專(zhuān)利名稱(chēng)：兩級(jí)煤礦救援機(jī)器人系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種煤礦救援用機(jī)器人，尤其是涉及一種兩級(jí)煤礦救援機(jī)器人系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
煤炭是我國(guó)主要的一次能源，長(zhǎng)期以來(lái)煤炭在我國(guó)一次能源生產(chǎn)的消費(fèi)構(gòu)成中一 直占2/3以上，據(jù)中國(guó)可持續(xù)發(fā)展能源戰(zhàn)略研究報(bào)告，預(yù)計(jì)到2050年中國(guó)一次能源消費(fèi)中 煤炭的比重仍然占50%左右。因而可以斷定，在今后較長(zhǎng)時(shí)期內(nèi)煤炭仍將是支撐我國(guó)國(guó)民 經(jīng)濟(jì)發(fā)展的主要能源和基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)。但是，眾所周知煤炭的開(kāi)采又是一個(gè)高危行業(yè)，煤炭事故 屢見(jiàn)不鮮，我國(guó)尤為突出，以煤炭產(chǎn)量和礦難死亡人數(shù)相比較，中國(guó)的煤礦百萬(wàn)噸死亡率是 世界平均水平的100多倍。因此有必要研制一種用于井下發(fā)生瓦斯、粉塵爆炸、塌方等事故 后，能夠代替人及時(shí)進(jìn)入事故現(xiàn)場(chǎng)，獲取事故現(xiàn)場(chǎng)場(chǎng)景以及瓦斯、粉塵濃度、溫度、濕度等參 數(shù)的具有自主移動(dòng)、智能控制的煤礦救援機(jī)器人系統(tǒng)，利用機(jī)器人采集的事故現(xiàn)場(chǎng)信息，及 時(shí)、準(zhǔn)確地為地面救援人員提供事故現(xiàn)場(chǎng)的第一手資料，既可為有效地進(jìn)行煤礦應(yīng)急救援， 減少人員傷亡和財(cái)產(chǎn)損失提供可靠信息，又可為科學(xué)地分析瓦斯爆炸災(zāi)變時(shí)期火災(zāi)性混合 氣體的蔓延規(guī)律、多種災(zāi)害耦合條件下災(zāi)害事故的轉(zhuǎn)化及擴(kuò)大的條件及因素等方面的研究 提供原始數(shù)據(jù)。現(xiàn)如今，國(guó)內(nèi)外研究領(lǐng)域均已對(duì)煤礦救援機(jī)器人系統(tǒng)作了大量的深入研究，但由 于煤礦救援機(jī)器人是一個(gè)交叉的研究領(lǐng)域，其涉及機(jī)械、控制、傳感檢測(cè)、信息信號(hào)處理、模 式識(shí)別、人工智能和計(jì)算機(jī)等多門(mén)學(xué)科和技術(shù)。煤礦救援機(jī)器人應(yīng)能深入事故現(xiàn)場(chǎng)，在結(jié) 構(gòu)、半結(jié)構(gòu)化的環(huán)境中連續(xù)運(yùn)動(dòng)，煤礦事故的種類(lèi)有多種，應(yīng)根據(jù)事故種類(lèi)的不同，開(kāi)展研 究。以煤礦發(fā)生的四種主要事故之一的瓦斯爆炸事故為例，其多發(fā)生在距井口較遠(yuǎn)的工作 面，煤礦事故發(fā)生后要求機(jī)器人必須快速、及時(shí)、準(zhǔn)確地到達(dá)事故現(xiàn)場(chǎng)。目前國(guó)內(nèi)外煤礦救 援機(jī)器人尚無(wú)應(yīng)用于實(shí)際救援的相關(guān)報(bào)道，其研究主要集中在輪式或履帶式單機(jī)器人的方 面，其中輪式機(jī)器人均為膠帶式車(chē)輪，并不適用于發(fā)生爆炸后的高溫有火的實(shí)際現(xiàn)狀；履帶 式移動(dòng)機(jī)器人適應(yīng)地形情況較強(qiáng)，但其運(yùn)行速度較慢，功耗較大，其移動(dòng)機(jī)構(gòu)及自備的電源 都不適用于從井口快速運(yùn)動(dòng)到事故現(xiàn)場(chǎng)，并安全返回的救援需求。