一种复杂地质条件煤矿单轨吊运输机器人
阅读说明：本技术 一种复杂地质条件煤矿单轨吊运输机器人 (Single-rail hoisting conveying robot for coal mine under complex geological conditions ) 是由 闫宣宣 靳华伟 寇子明 张立祥 王鼎 左瑞龄 王国荣 徐记顺 许欢 张亮 于 2021-07-16 设计创作，主要内容包括：本公开公开的属于单轨吊车技术领域,具体为一种复杂地质条件煤矿单轨吊运输机器人,包括吊轨,所述吊轨底部的左侧和右侧分别活动连接有第一驱动单元和第二驱动单元,通过第一驱动单元和第二驱动单元的使用,可以使单轨吊车进行双驱动作业,增加了行进的动力,通过制动机构的使用,可以通过摩擦盘在控制下移动并与吊轨摩擦制动,同时在减震缓冲机构的配合使用中,减震板在与障碍物碰触时,压力接收到信号后,将信息反馈并与制动机构联动,同时通过电机输送端的转动,可以控制单轨吊车在制动时的速度,不会发生制动速度过快和过慢的现象发生,增强了单轨吊车在行进过程中的安全性和自动化程度。(The utility model belongs to the technical field of monorail cranes, in particular to a coal mine monorail hoisting and conveying robot with complex geological conditions, which comprises a hoisting rail, the left side and the right side of the bottom of the hanger rail are respectively movably connected with a first driving unit and a second driving unit, can enable the monorail crane to carry out double-drive operation, increases the advancing power, can move under the control of the friction disc and carry out friction braking with the hanging rail through the use of the braking mechanism, meanwhile, when the damping buffer mechanism is matched for use, when the damping plate touches an obstacle, the pressure receives a signal, the information is fed back and linked with the brake mechanism, meanwhile, the speed of the monorail crane during braking can be controlled through rotation of the motor conveying end, the phenomena of too high and too low braking speed can not occur, and the safety and the automation degree of the monorail crane in the advancing process are enhanced.)
技术领域
本公开属于单轨吊车技术领域，具体涉及一种复杂地质条件煤矿单轨吊运输机器人。
背景技术
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，当煤层距地表的距离很近时，一般选择直接剥离地表土层挖掘煤炭，此为露天煤矿，我国绝大部分煤矿属于井工煤矿。
