CN114934786A - 一种智能化全自主作业喷浆机器人 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及井下煤矿巷道喷浆领域，尤其涉及一种智能化全自主作业喷浆机器人，旨在解决井下煤矿巷道喷浆过程人工喷浆劳动强度大、作业效率低、喷涂不均匀以及喷浆回弹率高等问题。该智能化全自主作业喷浆机器人，通过磁力启动器、隔爆控制柜和电磁比例多路阀实现液压履带、电缆卷筒、环形扫描雷达***、立式液压支腿、液压回转驱动马达、机械大臂伸缩液压缸、螺旋摆缸、倾角控制油缸、机械小臂伸缩液压缸和划圈马达的联动动作，能够自主完成整个巷道断面轮廓的扫描工作，依托扫描获得的巷道断面轮廓对划圈马达***进行轨迹规划，最后将混凝土喷浆管安装在划圈马达***上跟随其作划圈喷浆动作，进而完成整个喷浆作业过程。
Description
技术领域
本发明涉及煤矿智能化作业机器人领域，尤其涉及一种智能化全自主作业喷浆机器人。
背景技术
随着人类生产生活对资源需求量的持续增加，煤炭开采量随之不断增加，进而带动煤矿井下混凝土喷浆作业量增大，而实际施工中主要是人工作业，对人工的需求较大、工人劳动强度高、工作效率低，延缓了煤矿的生产进度，提高了生产成本，并且对劳动者的身体有较大的危害。目前煤矿井下喷浆以干喷为主，每台干喷机需配备4名工作人员，工作效率约为6m3/h，不仅回弹率高，而且容易产生大量的粉尘，对人体造成极大的危害，此外由于水和干喷料混合不均匀，喷射形成的混凝土质量不稳定，固壁强度低。
同时，现有喷浆机械手都比较简单，只有两个或三个自由度，刚性、可操作性都比较差。对于以关节型结构为主体的喷浆机械手或机器人来说，若要保持在喷射混凝土的过程中，喷枪沿着一条近似铅垂线起落的同时，又要保持喷枪的枪口对受喷面垂直、等距的关系，最少要调整两个、甚至两个以上关节的运动才能实现。这样当操作者对喷浆机械手或机器人进行主从式操作时，操作者首先要调整好一个关节的动作，然后再调整好另一个关节的动作，而后再观察两个关节的合成运动情况，看其是否达到了要求的位置与姿态。由于在喷射混凝土的过程中，混凝土输送的速度较快，对于局部的喷射区域无法长时间停留，而且回弹的混凝土与弥漫的粉尘造成环境的可视度下降，影响了操作者对喷浆效果的评估，很难保证几个方面的协调动作，顾此失彼无法实现喷射混凝土的最佳工艺参数。
智能化煤矿建设过程中，安全高效的生产作业为主要基础，现有喷浆作业中喷浆距离过短不足200m，需要作业一段时间停止后向前推移，以保证连续作业。而此过程中设备的移动浪费了大量的时间，且时间过长会造成喷浆管路凝结，造成堵管等设备不能正常使用的情况，严重影响了生产作业效率。因此，探索能够满足巷道混凝土喷浆最佳工艺要求的且能够保证远程(300m以上)连续作业的智能化全自主作业喷浆机器人可为作业工人提供“护盾”，有效提高作业环境和作业效率，进而减少安全事故、大大提高生产效率。然而，通过调研发现，目前市场上没有该种智能化全自主作业喷浆机器人。
发明内容
本发明提供一种智能化全自主作业喷浆机器人，以解决井下煤矿巷道喷浆过程人工喷浆劳动强度大、作业效率低、喷涂不均匀以及喷浆回弹率高等问题。
为了实现上述目的，本发明提供一种智能化全自主作业喷浆机器人，包括液压履带，整机底板，电机液压泵组***，平衡过载器，电缆卷筒，电磁比例多路阀，磁力启动器，隔爆控制柜，散热器，回转固定架，液压回转驱动马达，八通回转接头，立式液压支腿，环形扫描雷达***，支撑方管，大臂磁致伸缩传感，二通路旋转接头转动，回转支承基板，回转支承，机械大臂，机械大臂伸缩管，小臂磁致伸缩传感器，机械小臂，机械小臂伸缩管，螺旋摆缸固定架，角度编码器，螺旋摆缸，倾角控制油缸，摆缸跨接架，划圈马达***和油箱等，整机底板的下端对称固定布置两条方管，两条方管下端对称焊接布置两条液压履带，回转固定架通过螺栓固定在整机底板前端中间位置，回转支承通过螺栓安装在回转固定架上，八通回转接头安装在回转支承外壳上，回转支承基板通过螺栓与回转支承从动转盘紧固相连，机械大臂焊接