隨著機(jī)器人應(yīng)用領(lǐng)域的不斷擴(kuò)展，多機(jī)器人系統(tǒng)已經(jīng)引起了學(xué)者們的普遍重視， 而構(gòu)造多機(jī)器人系統(tǒng)一個(gè)重要的因素是體系結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，因?yàn)橄到y(tǒng)性能的優(yōu)劣很大程度上取 決于結(jié)構(gòu)是否合理。個(gè)體機(jī)器人的體系結(jié)構(gòu)是多機(jī)器人系統(tǒng)的基本組成單位，因此，研究個(gè) 體機(jī)器人的體系結(jié)構(gòu)是研究多機(jī)器人很重要的研究方向。將多機(jī)器人系統(tǒng)作為一個(gè)整體考 慮，多機(jī)器人系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)可以分為集中式和分散式，而分散式結(jié)構(gòu)進(jìn)一步分為分層式 和分布式兩種。多機(jī)器人體系結(jié)構(gòu)就是研究如何根據(jù)任務(wù)類(lèi)型，機(jī)器人個(gè)體能力等確定機(jī) 器人群體模型以及恰當(dāng)?shù)南嗷リP(guān)系；并且救援機(jī)器人體系結(jié)構(gòu)應(yīng)重點(diǎn)研究機(jī)器人系統(tǒng)中各 組成部分之間的相互關(guān)系和功能分配，確定機(jī)器人系統(tǒng)的信息流通關(guān)系和邏輯上的計(jì)算結(jié) 構(gòu)，亦即機(jī)器人系統(tǒng)中信息處理和控制系統(tǒng)的總體結(jié)構(gòu)，此為煤礦救援機(jī)器人能得到實(shí)際 有效應(yīng)用的關(guān)鍵技術(shù)。
煤礦事故以井下事故居多，大中型煤礦的平均開(kāi)采深度已達(dá)到400米以上，開(kāi)采 條件復(fù)雜。在這些礦井中從采煤工作面的下順槽直至井底車(chē)場(chǎng)均使用不同方式的軌道運(yùn) 輸，軌道運(yùn)輸能充分適應(yīng)運(yùn)輸距離的變化和巷道的彎曲，適用范圍廣，既能用于水平巷道， 也能用于傾斜巷道。隨著煤礦開(kāi)采技術(shù)的發(fā)展和開(kāi)采強(qiáng)度的加大，新的井下運(yùn)輸方式不斷 出現(xiàn)，但軌道運(yùn)輸在礦井運(yùn)輸中仍然大量存在，一是因?yàn)檐壍肋\(yùn)輸是礦井水平運(yùn)輸巷道的 主要運(yùn)輸方式之一；二是因?yàn)榧幢闶窃谌渴褂眠\(yùn)輸機(jī)運(yùn)輸?shù)牟蓞^(qū)內(nèi)，材料及設(shè)備的運(yùn)輸 仍需要使用軌道運(yùn)輸，因此軌道運(yùn)輸目前仍是煤礦井下運(yùn)輸?shù)闹饕绞?，軌道運(yùn)輸?shù)拇嬖?也為本發(fā)明的運(yùn)載機(jī)器人在井下的運(yùn)行提供了基本條件。近年來(lái)，我國(guó)煤礦事故頻發(fā)，煤礦救援水平相對(duì)落后，各種救援工作仍然以人工為 主。盡管許多單位開(kāi)展了各種用于煤礦事故救援的機(jī)器人，研制了各種樣機(jī)，但均未見(jiàn)過(guò)應(yīng) 用于實(shí)際的報(bào)道，其主要原因是煤礦救援機(jī)器人的上述關(guān)鍵技術(shù)仍未得到較好的解決。另 外，煤礦井下條件惡劣，事故發(fā)生地距井口較遠(yuǎn)，也是制約機(jī)器人在井下應(yīng)用的重要因素之 一。在煤礦井下發(fā)生爆炸事故后，井下軌道會(huì)受到不同程度的影響，軌道線(xiàn)路中的各種確 定性不平順、非確定性不平順和動(dòng)力不平順等因素都會(huì)不同程度地加劇輪軌間的相互作用 力，影響機(jī)器人運(yùn)動(dòng)性能。