因为矿井下的复杂性，煤矿在开采中会用到各种辅助设备帮其运输，煤矿辅助运输是矿井生产系统的重要环节，承担着人员、设备和材料等运输任务，辅助运输分为轨道运输(单轨吊、电机车、绳牵引车、卡轨车等)、无轨运输(无轨胶轮车、支架搬运车等)。针对地质构造异常复杂的矿区，其巷道断面10～15平方米，采煤工作面推进长度短，一般为400～600m，一个采区每年搬家倒面3～4次，辅助运输线路随工作地点的延伸或迁移频繁；巷道围岩多为复合型软岩，巷道顶板破碎冒落、底板鼓起现象严重，巷道坡度大、变坡及拐弯多，辅助运输系统转载环节多、岗位人员多，不具备无轨运输条件，多采用轨道运输设备。
轨道运输中多用到单轨吊车，单轨吊车对矿石或者设备进行运输吊运，在输送中工作人员可以实现简单快捷的对接，便于工作的开展，但现有电牵引智能单轨吊车在使用的过程中，多只具备最简易的运输功能，在矿坑发生土石塌陷等坑道形状改变的情况下，在脱离了人工控制的时候，不能智能刹车制动，容易发生碰撞和脱轨的情况，极大的增加了后期对单轨吊车进行维修的成本。
发明内容
针对现有技术的不足，本公开的目的在于提供一种复杂地质条件煤矿单轨吊运输机器人，控制单轨吊车在制动时的速度，不会发生制动速度过快和过慢的现象发生，增强了单轨吊车在行进过程中的安全性和自动化程度。
本公开的目的可以通过以下技术方案实现：
一种复杂地质条件煤矿单轨吊运输机器人，包括吊轨，吊轨的两端底部分别活动连接有第一驱动单元和第二驱动单元，所述第一驱动单元和第二驱动单元顶部的两侧均设有与吊轨滚动连接的传动轮，第一驱动单元的顶部设有与吊轨活动连接的制动机构，第一驱动单元和第二驱动单元相对的一侧之间设置有两个吊具，每个吊具的底部均活动连接有载重箱；
第一驱动单元的底部设置有减震缓冲机构，减震缓冲机构从第一驱动单元的前侧伸出，第一驱动单元左侧的后侧固定连接有照明灯，第一驱动单元的前侧固定连接有摄像头；
摄像头用于对障碍物进行图像采集并通过微电脑控制端与制动机构进行联动制动；
当减震缓冲机构触碰至障碍物时，微电脑控制端控制制动机构进行制动。
本公开的有益效果：
本公开利用摄像头的设别以及结合减震缓冲机构，进行控制单轨吊车在制动时的速度，不会发生制动速度过快和过慢的现象发生，增强了单轨吊车在行进过程中的安全性和自动化程度。
附图说明
图1是本公开整体结构示意图；
图2是本公开的第一驱动单元的立体图；
图3是本公开的吊具的立体图；
图4是本公开的制动机构的左视剖视图；
图5是本公开的减震缓冲机构的主视剖视图；
图6是本公开的套筒的局部主视剖视图；
图7是本公开的图3中A处的局部放大图。
具体实施方式
如图1-7所示，一种复杂地质条件煤矿单轨吊运输机器人，包括吊轨1，吊轨1的两端底部分别活动连接有第一驱动单元2和第二驱动单元3，
第一驱动单元2和第二驱动单元3为现有技术中单轨吊车的驱动件，由电动葫芦在吊轨1的轨道内进行驱动，第一驱动单元2的内部搭载有微电脑控制端，微电脑控制端用于接收压力传感器807和摄像头10数据的接收和处理；
第一驱动单元2和第二驱动单元3顶部的两侧均设有与吊轨1滚动连接的传动轮4，第一驱动单元2的顶部设有与吊轨1活动连接的制动机构5，第一驱动单元2和第二驱动单元3相对的一侧之间设置有两个吊具6，每个吊具6的底部均活动连接有载重箱7；
第一驱动单元2的底部设置有减震缓冲机构8，第一驱动单元2左侧的后侧固定连接有照明灯9，第一驱动单元2左侧的前侧固定连接有摄像头10，摄像头10用于对障碍物进行图像采集并通过微电脑控制端与制动机构5进行联动以达到制动的目的；
制动机构5包括固定壳501、电机502、第一齿轮503、第二齿轮504、螺纹杆505、轴承506、螺纹套507、连接杆508、连接块509和摩擦盘510，固定壳501的底部与第一驱动单元2的顶部固定连接，吊轨1的一端贯穿并延伸至固定壳501的另一侧，电机502的底部与固定壳501内壁的底部固定连接，电机502的输出端与第一齿轮503固定连接，第一齿轮503的表面与第二齿轮504的表面啮合，第二齿轮504固定于螺纹杆505表面的中央处，螺纹杆505的两端均与轴承506的内圈固定连接，轴承506的外圈与固定壳501的内壁固定连接，螺纹套507的数量为两个，且两个螺纹套507分别套设于螺纹杆505表面的两侧，螺纹套507的顶部与连接杆508固定连接，连接杆508的另一端与连接块509固定连接，摩擦盘510的数量为两个，且两个摩擦盘510相反的一侧均与连接块509固定连接；