在回转支承基板上，大臂磁致伸缩传感器安装在机械大臂底部伸缩油缸缸筒处，机械大臂伸缩管安装在机械大臂内并通过伸缩油缸形成移动配合，二通路旋转接头转动体安转在机械大臂前端中下部，螺旋摆缸固定架下端面通过螺栓与机械大臂伸缩管自由端固定连接，螺旋摆缸固定架上端面安装螺旋摆缸，螺旋摆缸前后两个转动面通过螺栓与摆缸跨接架固定相连，角度编码器通过螺栓与摆缸跨接架后端固定相连，倾角控制油缸通过螺栓固定安装在摆缸跨接架上端，机械小臂中部偏下位置挂耳与摆缸跨接架挂耳形成铰链转动配合，机械小臂中部位置挂耳与倾角控制油缸活塞杆端部形成铰链转动配合，小臂磁致伸缩传感器安装在机械小臂底部伸缩油缸缸筒处，机械小臂伸缩管安装在机械小臂内并通过伸缩油缸形成移动配合，划圈马达***通过螺栓固定在机械小臂伸缩管自由端处。
在上述的智能化全自主作业喷浆机器人中，可选的是，电缆卷筒通过螺栓固定在整机底板后端中间位置，散热器安装在靠近液压回转驱动马达位置处，立式液压支腿在每条方管的前后两端各安装一个，电机液压泵组***、平衡过载器、磁力启动器和油箱均通过螺栓紧固在整机底板上端面的空余位置，电磁比例多路阀和磁力启动器通过螺栓紧固在油箱上端面的空余位置。
在上述的智能化全自主作业喷浆机器人中，可选的是，环形扫描雷达***包括扫描雷达安装架，环形扫描雷达，扫描雷达护罩，扫描雷达伸出油缸和伸缩导向筒，扫描雷达护罩焊接在整机底板的底端面，扫描雷达伸出油缸和伸缩导向筒固定安装在液压履带横梁上，扫描雷达安装架通过螺纹连接方式安装在扫描雷达伸出油缸活塞杆上和伸缩导向筒活塞杆上，环形扫描雷达通过螺栓固定在扫描雷达安装架上。
在上述的智能化全自主作业喷浆机器人中，可选的是，电机液压泵组***包括三相异步电机，泵架和液压驱动泵，三相异步电机通过螺栓安装在整机底板上，泵架大端面通过螺栓安转在三相异步电机上，液压驱动泵通过螺栓固定安装在泵架小端面上。
在上述的智能化全自主作业喷浆机器人中，可选的是，划圈马达***包括划圈主框架，划圈马达，划圈偏心轴，摆动框，第一万向节，十字轴，第二万向节和连接法兰，划圈主框架下端通过螺栓固定安装在机械小臂伸缩管自由端，划圈主框架上端安装划圈马达，划圈马达输出轴安装划圈偏心轴，摆动框上端安装在划圈偏心轴上形成转动配合，摆动框下端安装第一万向节，第一万向节通过十字轴与第二万向节相连，第二万向节通过螺栓固定在连接法兰上，连接法兰底端面通过焊接紧固在划圈主框架下端。
在上述的智能化全自主作业喷浆机器人中，可选的是，回转支承包括回转支承外壳，回转支承从动转盘，回转支承从动转盘转轴和回转支承主动转盘，回转支承外壳通过螺栓固定在回转固定架上，回转支承从动转盘转轴安装在回转支承外壳上端，回转支承从动转盘安装在回转支承从动转盘转轴上并形成转动配合，液压回转驱动马达安装在回转支承外壳下端，回转支承主动转盘安装并固定在液压回转驱动马达的输出轴上，并与回转支承从动转盘形成齿轮传动配合。
本发明提供的智能化全自主作业喷浆机器人，通过磁力启动器和隔爆控制柜实现液压履带、电缆卷筒、立式液压支腿、液压回转驱动马达、机械大臂伸缩液压缸、螺旋摆缸、倾角控制油缸、机械小臂伸缩液压缸和划圈马达的移动或转动，智能化全自主作业喷浆机器人移动到指定位置后，环形扫描雷达能够自主完成当前受喷巷道断面的扫描工作，随后依托扫描获得的巷道断面轮廓对划圈马达***进行轨迹规划，通过隔爆控制柜控制电磁比例多路阀实现上述液压驱动件的联动动作，将混凝土喷浆管安装在划圈马达***的摆动框上跟随其作划圈喷浆动作，进而完成一个巷道断面的喷浆过程；随后智能化全自主作业喷浆机器人前进1m，重复上述喷浆作业过程。智能化全自主作业喷浆机器人极大程度地解决了井下煤矿巷道喷浆过程人工喷浆劳动强度大、作业效率低、喷涂不均匀以及喷浆回弹率高等问题，也明显改善了喷浆工人的作业环境，在智能化矿山领域有极高的推广和应用价值。