因此，要求運(yùn)載機(jī)器人應(yīng)具有一定的移動(dòng)性、穩(wěn)定性和曲線(xiàn)通過(guò) 能力。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題在于針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提供一種兩級(jí)煤 礦救援機(jī)器人系統(tǒng)，其設(shè)計(jì)合理、使用操作簡(jiǎn)便、智能化程度高且工作性能可靠，采用運(yùn)載 機(jī)器人與探測(cè)機(jī)器人兩級(jí)機(jī)器人系統(tǒng)有效解決了煤礦井下條件惡劣、事故發(fā)生地距井口較 遠(yuǎn)、履帶式救援機(jī)器人移動(dòng)范圍有限不能對(duì)事故發(fā)生地環(huán)境信息進(jìn)行有效監(jiān)測(cè)等缺陷和不 足。為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是一種兩級(jí)煤礦救援機(jī)器人系統(tǒng)， 其特征在于包括對(duì)煤礦事故發(fā)生處的相關(guān)環(huán)境信息進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測(cè)的探測(cè)機(jī)器人和沿煤礦 井下巷道中所布設(shè)的已有運(yùn)輸通道將探測(cè)機(jī)器人由地面運(yùn)送至煤礦事故發(fā)生處附近且運(yùn) 送過(guò)程中同步對(duì)煤礦井下巷道中的相關(guān)環(huán)境信息進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測(cè)的運(yùn)載機(jī)器人，所述探測(cè)機(jī) 器人與運(yùn)載機(jī)器人之間以無(wú)線(xiàn)通信方式進(jìn)行雙向通信，所述運(yùn)載機(jī)器人為車(chē)輪式機(jī)器人， 所述探測(cè)機(jī)器人為履帶式機(jī)器人。上述兩級(jí)煤礦救援機(jī)器人系統(tǒng)，其特征是所述運(yùn)載機(jī)器人包括機(jī)器人本體一、 布設(shè)在機(jī)器人本體一內(nèi)且供探測(cè)機(jī)器人存放的機(jī)器人存放倉(cāng)、安裝在所述機(jī)器人存放倉(cāng)的 倉(cāng)門(mén)上且?guī)?dòng)所述倉(cāng)門(mén)開(kāi)關(guān)的倉(cāng)門(mén)開(kāi)關(guān)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)、安裝在機(jī)器人本體一內(nèi)且能沿煤礦井下 巷道中所布設(shè)的已有運(yùn)輸通道行走的行走機(jī)構(gòu)一、對(duì)行走機(jī)構(gòu)一進(jìn)行驅(qū)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)一、 環(huán)境信息監(jiān)測(cè)單元一、自主導(dǎo)航單元一、測(cè)距單元一、安裝在機(jī)器人本體一上的自動(dòng)排障機(jī) 構(gòu)、無(wú)線(xiàn)通信單元一以及分別與環(huán)境信息監(jiān)測(cè)單元一、測(cè)距單元一和自主導(dǎo)航單元一相接 的控制系統(tǒng)一，所述倉(cāng)門(mén)開(kāi)關(guān)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)、所述行走機(jī)構(gòu)一、驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)一、環(huán)境信息監(jiān)測(cè)單元 一、測(cè)距單元一、自主導(dǎo)航單元一和控制系統(tǒng)一均安裝在機(jī)器人本體一內(nèi)；所述倉(cāng)門(mén)開(kāi)關(guān) 驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)、自動(dòng)排障機(jī)構(gòu)和驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)一均由控制系統(tǒng)一進(jìn)行控制且三者均與控制系統(tǒng)一相 接，所述無(wú)線(xiàn)通信單元一與控制系統(tǒng)一相接；