减震缓冲机构8包括减震板801、减震杆802、移动板803、第一减震弹簧804、套筒805、端板806、压力传感器807和弧形金属管808，压力传感器807的型号为：LU-THG，由ANTHONE制造，精度可达0.075级，弧形金属管808的顶部与第一驱动单元2的底部连通，弧形金属管808的左侧与套筒805的右侧连通，减震杆802位于套筒805的内部，且减震杆802的左侧贯穿并延伸至套筒805的左侧，减震板801的右侧与减震杆802的左侧固定连接，移动板803套设于减震杆802表面的左侧，第一减震弹簧804的左侧和右侧分别与移动板803和端板806固定连接，端板806的表面与套筒805的内壁固定连接，压力传感器807的左侧贯穿端板806的左侧并位于减震杆802的右侧，压力传感器807的右侧通过连接线与第一驱动单元2的控制终端电性连接。
在本实例中，第一驱动单元2、第二驱动单元3和吊具6相互靠近的一侧均通过连接卡环活动连接有传动杆17，通过传动杆17的使用，可以使第一驱动单元2和第二驱动单元3有效对吊具6和载重箱7进行传动行进，行进动力强，同时通过连接卡环的使用，提高了在过弯时的流畅程度。
在本实例中，固定壳501的前侧和后侧均开设有与连接块509配合使用的第一穿孔11，固定壳501前侧和后侧的底部均开设有与连接杆508配合使用的第二穿孔12，通过第一穿孔11和第二穿孔12的使用，可以使连接块509和连接杆508通过第一穿孔11和第二穿孔12进行移动，避免了连接块509和连接杆508与固定壳501发生卡死的现象。
在本实例中，减震杆802内部的右侧设置有压力触碰组件13，移动板803的表面和套筒805的内部均做光滑打磨处理，通过压力触碰组件13的使用，可以使压力传感器807不会发生硬性碰撞导致损坏，结构稳定有效，同时通过移动板803在套筒805内部流畅的移动，也减少了减震过程中发生的噪音。
在本实例中，压力触碰组件13包括安装孔槽1301、第二减震弹簧1302和触碰板1303，安装孔槽1301开设于减震杆802的右侧，第二减震弹簧1302的左侧和右侧分别与安装孔槽1301内壁的左侧和触碰板1303的左侧固定连接，通过第二减震弹簧1302对触碰板1303进行减震处理，可以使触碰板1303在与压力传感器807接触不会导致压力传感器807发生形变损坏。
在本实例中，触碰板1303的顶部和底部均固定连接有滑块14，安装孔槽1301内壁的顶部和底部均开设有与滑块14配合使用的滑槽15，通过滑块14和滑槽15的使用，可以使触碰板1303在移动的过程中稳定移动，不会发生卡死的现象。
在本实例中，两个螺纹套507的内壁开设有互为相反方向的螺纹，且螺纹套507通过螺纹与螺纹杆505的表面啮合传动，通过两个互为相反方向的螺纹的使用，可以使两个螺纹套507在螺纹杆505的表面向相反的方向移动，从而实现了摩擦盘510有效对单轨吊车进行制动的目的。
在本实例中，固定壳501的顶部设置有维修顶板16，维修顶板16顶部的四角均通过螺栓与固定壳501固定连接，通过维修顶板16的使用，可以方便使用者对固定壳501的内部元件进行维修更换，提高了养护维修时的效率。
需要说明的是，本公开为一种复杂地质条件煤矿单轨吊运输机器人，首先，通过第一驱动单元2和第二驱动单元3对吊具6和载重箱7进行驱动行进，在行进的过程中，摄像头10在识别到障碍物后，控制电机502带动第一齿轮503转动，第一齿轮503带动第二齿轮504转动，第二齿轮504带动螺纹杆505转动，螺纹杆505带动螺纹套507在螺纹杆505的表面向相对的一侧移动，螺纹套507带动连接杆508移动，连接杆508带动连接块509移动，连接块509带动摩擦盘510与吊轨1接触并摩擦制动，此时电机502转速较慢，使吊具6和载重箱7缓慢平稳的停靠，在行进的方向突然出现障碍物的情况下，或者由于光线原因，摄像头10无法识别障碍物的情况下，减震板801与障碍物首先接触，并带动减震杆802移动，减震杆802带动移动板803移动，移动板803带动第一减震弹簧804发生弹性形变，压力传感器807与触碰板1303接触，触碰板1303带动滑块14在滑槽15的内腔移动，同时触碰板1303带动第二减震弹簧1302移动，压力传感器807将信息反馈至第一驱动单元2，通过微电脑控制端对数据进行处理并控制电机502转动，由此使得摩擦盘510移动与吊轨1摩擦进行制动，此时为紧急制动，电机502转速提高，制动时间由公式V＝S/t计算得出，通过上述步骤，可以有效提高了单轨吊车的智能制动功能，减少了安全隐患。
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