本发明的构造以及它的其他发明目的及有益效果将会通过结合附图而对优选实施例的描述而更加明显易懂。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作以简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例提供的智能化全自主作业喷浆机器人的整体结构示意图；
图2为本发明实施例提供的智能化全自主作业喷浆机器人的整体结构不同视角示意图；
图3为本发明实施例提供的智能化全自主作业喷浆机器人的环形扫描雷达***收起状态示意图；
图4为本发明实施例提供的智能化全自主作业喷浆机器人的环形扫描雷达***伸出状态示意图；
图5为本发明实施例提供的智能化全自主作业喷浆机器人的电机液压泵组***结构示意图；
图6为本发明实施例提供的智能化全自主作业喷浆机器人的划圈马达***结构示意图；
图7为本发明实施例提供的智能化全自主作业喷浆机器人的回转固定架结构示意图；
图8为本发明实施例提供的智能化全自主作业喷浆机器人的液压回转驱动马达结构示意图；
图9为本发明实施例提供的智能化全自主作业喷浆机器人的回转支承基板结构示意图；
图10为本发明实施例提供的智能化全自主作业喷浆机器人的螺旋摆缸固定架结构示意图；
图11为本发明实施例提供的智能化全自主作业喷浆机器人的摆缸跨接架结构示意图；
图12为本发明实施例提供的智能化全自主作业喷浆机器人的回转支承结构示意图；
图13为本发明实施例提供的智能化全自主作业喷浆机器人的正视图作业范围示意图；
图14a为本发明实施例提供的智能化全自主作业喷浆机器人的机械小臂竖直状态示意图；
图14b为本发明实施例提供的智能化全自主作业喷浆机器人的机械小臂倾斜状态示意图；
附图标记说明：
1-液压履带；
2-整机底板；
3-电机液压泵组***；
301-三相异步电机；302-泵架；303-液压驱动泵；
4-平衡过载器；
5-电缆卷筒；
6-电磁比例多路阀；
7-磁力启动器；
8-隔爆控制柜；
9-散热器；
10-回转固定架；
11-液压回转驱动马达；
12-八通回转接头；
13-立式液压支腿；
14-环形扫描雷达***；
1401-扫描雷达安装架；1402-环形扫描雷达；1403-扫描雷达护罩；1404-扫描雷达伸出油缸；1405-伸缩导向筒；
15-支撑方管；
16-大臂磁致伸缩传感器；
17-二通路旋转接头转动体；
18-回转支承基板；
19-回转支承；
1901-回转支承外壳；1902-回转支承从动转盘；1903-回转支承从动转盘转轴；1904-回转支承主动转盘；
20-机械大臂；
21-机械大臂伸缩管；
22-小臂磁致伸缩传感器；
23-机械小臂；
24-机械小臂伸缩管；
25-螺旋摆缸固定架；
26-角度编码器；
27-螺旋摆缸；
28-倾角控制油缸；
29-摆缸跨接架；
30-划圈马达***；
3001-划圈主框架；3002-划圈马达；3003-划圈偏心轴；3004-摆动框；3005-第一万向节；3006-十字轴；3007-第二万向节；3008-连接法兰；
31-油箱；
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明的优选实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行更加详细的描述。在附图中，自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的部件或具有相同或类似功能的部件。所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作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。下面结合附图对本发明的实施例进行详细说明。
