CN110816704A

CN110816704A - 一种矿井气体探测智能机器人

Info

Publication number: CN110816704A
Application number: CN201911113498.1A
Authority: CN
Inventors: 李慧
Original assignee: Xuzhou Pureseth Internet Of Things Technology Co Ltd
Current assignee: Xuzhou Pureseth Internet Of Things Technology Co Ltd
Priority date: 2019-11-14
Filing date: 2019-11-14
Publication date: 2020-02-21

Abstract

本发明公开了矿井气体探测技术领域的一种矿井气体探测智能机器人，包括机身，所述机身的顶部左侧铰接有第一电动推杆和支架，且第一电动推杆位于支架的左侧，所述第一电动推杆的顶端与支架的左侧铰接，所述支架的顶部安装有摄像头，所述机身的顶部连接有第二电动推杆和微型气泵，且第二电动推杆位于微型气泵的左侧，该探测机器人设置有摄像头，能够对矿井内部环境进行实时拍摄并传输图像内容，设置有电化学传感器能够对多种有害气体进行探测，设置有采样袋，能够自动对矿井内气体进行收集采样，机器人机身可升高或降低，能够适应复杂的地形条件，设置有无线通信模块，能够远程控制机器人行动并传输数据。

Description

一种矿井气体探测智能机器人

技术领域

本发明涉及矿井气体探测技术领域，具体为一种矿井气体探测智能机器人。

背景技术

矿井在生产过程中会涌出各种不利于人体健康的气体，包括一氧化碳、硫化氢、二氧化氮、二氧化硫、氨、氢气等，由于这些气体的存在，工人在矿井中工作时，其生命安全会受到威胁，因此需要对矿井中的有害气体进行探测，以保障安全生产，矿井内部环境较为复杂，具有一定危险性，不适于人工进入矿井内部进行探测。

发明内容

本发明的目的在于提供一种矿井气体探测智能机器人，以解决上述背景技术中提出的矿井内部环境较为复杂，具有一定危险性，不适于人工进入矿井内部进行探测的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种矿井气体探测智能机器人，包括机身，所述机身的顶部左侧铰接有第一电动推杆和支架，且第一电动推杆位于支架的左侧，所述第一电动推杆的顶端与支架的左侧铰接，所述支架的顶部安装有摄像头，所述机身的顶部连接有第二电动推杆和微型气泵，且第二电动推杆位于微型气泵的左侧，所述第二电动推杆的顶部安装有气体传感器，所述微型气泵的左侧出气口连接有气体采样袋，所述机身的顶部右侧安装有PLC控制器，所述机身的表面通过轴承安装有第一转轴和第二转轴，且第一转轴位于第二转轴的左侧，所述第一转轴的前端外壁安装有第一齿轮，所述第二转轴的前端外壁安装有第二齿轮，所述第一齿轮与第二齿轮相啮合，所述第一转轴和第二转轴的前后端外壁均安装有支撑腿，所述第一齿轮和第二齿轮均位于支撑腿的内侧，所述支撑腿底端安装有轮毂电机，所述轮毂电机的外壁安装有轮胎，所述轮毂电机通过导线与PLC控制器连接，所述机身的内腔焊接有隔板，所述隔板的顶部左侧安装有电机，所述电机的左侧输出轴贯穿机身的左侧并安装有第三齿轮，所述电机通过导线与PLC控制器连接，所述隔板的顶部右侧安装有蓄电池，所述蓄电池通过导线与PLC控制器连接，所述机身的表面顶部安装有无线通信模块，所述无线通信模块通过数据线与PLC控制器连接，所述机身的表面左上角通过螺栓固定有LED灯，所述LED灯通过导线与蓄电池连接。