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所述探測(cè)機(jī)器人包括機(jī)器人本體二、安裝在機(jī)器人本體二內(nèi)的行走機(jī)構(gòu)二、對(duì)行 走機(jī)構(gòu)二進(jìn)行驅(qū)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)二、環(huán)境信息監(jiān)測(cè)單元二、自主導(dǎo)航單元二、測(cè)距單元二、無(wú) 線(xiàn)通信單元二以及分別與環(huán)境信息監(jiān)測(cè)單元二、測(cè)距單元二和自主導(dǎo)航單元二相接的控制 系統(tǒng)二，所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)二、環(huán)境信息監(jiān)測(cè)單元二、自主導(dǎo)航單元二、測(cè)距單元二和控制系統(tǒng) 二均安裝在機(jī)器人本體二內(nèi)，所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)二由控制系統(tǒng)二進(jìn)行控制且其與控制系統(tǒng)二相 接，所述無(wú)線(xiàn)通信單元二與控制系統(tǒng)二相接；所述控制系統(tǒng)一與控制系統(tǒng)二之間通過(guò)無(wú)線(xiàn) 通信單元一和無(wú)線(xiàn)通信單元二進(jìn)行雙向通信，且所述控制系統(tǒng)一與控制系統(tǒng)二分別通過(guò)無(wú) 線(xiàn)通信單元一和無(wú)線(xiàn)通信單元二與地面上的遠(yuǎn)程遙控設(shè)備進(jìn)行雙向通信。上述兩級(jí)煤礦救援機(jī)器人系統(tǒng)，其特征是所述已有運(yùn)輸通道為由兩根平行布設(shè) 的鋼軌組成的軌道；所述行走機(jī)構(gòu)一包括一前一后安裝在機(jī)器人本體一下方的前軸輪系和 后軸輪系，所述前軸輪系和所述后軸輪系之間通過(guò)鏈輪進(jìn)行連接；所述前軸輪系包括前輪 軸、分別安裝在前輪軸左右兩端的左前輪和右前輪，所述后軸輪系包括與前輪軸平行布設(shè) 的后輪軸以及分別安裝在后輪軸左右兩端的左后輪和右后輪組成，所述左前輪、右前輪、左 后輪和右后輪均為結(jié)構(gòu)與鋼軌的結(jié)構(gòu)相對(duì)應(yīng)且能沿鋼軌前后移動(dòng)的軌道輪。上述兩級(jí)煤礦救援機(jī)器人系統(tǒng)，其特征是所述前輪軸和后輪軸的左右端部分別 安裝在安裝于機(jī)器人本體一左右兩側(cè)下方的軸承座內(nèi)。上述兩級(jí)煤礦救援機(jī)器人系統(tǒng)，其特征是所述機(jī)器人本體一上設(shè)置有用于存放 探測(cè)機(jī)器人的機(jī)器人存放倉(cāng)；所述機(jī)器人本體一的外部形狀為長(zhǎng)方體，所述機(jī)器人存放倉(cāng) 的形狀為長(zhǎng)方體，且機(jī)器人本體一內(nèi)設(shè)置有將所述倉(cāng)門(mén)打開(kāi)后將探測(cè)機(jī)器人由機(jī)器人存放 倉(cāng)內(nèi)移送至地面的起落架，所述起落架由布設(shè)在機(jī)器人本體一內(nèi)的起落架驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)進(jìn)行驅(qū) 動(dòng)，所述起落架驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)由控制系統(tǒng)一進(jìn)行控制且其與控制系統(tǒng)一相接。