图1为本发明实施例提供的智能化全自主作业喷浆机器人的整体结构示意图，图2为本发明实施例提供的智能化全自主作业喷浆机器人的整体结构不同视角示意图，图7为本发明实施例提供的智能化全自主作业喷浆机器人的回转固定架结构示意图，图8为本发明实施例提供的智能化全自主作业喷浆机器人的液压回转驱动马达结构示意图，图9为本发明实施例提供的智能化全自主作业喷浆机器人的回转支承基板结构示意图，图10为本发明实施例提供的智能化全自主作业喷浆机器人的螺旋摆缸固定架结构示意图，图11为本发明实施例提供的智能化全自主作业喷浆机器人的摆缸跨接架结构示意图，如图1、图2、图7、图8、图9、图10和图11所示，本发明提供一种智能化全自主作业喷浆机器人，包括液压履带1，整机底板2，电机液压泵组***3，平衡过载器4，电缆卷筒5，电磁比例多路阀6，磁力启动器7，隔爆控制柜8，散热器9，回转固定架10，液压回转驱动马达11，八通回转接头12，立式液压支腿13，环形扫描雷达***14，支撑方管15，大臂磁致伸缩传感16，二通路旋转接头转动17，回转支承基板18，回转支承19，机械大臂20，机械大臂伸缩管21，小臂磁致伸缩传感器22，机械小臂23，机械小臂伸缩管24，螺旋摆缸固定架25，角度编码器26，螺旋摆缸27，倾角控制油缸28，摆缸跨接架29，划圈马达***30和油箱31等，整机底板2的下端对称固定布置两条方管15，两条方管15下端对称焊接布置两条液压履带1，回转固定架10通过螺栓固定在整机底板2前端中间位置，回转支承19通过螺栓安装在回转固定架10上，八通回转接头12安装在回转支承外壳1901上，回转支承基板18通过螺栓与回转支承从动转盘1902紧固相连，机械大臂20焊接在回转支承基板18上，大臂磁致伸缩传感器16安装在机械大臂20底部伸缩油缸缸筒处，机械大臂伸缩管21安装在机械大臂20内并通过伸缩油缸形成移动配合，二通路旋转接头转动体17安转在机械大臂20前端中下部，螺旋摆缸固定架25下端面通过螺栓与机械大臂伸缩管21自由端固定连接，螺旋摆缸固定架25上端面安装螺旋摆缸27，螺旋摆缸27前后两个转动面通过螺栓与摆缸跨接架29固定相连，角度编码器26通过螺栓与摆缸跨接架29后端固定相连，倾角控制油缸28通过螺栓固定安装在摆缸跨接架29上端，机械小臂23中部偏下位置挂耳与摆缸跨接架29挂耳形成铰链转动配合，机械小臂23中部位置挂耳与倾角控制油缸28活塞杆端部形成铰链转动配合，小臂磁致伸缩传感器22安装在机械小臂23底部伸缩油缸缸筒处，机械小臂伸缩管24安装在机械小臂23内并通过伸缩油缸形成移动配合，划圈马达***30通过螺栓固定在机械小臂伸缩管24自由端处。
进一步地，电缆卷筒5通过螺栓固定在整机底板2后端中间位置，散热器9安装在靠近液压回转驱动马达11位置处，立式液压支腿13在每条方管15的前后两端各安装一个，电机液压泵组***3、平衡过载器4、磁力启动器7和油箱31均通过螺栓紧固在整机底板2上端面的空余位置，电磁比例多路阀6和磁力启动器7通过螺栓紧固在油箱31上端面的空余位置。
图3为本发明实施例提供的智能化全自主作业喷浆机器人的环形扫描雷达***收起状态示意图，图4为本发明实施例提供的智能化全自主作业喷浆机器人的环形扫描雷达***伸出状态示意图，如图3、图4所示，智能化全自主作业喷浆机器人前端安装环形扫描雷达***14，环形扫描雷达***14包括扫描雷达安装架1401，环形扫描雷达1402，扫描雷达护罩1403，扫描雷达伸出油缸1404和伸缩导向筒1405，扫描雷达护罩1403焊接在整机底板2的底端面，扫描雷达伸出油缸1404和伸缩导向筒1405固定安装在液压履带1横梁上，扫描雷达安装架1401通过螺纹连接方式安装在扫描雷达伸出油缸1404活塞杆上和伸缩导向筒1405活塞杆上，环形扫描雷达1402通过螺栓固定在扫描雷达安装架1401上。
需要说明的是，控制扫描雷达伸出油缸1404活塞杆和伸缩导向筒1405活塞杆的伸缩能够实现环形扫描雷达1402的伸出和收起。
图5为本发明实施例提供的智能化全自主作业喷浆机器人的电机液压泵组***结构示意图，如图5所示，电机液压泵组***3包括三相异步电机301，泵架302和液压驱动泵303，三相异步电机301通过螺栓安装在整机底板2上，泵架302大端面通过螺栓安转在三相异步电机301上，液压驱动泵303通过螺栓固定安装在泵架302小端面上。