优选的，所述机身为不锈钢机身。

优选的，所述PLC控制器分别与第一电动推杆、摄像头、第二电动推杆、气体传感器和微型气泵电性连接。

优选的，所述第一齿轮与第二齿轮尺寸大小一致。

优选的，所述第三齿轮与第二齿轮相啮合。

优选的，所述蓄电池为磷酸铁锂蓄电池。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：该探测机器人设置有摄像头，能够对矿井内部环境进行实时拍摄并传输图像内容，设置有电化学传感器能够对多种有害气体进行探测，设置有采样袋，能够自动对矿井内气体进行收集采样，机器人机身可升高或降低，能够适应复杂的地形条件，设置有无线通信模块，能够远程控制机器人行动并传输数据。

附图说明

图1为本发明结构示意图；

图2为本发明右视图；

图3为本发明俯视图。

图中：1机身、2第一电动推杆、3支架、4摄像头、5第二电动推杆、6微型气泵、7气体传感器、8采样袋、9 PLC控制器、10第一转轴、11第二转轴、12第一齿轮、13第二齿轮、14支撑腿、15轮毂电机、16轮胎、17隔板、18电机、19第三齿轮、20蓄电池、21无线通信模块、22 LED灯。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，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。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-3，本发明提供一种技术方案：一种矿井气体探测智能机器人，包括机身1，所述机身1的顶部左侧铰接有第一电动推杆2和支架3，且第一电动推杆2位于支架3的左侧，所述第一电动推杆2的顶端与支架3的左侧铰接，所述支架3的顶部安装有摄像头4，所述机身1的顶部连接有第二电动推杆5和微型气泵6，且第二电动推杆5位于微型气泵6的左侧，所述第二电动推杆5的顶部安装有气体传感器7，所述微型气泵6的左侧出气口连接有气体采样袋8，所述机身1的顶部右侧安装有PLC控制器9，所述机身1的表面通过轴承安装有第一转轴10和第二转轴11，且第一转轴10位于第二转轴11的左侧，所述第一转轴10的前端外壁安装有第一齿轮12，所述第二转轴11的前端外壁安装有第二齿轮13，所述第一齿轮12与第二齿轮13相啮合，所述第一转轴10和第二转轴11的前后端外壁均安装有支撑腿14，所述第一齿轮12和第二齿轮13均位于支撑腿14的内侧，所述支撑腿14底端安装有轮毂电机15，所述轮毂电机15的外壁安装有轮胎16，所述轮毂电机15通过导线与PLC控制器9连接，所述机身1的内腔焊接有隔板17，所述隔板17的顶部左侧安装有电机18，所述电机18的左侧输出轴贯穿机身1的左侧并安装有第三齿轮19，所述电机18通过导线与PLC控制器9连接，所述隔板17的顶部右侧安装有蓄电池20，所述蓄电池20通过导线与PLC控制器9连接，所述机身1的表面顶部安装有无线通信模块21，所述无线通信模块21通过数据线与PLC控制器9连接，所述机身1的表面左上角通过螺栓固定有LED灯22，所述LED灯22通过导线与蓄电池20连接。

其中，所述机身1为不锈钢机身，耐腐蚀，所述PLC控制器9分别与第一电动推杆2、摄像头4、第二电动推杆5、气体传感器7和微型气泵6电性连接，可通过PLC控制器控制各部件，所述第一齿轮12与第二齿轮13尺寸大小一致，可同步转动，所述第三齿轮19与第二齿轮13相啮合，通过第三齿轮驱动第二齿轮，所述蓄电池20为磷酸铁锂蓄电池，容量高，续航能力强。

