
[0009]可选地，进一步包括导向机构，所述导向机构有两个，两个所述导向机构分别设在所述机架A的侧板A内侧和所述机架B的侧板B内侧，所述导向机构包括导向轮架，所述导向轮架与所述第一机架之间由四个连杆A连接，所述第一机架、所述导向轮架和所述连杆A构成平行四边形机构，所述导向轮架的上部和下部各设置一组交叉布置的导向轮，所述导向轮架和所述第一机架之间还设有电动推杆A，所述电动推杆A的自由端设在所述导向轮架的背面。
[0010]可选地，所述轮式爬行机构包括驱动轮组件，所述驱动轮组件包括驱动轮架，所述驱动轮架与所述机架A的主面板A之间由四个连杆B连接，所述驱动轮架、所述机架A和所述连杆B构成平行四边形机构，所述驱动轮架的上端和下端各设置一个驱动轮和驱动电机，所述驱动轮与所述驱动电机相连，所述驱动轮架和所述机架A的主面板A之间还设置有电动推杆B，所述电动推杆B的自由端B设在所述驱动轮架的背面。
[0011]可选地，所述轮式爬行机构进一步包括张紧轮组件，所述张紧轮组件包括张紧轮、减震器和电动推杆C，所述减震器和所述电动推杆C的自由端C之间通过所述张紧轮铰接，所述减震器和所述电动推杆C的固定端分别与所述机架B铰接。
[0012]可选地，所述驱动轮包括中心轴、柔性柱和耐磨颗粒，所述中心轴沿轴向贯穿所述柔性柱，所述耐磨颗粒设在所述柔性柱的外周面。
[0013]可选地，所述步进式爬行机构有两个，分别设在所述机架C的主面板C内侧和所述机架D的主面板D的内侧，所述步进式爬行机构包括夹板，所述夹板与所述第二机架之间通过弹簧压紧装置和电动推杆D连接，所述弹簧压紧装置的一端与所述夹板铰接，另一端与所述第二机架铰接，所述电动推杆D的自由端与所述夹板铰接，所述电动推杆D的固定端与所述第二机架铰接。
[0014]可选地，所述的步进式爬行机构进一步包括保持钢丝，所述保持钢丝有两个，所述保持钢丝的一端设在所述第二机架上，所述保持钢丝的另一端设在所述夹板上，两个保持钢丝分别设置在所述夹板的两端。
[0015]可选地，所述第一机架上设有检测设备安装架，所述检测设备设在所述检测设备安装架上，所述检测设备安装架设置在所述驱动轮架的下方，所述检测设备安装架为空心四棱柱，所述检测设备安装架的空腔与扁尾绳相配合。
附图说明
[0016]图1是本专利技术实施例的双行走模式扁尾绳攀爬机器人的结构示意图。
[0017]图2是本专利技术实施例的双行走模式扁尾绳攀爬机器人的展开图。
[0018]图3是本专利技术实施例的导向机构的结构示意图。
[0019]图4是本专利技术实施例的轮式爬行机构的侧面结构示意图。
[0020]图5是本专利技术实施例的轮式爬行机构的结构示意图。
[0021]图6是本专利技术实施例的驱动轮结构示意图。
[0022]图7为本专利技术实施例的步进式爬行模块结构示意图图8为本专利技术实施例的步进式爬行模块背面结构示意图附图标记：双行走模式扁尾绳攀爬机器人800；第一机架1；机架A 101；机架B 102；滑块103；竖直电动推杆104；导向机构2；电动推杆A 201；连杆A 202；导向轮架203；导向轮204；轮式爬行机构3；连杆B 301；电动推杆B 302；驱动轮架303；驱动轮304；中心轴3041；柔性柱3042；耐磨颗粒3043；驱动电机305；电动推杆C 311；张紧轮312；减震器313；步进式爬行机构4；电动推杆D 401；弹簧压紧装置402；夹板403；保持钢丝404；第二机架5；机架C 501；机架D 502；导杆503；监测设备安装架6。
具体实施方式
[0023]下面详细描述本专利技术的实施例，所述实施例的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种双行走模式扁尾绳攀爬机器人，其特征在于，包括：轮式爬行机构，所述轮式爬行机构设在第一机架上；步进式爬行机构，所述步进式爬行机构设在第二机架上，所述第一机架和所述第二机架之间通过伸缩机构连接；和检测设备，所述检测设备设在所述第一机架上。2.根据权利要求1所述的双行走模式扁尾绳攀爬机器人，其特征在于，所述伸缩机构包括滑块、导杆和竖直电动推杆，所述滑块和所述竖直电动推杆设在所述第一机架的外表面上，所述导杆和所述竖直电动推杆的自由端设在所述第二机架的外表面上，所述滑块与所述导杆相配合。3.根据权利要求2所述的双行走模式扁尾绳攀爬机器人，其特征在于，所述第一机架包括机架A和机架B，所述第二机架包括机架C和机架D，所述机架A、所述机架B、所述机架C和所述机架D的横截面形状均为L形，且均包括主面板和侧板，所述机架A的主面板A与所述机架B的侧板B之间铰接，所述机架C的主面板C与所述机架D的侧板D之间铰接。4.根据权利要求2所述的双行走模式扁尾绳攀爬机器人，其特征在于，进一步包括导向机构，所述导向机构有两个，两个所述导向机构分别设在所述机架A的侧板A内侧和所述机架B的侧板B内侧，所述导向机构包括导向轮架，所述导向轮架与所述第一机架之间由四个连杆A连接，所述第一机架、所述导向轮架和所述连杆A构成平行四边形机构，所述导向轮架的上部和下部各设置一组交叉布置的导向轮，所述导向轮架和所述第一机架之间还设有电动推杆A，所述电动推杆A的自由端设在所述导向轮架的背面。5.根据权利要求3所述的双行走模式扁尾绳攀爬机器人，其特征在于，所述轮式爬行机构包括驱动轮组件，所述驱动轮组件包括驱动轮架，所述驱动轮架与所述机架A的主面板A之间由四个连杆B连接，所述驱动轮架、所述机架A和所述连杆B构成平行四边形机构，所述驱动轮架的...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵安吉，杨建华，李宝峰，黄升平，田丰，王亮，杨岩，沈萌恩，马凯旋，许钟奇，孙博文，
申请(专利权)人：中国矿业大学，
类型：发明
国别省市：