需要说明的是，电源驱动三相异步电机301旋转，三相异步电机301驱动液压驱动泵303完成对整个智能化全自主作业喷浆机器人的液压动力驱动。
图6为本发明实施例提供的智能化全自主作业喷浆机器人的划圈马达***结构示意图，如图6所示，划圈马达***30包括划圈主框架3001，划圈马达3002，划圈偏心轴3003，摆动框3004，第一万向节3005，十字轴3006，第二万向节3007和连接法兰3008，划圈主框架3001下端通过螺栓固定安装在机械小臂伸缩管24自由端，划圈主框架3001上端安装划圈马达3002，划圈马达3002输出轴安装划圈偏心轴3003，摆动框3004上端安装在划圈偏心轴3003上形成转动配合，摆动框3004下端安装第一万向节3005，第一万向节3005通过十字轴3006与第二万向节3007相连，第二万向节3007通过螺栓固定在连接法兰3008上，连接法兰3008底端面通过焊接紧固在划圈主框架3001下端。
需要说明的是，划圈马达3002带动划圈偏心轴3003转动，从而带动摆动框3004摆动，混凝土喷浆管安装在划圈马达***的摆动框3004上并跟随其作边划圈边喷浆动作，保证喷浆的均匀性。
图12为本发明实施例提供的智能化全自主作业喷浆机器人的回转支承结构示意图，如图12所示，回转支承19包括回转支承外壳1901，回转支承从动转盘1902，回转支承从动转盘转轴1903和回转支承主动转盘1904，回转支承外壳1901通过螺栓固定在回转固定架10上，回转支承从动转盘转轴1903安装在回转支承外壳1901上端，回转支承从动转盘1902安装在回转支承从动转盘转轴1903上并形成转动配合，液压回转驱动马达11安装在回转支承外壳1901上端，回转支承主动转盘1904安装并固定在液压回转驱动马达11的输出轴上，并与回转支承从动转盘1902形成齿轮传动配合。
需要说明的是，液压回转驱动马达11带动回转支承主动转盘1904转动，回转支承主动转盘1904通过齿轮传动将液压回转驱动马达11输出的转动传递至回转支承从动转盘1902，从而带动回转支承基板18转动，进而实现整个机械大臂20的摆动。
工作过程中，设备通电后通过磁力启动器7和隔爆控制柜8控制电机液压泵组***3工作，油箱31中液压油吸入电机液压泵组***3并从电机液压泵组***3中泵出驱动液压履带1、电缆卷筒5、立式液压支腿13、液压回转驱动马达11、机械大臂20伸缩液压缸、螺旋摆缸27、倾角控制油缸28、机械小臂23伸缩液压缸和划圈马达30的移动或转动。智能化全自主作业喷浆机器人移动到指定位置后，立式液压支腿13伸出后将整机支撑起来，随后液压履带1伸出提高整机的平稳度后立式液压支腿13收回，环形扫描雷达***14的环形扫描雷达1402伸出并完成对当前受喷巷道断面的扫描，随后依托扫描获得的巷道断面轮廓对划圈马达***30进行轨迹规划，通过隔爆控制柜8控制电磁比例多路阀6实现上述液压驱动件的联动动作，混凝土喷浆管安装在摆动框3004上随摆动框3004的摆动作划圈喷浆动作，进而完成巷道一个断面的喷浆过程，图13为本发明实施例提供的智能化全自主作业喷浆机器人的正视图作业范围示意图，图14a为本发明实施例提供的智能化全自主作业喷浆机器人的机械小臂竖直状态示意图，图14b为本发明实施例提供的智能化全自主作业喷浆机器人的机械小臂倾斜状态示意图，一次扫描能够完成1m长的巷道喷浆过程；随后液压履带1前进1m，环形扫描雷达***14的环形扫描雷达1402伸出并完成对当前受喷巷道断面的扫描，随后依托扫描获得的巷道断面轮廓对划圈马达***30进行轨迹规划，通过隔爆控制柜8控制电磁比例多路阀6实现上述液压驱动件的联动动作，继续重复上述喷浆过程，进而完成对整个巷道的自动喷浆作业过程。
