阅读说明：本技术 一种智能足式行走煤仓清理机器人 (Intelligent foot type walking coal bunker cleaning robot ) 是由 丁涛 崔学林 颜丹佳 于 2019-10-30 设计创作，主要内容包括：本发明公开一种智能足式行走煤仓清理机器人,涉及井下煤仓清理技术领域,特别涉及一种足式行走煤仓清理机器人。机器人包括机体,机体由行走机构、切割结构和安全保护绳索组成,行走机构是控制机体在煤仓上下移动的部位,由上腿、躯干和下腿组成。每条上腿与下腿均包括一条可伸缩的机器足,躯干可以上下伸缩。切割机构是切割煤仓墙壁浮煤的机体部分,切割机构由切割进给臂和切割头组成,切割进给臂具有两个自由度：绕立轴旋转；切割头沿着切割进给臂的移动。安全保护绳索是确保行走机构安全地按照预先设定的步骤行走的机体部分。本发明在使用的过程中可代替人工对煤仓内堵塞的煤进行清理,安全性高。可以实现煤仓的及时疏通,保证煤仓内存煤正常的流动,大幅度提高了煤仓的有效仓容率,对煤矿生产调度有积极的意义。(The invention discloses an intelligent foot-type walking coal bunker cleaning robot, relates to the technical field of underground coal bunker cleaning, and particularly relates to a foot-type walking coal bunker cleaning robot. The robot comprises a machine body, wherein the machine body consists of a walking mechanism, a cutting structure and a safety protection rope, the walking mechanism is a part for controlling the machine body to move up and down in a coal bunker and consists of an upper leg, a trunk and a lower leg. Each upper leg and each lower leg comprise a telescopic machine foot, and the trunk can be vertically telescopic. The cutting mechanism is a machine body part for cutting float coal on the wall of the coal bunker, the cutting mechanism consists of a cutting feed arm and a cutting head, and the cutting feed arm has two degrees of freedom: rotating around the vertical shaft; movement of the cutting head along the cutting feed arm. The safety protection rope is a machine body part which ensures that the travelling mechanism safely travels according to preset steps. The coal cleaning device can replace manpower to clean the blocked coal in the coal bunker in the using process, and has high safety. The coal bunker can be dredged in time, normal flow of coal stored in the coal bunker is guaranteed, the effective storage capacity of the coal bunker is greatly improved, and the coal bunker dredging device has positive significance for production and scheduling of coal mines.)

一种智能足式行走煤仓清理机器人

技术领域

本发明涉及井下煤仓清理技术领域，特别涉及一种智能足式行走煤仓清理机器人。

背景技术

大型煤仓的堵塞问题存在已久，现有技术无法及时判断煤仓的堵塞情况，只有当放不出煤时才能知道煤仓堵塞，具有严重的滞后性。当发生煤仓堵塞时，现行的方法是利用空气炮或高压水枪进行清理，放炮方法存在巨大的安全隐患，且治标不治本，煤仓的有效使用率基本上在60％左右。全面清理煤仓基本靠人工，耗时耗力，且费用较高，很容易发生人身事故。空气炮、高压水枪或人工等方法都难以有效的彻底疏通堵塞。为此，我们提出了一种煤仓清理智能机器人。

发明内容

中国专利公告号为CN201910381721.4的一种煤仓清理智能机器人专利中公开了一种煤仓清理智能机器人，它虽然可以代替人工进入煤仓作业，但是只能在煤仓底部进行清理工作，解决靠近煤仓底部位置的浮煤堵塞问题，无法在煤仓上下移动，清理更高位置的浮煤堵塞。本发明在清理煤仓时，只要机器人上下腿的伸、缩配合，就可以对煤仓各个位置进行清理，更加灵活、简洁、高效。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案为：

一种智能足式行走煤仓清理机器人，包括机体，所述机体由行走机构、切割结构和安全保护绳索组成，所述行走机构是控制机体在煤仓上下移动的部位，所述切割机构是切割煤仓仓壁9浮煤的机体部分，所述安全保护绳索是确保行走机构安全地按照预先设定的步骤行走的机体部分。