上述兩級(jí)煤礦救援機(jī)器人系統(tǒng)，其特征是所述探測(cè)機(jī)器人為六自由度機(jī)器人； 所述行走機(jī)構(gòu)二包括分別安裝在機(jī)器人本體二左右兩側(cè)的左主履帶單元和右主履帶單元 以及分別布設(shè)在機(jī)器人本體二左前部、右前部、左后部和右后部的左前擺臂單元、右前擺臂 單元、左后擺臂單元和右后擺臂單元，所述左前擺臂單元和左后擺臂單元分別與右前擺臂 單元和右后擺臂單元呈左右對(duì)稱(chēng)布設(shè)；所述左主履帶單元和右主履帶單元均與驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)二 相接；所述左前擺臂單元和左后擺臂單元均與左主履帶單元傳動(dòng)連接且二者均由左主履帶 單元帶動(dòng)進(jìn)行移動(dòng)；所述右前擺臂單元和右后擺臂單元均與右主履帶單元傳動(dòng)連接且二者 均由右主履帶單元帶動(dòng)進(jìn)行移動(dòng)；所述探測(cè)機(jī)器人還包括四臺(tái)分別與左前擺臂單元、右前 擺臂單元、左后擺臂單元和右后擺臂單元相接且?guī)?dòng)的擺臂驅(qū)動(dòng)電機(jī)，四臺(tái)擺臂驅(qū)動(dòng)電機(jī) 均與控制系統(tǒng)二相接且均由控制系統(tǒng)二進(jìn)行控制，四臺(tái)擺臂驅(qū)動(dòng)電機(jī)相應(yīng)分別帶動(dòng)左前擺 臂單元、右前擺臂單元、左后擺臂單元和右后擺臂單元繞各自中軸線(xiàn)進(jìn)行360°擺動(dòng)。上述兩級(jí)煤礦救援機(jī)器人系統(tǒng)，其特征是所述運(yùn)載機(jī)器人還包括安裝在機(jī)器人 本體一內(nèi)的制動(dòng)裝置，所述制動(dòng)裝置為電動(dòng)式制動(dòng)裝置或氣動(dòng)式制動(dòng)裝置；所述電動(dòng)式制動(dòng)裝置包括制動(dòng)電機(jī)、與制動(dòng)電機(jī)的動(dòng)力輸出軸相接且由制動(dòng)電機(jī) 進(jìn)行驅(qū)動(dòng)的制動(dòng)桿和制動(dòng)狀態(tài)下分別與左前輪、右前輪、左后輪和右后輪的輪圈外側(cè)緊貼 的四個(gè)軸瓦，四個(gè)所述軸瓦分別通過(guò)傳動(dòng)組件與制動(dòng)桿相接且均由制動(dòng)桿帶動(dòng)進(jìn)行移動(dòng)， 四個(gè)所述軸瓦分別為與左前輪、右前輪、左后輪和右后輪位置相對(duì)的左前軸瓦、左后軸瓦、 右前軸瓦和右后軸瓦；
所述氣動(dòng)式制動(dòng)裝置包括左右兩個(gè)制動(dòng)氣缸、由制動(dòng)氣缸進(jìn)行驅(qū)動(dòng)的前后兩個(gè)橫 向移動(dòng)滑塊和制動(dòng)狀態(tài)下分別與左前輪、右前輪、左后輪和右后輪的輪圈外側(cè)緊貼的四個(gè) 軸瓦，左右兩個(gè)制動(dòng)氣缸分別為左側(cè)氣缸和右側(cè)氣缸，所述制動(dòng)氣缸為雙向氣缸且所述雙 向氣缸內(nèi)布設(shè)有前后兩個(gè)橫向移動(dòng)的活塞，前后兩個(gè)活塞分別與前后兩個(gè)橫向移動(dòng)滑塊相 接且前后兩個(gè)活塞分別帶動(dòng)前后兩個(gè)橫向移動(dòng)滑塊進(jìn)行橫向移動(dòng)，四個(gè)所述軸瓦分別為與 左前輪、右前輪、左后輪和右后輪位置相對(duì)的左前軸瓦、左后軸瓦、右前軸瓦和右后軸瓦；左 前軸瓦和左后軸瓦分別通過(guò)縱向連桿與由左側(cè)氣缸進(jìn)行驅(qū)動(dòng)的前后兩個(gè)橫向移動(dòng)滑塊相 接，且右前軸瓦和右后軸瓦分別通過(guò)縱向連桿與由右側(cè)氣缸進(jìn)行驅(qū)動(dòng)的前后兩個(gè)橫向移動(dòng) 滑塊相接。