本发明提供的智能化全自主作业喷浆机器人，通过磁力启动器7和隔爆控制柜8实现液压履带1、电缆卷筒5、立式液压支腿13、液压回转驱动马达11、机械大臂20伸缩液压缸、螺旋摆缸27、倾角控制油缸28、机械小臂23伸缩液压缸和划圈马达30的移动或转动，智能化全自主作业喷浆机器人移动到指定位置后，环形扫描雷达1402能够自主完成当前受喷巷道断面的扫描工作，随后依托扫描获得的巷道断面轮廓对划圈马达***30进行轨迹规划，通过隔爆控制柜8控制电磁比例多路阀6实现上述液压驱动件的联动动作，将混凝土喷浆管安装在划圈马达***30的摆动框3004上跟随其作划圈喷浆动作，进而完成一个巷道断面的喷浆过程，随后智能化全自主作业喷浆机器人前进1m，重复上述喷浆作业过程。智能化全自主作业喷浆机器人极大程度地解决了井下煤矿巷道喷浆过程人工喷浆劳动强度大、作业效率低、喷涂不均匀以及喷浆回弹率高等问题。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应作广义理解，例如，可以使固定连接，也可以是通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或者两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。术语“上”、“下”、“前”、“后”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或者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，而不是指示或者暗示所指的装置或者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。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非是另有精确具体地规定。
本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”、“第三”、“第四”等(如果存在)是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施例例如能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、***、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。
Claims (6)
1.一种智能化全自主作业喷浆机器人，其特征在于，包括液压履带，整机底板，电机液压泵组***，平衡过载器，电缆卷筒，电磁比例多路阀，磁力启动器，隔爆控制柜，散热器，回转固定架，液压回转驱动马达，八通回转接头，立式液压支腿，环形扫描雷达***，支撑方管，大臂磁致伸缩传感，二通路旋转接头转动，回转支承基板，回转支承，机械大臂，机械大臂伸缩管，小臂磁致伸缩传感器，机械小臂，机械小臂伸缩管，螺旋摆缸固定架，角度编码器，螺旋摆缸，倾角控制油缸，摆缸跨接架，划圈马达***和油箱等，所述整机底板的下端对称固定布置两条所述方管，两条所述方管下端对称焊接布置两条所述液压履带，所述回转固定架通过螺栓固定在所述整机底板前端中间位置，所述回转支承通过螺栓安装在所述回转固定架上，所述八通回转接头安装在所述回转支承外壳上，所述回转支承基板通过螺栓与所述回转支承从动转盘紧固相连，所述机械大臂焊接在所述回转支承基板上，所述大臂磁致伸缩传感器安装在所述机械大臂底部伸缩油缸缸筒处，所述机械大臂伸缩管安装在所述机械大臂内并通过伸缩油缸形成移动配合，所述二通路旋转接头转动体安转在所述机械大臂前端中下部，所述螺旋摆缸固定架下端面通过螺栓与所述机械大臂伸缩管自由端固定连接，所述螺旋摆缸固定架上端面安装所述螺旋摆缸，所述螺旋摆缸前后两个转动面通过螺栓与所述摆缸跨接架固定相连，所述角度编码器通过螺栓与所述摆缸跨接架后端固定相连，所述倾角控制油缸通过螺栓固定安装在所述摆缸跨接架上端，所述机械小臂中部偏下位置挂耳与所述摆缸跨接架挂耳形成铰链转动配合，所述机械小臂中部位置挂耳与所述倾角控制油缸活塞杆端部形成铰链转动配合，所述小臂磁致伸缩传感器安装在所述机械小臂底部伸缩油缸缸筒处，所述机械小臂伸缩管安装在所述机械小臂内并通过伸缩油缸形成移动配合，所述划圈马达***通过螺栓固定在所述机械小臂伸缩管自由端处。
