【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种地下工程施工，特别是涉及一种井下巷道智能砌筑机器人。
技术介绍
1、为了控制井下瓦斯和co浓度，防止爆炸和中毒事故，井下巷道需要施工大量的临时密闭。目前施工材料和工艺依然是传统的砖料石砌墙方式，使用的主要材料是砖、水泥和砂石，这种传统方式存在劳动强度高、施工效率低、质量稳定性差等问题。此外，井下环境复杂，巷道砌筑过程中往往受到空间限制、环境光照不足以及气体浓度等多种不利因素的影响，进一步增加了施工难度和安全隐患。这些问题已经不能适应现代化高产、高效矿井的生产要求。因此，亟需设计一种适用于井下巷道的智能砌筑机器人，以提高施工效率、降低劳动强度，并提升巷道砌筑的质量和安全性。
技术实现思路
1、本专利技术所要解决的技术问题是：提供一种能够适应井下复杂环境、提高砌筑效率和施工质量的智能化设备，特别是一种能够实现井下巷道智能砌筑的机器人。该机器人能够自动完成砖块搬运、精准定位及自动砌筑操作，同时具备环境适应能力和智能控制能力，降低人工操作的风险和劳动强度。技术方案如下：一种井下巷道智能砌筑机器人，包括喷浆工程车、砌筑工程车；所述的喷浆工程车包括矿用皮卡车、搅拌机、泥浆泵；所述的砌筑工程车包括履带行走部、柴油机泵站、防爆电箱、驾驶台、辅助机械臂、放砖平台、特制砖、砌筑机械臂；所述的柴油机泵站安装在砌筑工程车的右前端，整个液压系统配备了压力传感器和监控设备，设有过载保护回路，保证整个系统的安全稳定运行；所述的防爆电箱安装在砌筑工程车的前端，位于柴油机泵站左边；所述的驾驶台安装
2、所述的喷浆工程车与砌筑工程车可独立运行，均由柴油动力驱动，砌筑时需相互配合；所述的搅拌机、泥浆泵都由液压马达驱动，特质砂浆经过喷浆嘴喷出；所述的辅助机械臂将特制砖抓放在放砖平台上，根据设定的程序重复工作；所述的砌筑机械臂在放砖平台上方抓取特质砖，到喷浆嘴处依靠各级臂和砌筑机械臂末端机械爪的配合，旋转将砂浆涂抹在特质砖的下面和左侧面并砌筑在巷道内，在巷道墙体结构参数实时检测技术的辅助下实现喷浆、涂浆、砌砖一体化。
3、所述的履带行走部包含两条履带、安装基础部、履带底盘、履带驱动轮以及履带支撑导向轮，用于实现砌筑工程车的整体移动；所述两条履带沿安装基础部前后中心平面和左右中心平面对称布置；所述履带驱动轮配有智能控制系统，用于根据地面状态和坡度自动调整驱动力与履带角度，保证设备在复杂地形和不同煤层区域的稳定性与可靠性；所述履带行走部2-1具备主动减震系统，通过检测履带接触地面的压力变化来调节驱动轮和导向轮的位置，减少震动，提高设备整体的行走平稳性和使用寿命。
4、所述的矿用皮卡车、搅拌机、泥浆泵、履带行走部、柴油机泵站、防爆电箱均模块化，可适应各个巷道；所述的特质砖采用泡沫小颗粒与水泥作为原材料，经高温发泡工艺制成的轻质发泡水泥砖，特定的泡沫颗粒尺寸、泡沫/水泥配比、发泡温度和时间使得发泡水泥砖阻隔瓦斯和co性能最佳；所述的搅拌机内的砂浆为速干粘结砂浆，粘结性能好；井下巷道智能封堵机器人整体上重量偏轻、工作灵活方便。
5、本专利技术的优点：
6、(1)提高施工效率与质量：机器人自动完成砖块搬运、精准定位和砌筑操作，显著提高施工效率和质量，避免人工操作中的误差与不稳定性。
7、(2)环境适应性强：履带行走部和智能控制系统具备主动减震功能，能够在复杂地形和恶劣环境中稳定运行，适应狭窄巷道空间。
8、(3)智能化与一体化功能：配备高精度智能控制系统，实时监控并优化砌筑过程，自动完成喷浆、涂浆和砌砖操作，提高施工连续性和安全性。
9、(4)经济效益高：模块化设计降低设备成本，减少人工和材料浪费，延长设备使用寿命，提升整体经济性。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种井下巷道智能砌筑机器人，其特征在于，包括喷浆工程车1、砌筑工程车2；所述的喷浆工程车1包括矿用皮卡车1-1、搅拌机1-2、泥浆泵1-3；所述的砌筑工程车2包括履带行走部2-1、柴油机泵站2-2、防爆电箱2-3、驾驶台2-4、辅助机械臂2-5、放砖平台2-6、特制砖2-7、砌筑机械臂2-8；所述的柴油机泵站2-2安装在砌筑工程车2的右前端，整个液压系统配备了压力传感器和监控设备，设有过载保护回路，保证整个系统的安全稳定运行；所述的防爆电箱2-3安装在砌筑工程车2的前端，位于柴油机泵站左边；所述的驾驶台2-4安装在砌筑工程车2的左前端；所述的辅助机械臂2-5包括辅助机械臂底座2-5-1、辅助机械臂一级臂2-5-2、辅助机械臂二级臂2-5-3、辅助机械臂三级臂2-5-4、辅助机械臂末端机械爪2-5-5；所述的辅助机械臂2-5安装在砌筑工程车2的前端，辅助机械臂底座2-5-1的旋转、各级臂和辅助机械臂末端机械爪2-5-5的动作由相应电机驱动；所述的放砖平台2-6安装在砌筑工程车2的中部和左侧位置；所述的特制砖2-7是一种轻质泡沫砖，中间有槽与辅助机械臂2-5和砌筑机械臂2-8相互