上述兩級(jí)煤礦救援機(jī)器人系統(tǒng)，其特征是所述機(jī)器人本體一與行走機(jī)構(gòu)一之間 安裝有將機(jī)器人本體一的重量均勻地彈性傳遞至鋼軌上的連接緩沖裝置。上述兩級(jí)煤礦救援機(jī)器人系統(tǒng)，其特征是所述連接緩沖裝置的數(shù)量為兩個(gè)且兩 個(gè)連接緩沖裝置分別為布設(shè)在左前輪與左后輪外側(cè)的連接緩沖裝置一和布設(shè)在右前輪與 右后輪外側(cè)的連接緩沖裝置二，所述連接緩沖裝置一和連接緩沖裝置二的結(jié)構(gòu)相同且二者 呈左右對(duì)稱(chēng)布設(shè)；所述連接緩沖裝置一均包括前緩沖結(jié)構(gòu)、后緩沖結(jié)構(gòu)和由四根連桿組成 的W形連桿緩沖機(jī)構(gòu)，所述前緩沖結(jié)構(gòu)包括布設(shè)在機(jī)器人本體一下部的橫向橡膠墊和墊裝 在所述橫向橡膠墊與左前輪中上部或左后輪中上部之間的縱向橡膠墊，所述后緩沖結(jié)構(gòu)的 結(jié)構(gòu)與前緩沖結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)相同；四根所述連桿由前至后分別為連桿一、連桿二、連桿三和連 桿四，連桿一的下部固定安裝在左前輪的前側(cè)中部且其上端部與機(jī)器人本體一之間安裝有 過(guò)渡支座一，連桿二和連桿三的下部分別固定安裝在左前輪的后側(cè)中部和左后輪的前側(cè)中 部且二者的上端部與機(jī)器人本體一之間安裝有過(guò)渡支座二，連桿四的下部固定安裝在左后 輪的后側(cè)中部且其上端部與機(jī)器人本體一之間安裝有過(guò)渡支座三。上述兩級(jí)煤礦救援機(jī)器人系統(tǒng)，其特征是所述運(yùn)載機(jī)器人還包括與控制系統(tǒng)一 相接且對(duì)機(jī)器人本體一前后方的障礙物信息進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測(cè)的內(nèi)部檢測(cè)系統(tǒng)一，控制系統(tǒng)一 對(duì)所述內(nèi)部檢測(cè)系統(tǒng)一所檢測(cè)信息進(jìn)行分析處理并將分析處理結(jié)果同步傳送至自主導(dǎo)航 單元一；所述內(nèi)部檢測(cè)系統(tǒng)一包括布設(shè)在機(jī)器人本體一前部的前部檢測(cè)單元一和布設(shè)在機(jī) 器人本體一后部的后部檢測(cè)單元一，所述前部檢測(cè)單元一和后部檢測(cè)單元一均包括對(duì)機(jī)器 人本體一前方和后方是否存在障礙物以及所存在障礙物距機(jī)器人本體一間的距離和所述 障礙物的大小進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測(cè)的多組檢測(cè)裝置一，且每一組所述檢測(cè)裝置一均包括一個(gè)超聲 傳感器一和一個(gè)紅外傳感器一，所述超聲傳感器一和紅外傳感器一均與控制系統(tǒng)一相接；所述探測(cè)機(jī)器人還包括與控制系統(tǒng)二相接且對(duì)機(jī)器人本體二前后方的障礙物信 息進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測(cè)的內(nèi)部檢測(cè)系統(tǒng)二，控制系統(tǒng)二對(duì)所述內(nèi)部檢測(cè)系統(tǒng)二所檢測(cè)信息進(jìn)行分 析處理并將分析處理結(jié)果同步傳送至自主導(dǎo)航單元二；所述內(nèi)部檢測(cè)系統(tǒng)二包括布設(shè)在機(jī) 