优选的，所述行走机构是由上腿1、躯干5和下腿2组成。

优选的，所述行走机构的每条上腿1与下腿2均包括一条可伸缩的机器足3、4。

优选的，所述行走机构的三条上腿1(下腿2)呈120°分布，且每条上腿1与下腿2均包括一条可伸缩的机器足3、4。

优选的，所述行走机构的躯干5上腿1与下腿2的中间，且可以上下伸缩。

优选的，所述切割机构由切割进给臂6、8和切割头7组成。

优选的，所述切割机构的切割进给臂6、8具有两个自由度：绕立轴5旋转；切割头7沿着切割进给臂6、8移动。

附图说明

图1是本发明提出的一种智能足式行走煤仓清理机器人的结构示意图。

图2是本发明提出的一种智能足式行走煤仓清理机器人与煤仓整体结构示意图。

图3是本发明提出的一种智能足式行走煤仓清理机器人清理动作的第一步-双腿支撑。

图4是本发明提出的一种智能足式行走煤仓清理机器人清理动作的第二步-下伸缩足缩回。

图5是本发明提出的一种智能足式行走煤仓清理机器人清理动作的第三步-躯干伸长。

图6是本发明提出的一种智能足式行走煤仓清理机器人清理动作的第四步-下伸缩足伸长。

图7是本发明提出的一种智能足式行走煤仓清理机器人清理动作的第五步-上伸缩足缩回。

图8是本发明提出的一种智能足式行走煤仓清理机器人清理动作的第六步-躯干缩回。

图中：上腿1、下腿2、上腿的一条伸缩足3、下腿的一条伸缩足4、躯干(立轴)5、切割进给臂(1)6、切割头7、切割进给臂(2)8、煤仓仓壁9。

具体实施方式

为使本发明的目的、特征和优点能够更为明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“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发明和简化描述，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发明的限制。

一种智能足式行走煤仓清理机器人，按照以下步骤实现清理煤仓的任务：

步骤1：智能足式行走煤仓清理机器人通过切割机构切割煤仓仓壁9浮煤，如图2所示。

所述步骤1：切割进给臂6、8上的切割头7旋转主运动实现煤仓仓壁9清理作业。

所述步骤1：切割进给臂6、8具有两个自由度：绕立轴5旋转；切割头7沿着切割进给臂6、8的移动。

步骤2：智能足式行走煤仓清理机器人通过行走机构控制机体在煤仓上下移动。

所述步骤2：智能足式行走煤仓清理机器人通过行走机构中的上腿1与下腿2控制机器人在煤仓的位置，移动的动作可以依次分解为六种分解动作。

所述步骤2：第一步是双腿支撑，此时行走机构中上腿1的3个伸缩足3和下腿2的3个伸缩足4均伸出，并紧紧顶住煤仓的内仓壁9，使机器人牢固地停留在煤仓的某个位置，起固定智能足式行走煤仓清理机器人作用。在此阶段，切割头旋转实现该位置仓壁9的清理，如图3所示。

所述步骤2：第二步是下腿的3个伸缩足4缩回，使得下腿2与煤仓仓壁9脱离，此时智能足式行走煤仓清理机器人由上腿的伸缩足固定在内仓壁9，如图4所示。

所述步骤2：第三步是躯干伸长，躯干的直线运动机构伸长，使下腿带着切割进给臂一起下移，为其后移动位置做好准备，如图5所示。

所述步骤2：第四步是下腿的3个伸缩足4伸出，紧紧顶住煤仓的内仓壁，如图6所示。

所述步骤2：第五步是上腿的3个伸缩足3缩回，此时智能足式行走煤仓清理机器人由下腿的3个伸缩足4固定在仓壁9，如图7所示。

所述步骤2：第六步是躯干缩回，躯干5直线运动机构缩回，使上腿1下移，完成智能足式行走煤仓清理机器人在煤仓9上下方向上的移动，如图8所示。

所述步骤2：上腿1的3个伸缩足3伸出，恢复到第一步的状态，整个机器人已经下移一个步距，如图3所示。

以上六步为一个完整的智能足式行走煤仓清理机器人行走动作步骤。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。