工作原理：无线通信模块21能够进行双向数据传输，与PLC控制器9相连后可远程控制探测机器人执行工作，蓄电池20可为机器人各部件提供电源，保障其能够正常工作，第一电动推杆2铰接在支架3上，开启第一电动推杆2时通过其推杆的伸缩可调节支架3的高度，进而控制摄像头4的升降，以便利用摄像头4对矿井内部环境进行多方位拍摄，开启LED灯22,可为该机器人提供照明作用，便于机器人在昏暗条件下进行拍摄，相当一部分的可燃性的、有毒有害气体都有电化学活性，可以被电化学氧化或者还原，气体传感器7为电化学式气体传感器并基于以上原理，能够对矿井中的有害气体进行探测，因此PLC控制器9可通过气体传感器7进行探测数据的采集，第二电动推杆5安装在气体传感器7的底部，通过电动推杆5推杆的伸缩可调节气体传感器7的探测高度，采样袋8与微型气泵6的出气口相连接，开启微型气泵6后可将矿井中的气体抽入到采样袋8中，进行气体的收集采样，第一齿轮12与第二齿轮13相啮合，第三齿轮19与第二齿轮13相啮合,通过齿轮间的相互传动可使安装在第一转轴10和第二转轴11上的支撑腿14转动，第三齿轮19安装在电机18上，因此可利用电机18来控制两个支撑腿14同时转动，当两个支撑腿14之间的夹角增大时可降低机身1的高度，便于机器人通过矿井内狭小的缝隙，当两个支撑腿14之间的夹角减小时机身1的高度变大，提高了机器人的越野能力，轮毂电机15是一种将动力装置、传动装置和制动装置都整合到轮毂内的装置，轮毂电机15安装在支撑腿14的底部且外壁安装有轮胎16，通电后能够起到驱动机器人的作用。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims

1.一种矿井气体探测智能机器人，包括机身（1），其特征在于：所述机身（1）的顶部左侧铰接有第一电动推杆（2）和支架（3），且第一电动推杆（2）位于支架（3）的左侧，所述第一电动推杆（2）的顶端与支架（3）的左侧铰接，所述支架（3）的顶部安装有摄像头（4），所述机身（1）的顶部连接有第二电动推杆（5）和微型气泵（6），且第二电动推杆（5）位于微型气泵（6）的左侧，所述第二电动推杆（5）的顶部安装有气体传感器（7），所述微型气泵（6）的左侧出气口连接有气体采样袋（8），所述机身（1）的顶部右侧安装有PLC控制器（9），所述机身（1）的表面通过轴承安装有第一转轴（10）和第二转轴（11），且第一转轴（10）位于第二转轴（11）的左侧，所述第一转轴（10）的前端外壁安装有第一齿轮（12），所述第二转轴（11）的前端外壁安装有第二齿轮（13），所述第一齿轮（12）与第二齿轮（13）相啮合，所述第一转轴（10）和第二转轴（11）的前后端外壁均安装有支撑腿（14），所述第一齿轮（12）和第二齿轮（13）均位于支撑腿（14）的内侧，所述支撑腿（14）底端安装有轮毂电机（15），所述轮毂电机（15）的外壁安装有轮胎（16），所述轮毂电机（15）通过导线与PLC控制器（9）连接，所述机身（1）的内腔焊接有隔板（17），所述隔板（17）的顶部左侧安装有电机（18），所述电机（18）的左侧输出轴贯穿机身（1）的左侧并安装有第三齿轮（19），所述电机（18）通过导线与PLC控制器（9）连接，所述隔板（17）的顶部右侧安装有蓄电池（20），所述蓄电池（20）通过导线与PLC控制器（9）连接，所述机身（1）的表面顶部安装有无线通信模块（21），所述无线通信模块（21）通过数据线与PLC控制器（9）连接，所述机身（1）的表面左上角通过螺栓固定有LED灯（22），所述LED灯（22）通过导线与蓄电池（20）连接。

2.根据权利要求1所述的一种矿井气体探测智能机器人，其特征在于：所述机身（1）为不锈钢机身。

3.根据权利要求1所述的一种矿井气体探测智能机器人，其特征在于：所述PLC控制器（9）分别与第一电动推杆（2）、摄像头（4）、第二电动推杆（5）、气体传感器（7）和微型气泵（6）电性连接。

4.根据权利要求1所述的一种矿井气体探测智能机器人，其特征在于：所述第一齿轮（12）与第二齿轮（13）尺寸大小一致。

5.根据权利要求1所述的一种矿井气体探测智能机器人，其特征在于：所述第三齿轮（19）与第二齿轮（13）相啮合。

6.根据权利要求1所述的一种矿井气体探测智能机器人，其特征在于：所述蓄电池（20）为磷酸铁锂蓄电池。