器人本體二前部的前部檢測(cè)單元二和布設(shè)在機(jī)器人本體二后部的后部檢測(cè)單元二，所述前 部檢測(cè)單元二和后部檢測(cè)單元二均包括對(duì)機(jī)器人本體二前方和后方是否存在障礙物以及 所存在障礙物距機(jī)器人本體二間的距離和所述障礙物的大小進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測(cè)的多組檢測(cè)裝 置二，且每一組所述檢測(cè)裝置二均包括一個(gè)超聲傳感器二和一個(gè)紅外傳感器二，所述超聲 傳感器二和紅外傳感器二均與控制系統(tǒng)二相接。。本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下優(yōu)點(diǎn)
1、設(shè)計(jì)合理且工作性能可靠，本發(fā)明針對(duì)煤礦事故多發(fā)生在距井口較遠(yuǎn)的工作面 區(qū)域的現(xiàn)狀，創(chuàng)造性地提出了兩級(jí)煤礦救援機(jī)器人系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)，第一級(jí)機(jī)器人——運(yùn) 載機(jī)器人采用車(chē)輪式移動(dòng)機(jī)構(gòu)，第二級(jí)機(jī)器人——探測(cè)機(jī)器人采用多節(jié)履帶式結(jié)構(gòu)；當(dāng)井 下發(fā)生事故后，第一級(jí)機(jī)器人載著第二級(jí)機(jī)器人沿井下已有的運(yùn)輸軌道運(yùn)行到所能運(yùn)行的 距事故地點(diǎn)最近處，第一級(jí)機(jī)器人若被障礙物阻止或軌道受到破壞，不能繼續(xù)前移，則打開(kāi) 倉(cāng)門(mén)，第二級(jí)機(jī)器人從一適宜方位離開(kāi)第一級(jí)機(jī)器人，利用其自身的自主導(dǎo)航、自主移動(dòng)等 功能繼續(xù)前行，運(yùn)動(dòng)到井下靠近事故發(fā)生的位置。兩級(jí)機(jī)器人上均裝有C⑶攝像頭、超聲測(cè) 距儀和瓦斯、一氧化碳、氧氣、溫度、濕度測(cè)試儀等傳感器，機(jī)器人從開(kāi)始自主運(yùn)行起，利用 其自身攜帶的傳感器，能夠隨時(shí)檢測(cè)周?chē)沫h(huán)境信息，并進(jìn)行處理和記錄。2、運(yùn)載機(jī)器人結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合理且使用效果好、運(yùn)動(dòng)能力強(qiáng)，運(yùn)載機(jī)器人在牽引力的 作用下沿軌道運(yùn)行時(shí)，不會(huì)發(fā)生脫軌和傾覆等非正?，F(xiàn)象且其具有一定的移動(dòng)性、穩(wěn)定性 和曲線(xiàn)通過(guò)能力，因而在煤礦井下發(fā)生爆炸事故且井下軌道受到不同程度影響后，軌道線(xiàn) 路中的各種確定性不平順、非確定性不平順和動(dòng)力不平順等因素都不會(huì)影響運(yùn)載機(jī)器人的 運(yùn)動(dòng)性能。綜上，運(yùn)載機(jī)器人適用于煤礦井下的事故救援，其軌道輪式移動(dòng)機(jī)構(gòu)，能充分利 用煤礦井下已有運(yùn)輸軌道，使運(yùn)載機(jī)器人具有移動(dòng)速度快、耐高溫、耐火等特點(diǎn)，且能適應(yīng) 軌道的具體情況，如上坡、下坡、曲線(xiàn)、道岔等；其長(zhǎng)方行箱體既能運(yùn)載二級(jí)探測(cè)機(jī)器人，又 可以裝載較大容量的電池，使其具有較長(zhǎng)的工作時(shí)間，且易于實(shí)現(xiàn)防水、防塵和防爆。3、運(yùn)載機(jī)器人的功能完善且工作性能可靠，其不僅能沿軌道以一定的速度平穩(wěn)運(yùn) 行，并且能適應(yīng)軌道的具體情況，如上坡、下坡、曲線(xiàn)、道岔等，同時(shí)具有簡(jiǎn)單的排障功能，能 清除軌道上散落的一定體積的障礙物，且具有能讓二級(jí)機(jī)器人離開(kāi)和返回的起落架裝置。 