2.根据权利要求1所述的一种井下巷道智能砌筑机器人，其特征在于，所述的喷浆工程车1与砌筑工程车2可独立运行，均由柴油动力驱动，砌筑时需相互配合；所述的搅拌机1-2、泥浆泵1-3都由液压马达驱动，特质砂浆经过喷浆嘴2-8-8喷出；所述的辅助机械臂2-5将特制砖2-7抓放在放砖平台2-6上，根据设定的程序重复工作；所述的砌筑机械臂2-8在放砖平台2-6上方抓取特质砖2-7，到喷浆嘴2-8-8处依靠各级臂和砌筑机械臂末端机械爪2-8-7的配合，旋转将砂浆涂抹在特质砖的下面和左侧面并砌筑在巷道内，在巷道墙体结构参数实时检测技术的辅助下实现喷浆、涂浆、砌砖一体化。
3.根据权利要求1所述的一种井下巷道智能砌筑机器人，其特征在于所述的履带行走部2-1包含两条履带2-1-1、安装基础部2-1-2、履带底盘2-1-3、履带驱动轮2-1-4以及履带支撑导向轮2-1-5，用于实现砌筑工程车2的整体移动；所述两条履带2-1-1沿安装基础部2-1-2中心平面对称布置；所述履带驱动轮2-1-4配有智能控制系统，用于根据地面状态和坡度自动调整驱动力与履带角度，保证设备在复杂地形和不同煤层区域的稳定性与可靠性；所述履带行走部2-1具备主动减震系统，通过检测履带接触地面的压力变化来调节履带驱动轮2-1-4和履带支撑导向轮2-1-5的位置，减少震动，提高设备整体的行走平稳性和使用寿命。
4.根据权利要求1所述的一种井下巷道智能砌筑机器人，其特征在于，所述的矿用皮卡车1-1、搅拌机1-2、泥浆泵1-3、履带行走部2-1、柴油机泵站2-2、防爆电箱2-3均模块化，可适应各个巷道；所述的特质砖2-7采用泡沫小颗粒与水泥作为原材料，经高温发泡工艺制成的轻质发泡水泥砖，特定的泡沫颗粒尺寸、泡沫/水泥配比、发泡温度和时间使得发泡水泥砖阻隔瓦斯和CO性能最佳；所述的搅拌机1-2内的砂浆为速干粘结砂浆，粘结性能好；井下巷道智能封堵机器人整体上重量偏轻、工作灵活方便。
...【技术特征摘要】
1.一种井下巷道智能砌筑机器人，其特征在于，包括喷浆工程车1、砌筑工程车2；所述的喷浆工程车1包括矿用皮卡车1-1、搅拌机1-2、泥浆泵1-3；所述的砌筑工程车2包括履带行走部2-1、柴油机泵站2-2、防爆电箱2-3、驾驶台2-4、辅助机械臂2-5、放砖平台2-6、特制砖2-7、砌筑机械臂2-8；所述的柴油机泵站2-2安装在砌筑工程车2的右前端，整个液压系统配备了压力传感器和监控设备，设有过载保护回路，保证整个系统的安全稳定运行；所述的防爆电箱2-3安装在砌筑工程车2的前端，位于柴油机泵站左边；所述的驾驶台2-4安装在砌筑工程车2的左前端；所述的辅助机械臂2-5包括辅助机械臂底座2-5-1、辅助机械臂一级臂2-5-2、辅助机械臂二级臂2-5-3、辅助机械臂三级臂2-5-4、辅助机械臂末端机械爪2-5-5；所述的辅助机械臂2-5安装在砌筑工程车2的前端，辅助机械臂底座2-5-1的旋转、各级臂和辅助机械臂末端机械爪2-5-5的动作由相应电机驱动；所述的放砖平台2-6安装在砌筑工程车2的中部和左侧位置；所述的特制砖2-7是一种轻质泡沫砖，中间有槽与辅助机械臂2-5和砌筑机械臂2-8相互配合，堆放在砌筑工程车2的中间；所述的砌筑机械臂2-8安装在砌筑工程车2的尾部，包括丝杠滑台2-8-1、砌筑机械臂底座2-8-2、砌筑机械臂一级臂2-8-3、砌筑机械臂二级臂2-8-4、砌筑机械臂三级臂2-8-5、砌筑机械臂四级臂2-8-6、砌筑机械臂末端机械爪2-8-7、喷浆嘴2-8-8，丝杠滑台2-8-1由液压马达驱动，带动整个砌筑机械臂2-8左右移动，砌筑机械臂底座2-8-2的旋转、各级臂和末端机械爪2-8-7的动作由相应电机驱动；所述的辅助机械臂2-5和砌筑机械臂2-8配有智能控制系统，采用先进的电控技术，提升辅助机械臂2-5和砌筑机械臂2-8的高精度控制和快速响应能力；砌砖关键参数包括夹取力、放置力和砌砖速度，通过砌砖设数据监测系统可以实现数据的实时显示，便于管理人员的统计分析；所述的喷浆工程车1与砌筑...
【专利技术属性】
技术研发人员：陈洪月，王梦迪，陈航，于健康，张瑜，王鑫，杨辛未，陈洪岩，
申请(专利权)人：辽宁工程技术大学，
类型：发明
国别省市：
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