2.根据权利要求1所述的智能化全自主作业喷浆机器人，其特征在于，所述电缆卷筒通过螺栓固定在所述整机底板后端中间位置，所述散热器安装在靠近所述液压回转驱动马达位置处，所述立式液压支腿在每条所述方管的前后两端各安装一个，所述电机液压泵组***、所述平衡过载器、所述磁力启动器和所述油箱均通过螺栓紧固在所述整机底板上端面的空余位置，所述电磁比例多路阀和所述磁力启动器通过螺栓紧固在所述油箱上端面的空余位置。
3.根据权利要求1所述的智能化全自主作业喷浆机器人，其特征在于，所述环形扫描雷达***包括扫描雷达安装架，环形扫描雷达，扫描雷达护罩，扫描雷达伸出油缸和伸缩导向筒，所述扫描雷达护罩焊接在所述整机底板的底端面，所述扫描雷达伸出油缸和所述伸缩导向筒固定安装在所述液压履带横梁上，所述扫描雷达安装架通过螺纹连接方式安装在所述扫描雷达伸出油缸活塞杆上和所述伸缩导向筒活塞杆上，所述环形扫描雷达通过螺栓固定在所述扫描雷达安装架上。
4.根据权利要求1所述的智能化全自主作业喷浆机器人，其特征在于，所述电机液压泵组***包括三相异步电机，泵架和液压驱动泵，所述三相异步电机通过螺栓安装在所述整机底板上，所述泵架大端面通过螺栓安转在所述三相异步电机上，所述液压驱动泵通过螺栓固定安装在所述泵架小端面上。
5.根据权利要求1所述的智能化全自主作业喷浆机器人，其特征在于，所述划圈马达***包括划圈主框架，划圈马达，划圈偏心轴，摆动框，第一万向节，十字轴，第二万向节和连接法兰，所述划圈主框架下端通过螺栓固定安装在所述机械小臂伸缩管自由端，所述划圈主框架上端安装所述划圈马达，所述划圈马达输出轴安装所述划圈偏心轴，所述摆动框上端安装在所述划圈偏心轴上形成转动配合，所述摆动框下端安装所述第一万向节，所述第一万向节通过所述十字轴与所述第二万向节相连，所述第二万向节通过螺栓固定在所述连接法兰上，所述连接法兰底端面通过焊接紧固在所述划圈主框架下端。
6.根据权利要求1所述的智能化全自主作业喷浆机器人，其特征在于，所述回转支承包括回转支承外壳，回转支承从动转盘，回转支承从动转盘转轴和回转支承主动转盘，所述回转支承外壳通过螺栓固定在所述回转固定架上，所述回转支承从动转盘转轴安装在所述回转支承外壳上端，所述回转支承从动转盘安装在所述回转支承从动转盘转轴上并形成转动配合，所述液压回转驱动马达安装在所述回转支承外壳下端，所述回转支承主动转盘安装并固定在所述液压回转驱动马达的输出轴上，并与回转支承从动转盘形成齿轮传动配合。
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| CN202210652694.1A CN114934786A (zh) | 2022-06-07 | 2022-06-07 | 一种智能化全自主作业喷浆机器人 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN116624186A (zh) * | 2023-07-21 | 2023-08-22 | 北京科技大学 | 一种煤矿井下用于防火加固巷道壁的混凝土喷涂设备 |
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2022
- 2022-06-07 CN CN202210652694.1A patent/CN114934786A/zh active Pending
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| CN116624186A (zh) * | 2023-07-21 | 2023-08-22 | 北京科技大学 | 一种煤矿井下用于防火加固巷道壁的混凝土喷涂设备 |
| CN116624186B (zh) * | 2023-07-21 | 2023-10-27 | 北京科技大学 | 一种煤矿井下用于防火加固巷道壁的混凝土喷涂设备 |
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