另外，運(yùn)載機(jī)器人具有制動(dòng)裝置，如遇特殊情況其能夠準(zhǔn)停在軌道上。因而，運(yùn)載機(jī)器人的 設(shè)計(jì)合理，智能化程度高，運(yùn)動(dòng)能力強(qiáng)，在牽引力的作用下沿軌道運(yùn)行時(shí)，不發(fā)生脫軌和傾 覆等非正?，F(xiàn)象且其具有一定的移動(dòng)性、穩(wěn)定性和曲線(xiàn)通過(guò)能力。4、運(yùn)載機(jī)器人采用模塊化設(shè)計(jì)，拆裝方便，使得機(jī)器人結(jié)構(gòu)緊湊且拆裝方便，井下 發(fā)生爆炸事故后既可以從地面直接進(jìn)入井下，也可以在井下停車(chē)場(chǎng)快速組裝后使用。平時(shí) 還可以作為一移動(dòng)設(shè)備，自主運(yùn)行于煤礦井下，對(duì)井下?tīng)顩r進(jìn)行監(jiān)控。5、運(yùn)載機(jī)器人結(jié)構(gòu)緊湊、操作簡(jiǎn)便、智能化程度高且工作性能可靠、運(yùn)行速度快、 運(yùn)動(dòng)能力強(qiáng)，在煤礦井下發(fā)生爆炸事故且井下軌道受到一定程度影響后，仍能沿軌道線(xiàn)路 運(yùn)行。因而能有效解決煤礦井下條件惡劣、事故發(fā)生地距井口較遠(yuǎn)、履帶式救援機(jī)器人移動(dòng) 范圍有限等缺陷和不足。實(shí)際使用過(guò)程中，在煤礦井下發(fā)生爆炸事故后，能充分利用井下已 有的運(yùn)輸軌道，快速高效地將探測(cè)機(jī)器人運(yùn)送到距事故現(xiàn)場(chǎng)最近處，并能對(duì)巷道內(nèi)的環(huán)境 進(jìn)行監(jiān)測(cè)；同時(shí)，本發(fā)明可以在軌道上往復(fù)多次運(yùn)行，且井下軌道受到不同程度影響后，軌 道線(xiàn)路中的各種確定性不平順、非確定性不平順和動(dòng)力不平順等因素都不會(huì)影響本發(fā)明的 運(yùn)動(dòng)性能。6、探測(cè)機(jī)器人設(shè)計(jì)為擺臂履帶式移動(dòng)機(jī)器人，因而其在秉承了多種移動(dòng)機(jī)器人優(yōu) 點(diǎn)的同時(shí)，充分考慮到運(yùn)動(dòng)環(huán)境對(duì)運(yùn)動(dòng)的影響，對(duì)于不同的運(yùn)動(dòng)環(huán)境采用不同的運(yùn)動(dòng)方式， 不同運(yùn)動(dòng)方式具有不同的優(yōu)點(diǎn)。探測(cè)機(jī)器人具有很強(qiáng)的運(yùn)動(dòng)穩(wěn)定性、機(jī)動(dòng)性、靈活性，同時(shí) 還有很強(qiáng)的環(huán)境適應(yīng)性等特點(diǎn)?？梢愿鶕?jù)周?chē)h(huán)境的變化調(diào)整運(yùn)動(dòng)姿態(tài)，達(dá)到最高的運(yùn)動(dòng) 的最佳選擇和工作效率。
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7、實(shí)用價(jià)值高且推廣應(yīng)用前景廣泛，具有很高的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益，本發(fā)明能 充分利用煤礦井下已有的運(yùn)輸軌道，充分發(fā)揮輪式移動(dòng)機(jī)器人和履帶式移動(dòng)機(jī)器人的特 點(diǎn)，較好地解決了事故地點(diǎn)距井口較遠(yuǎn)，履帶式救援機(jī)器人移動(dòng)范圍有限等缺陷和不足。本 發(fā)明針對(duì)煤礦事故多發(fā)生在距井口較遠(yuǎn)的工作面區(qū)域的現(xiàn)狀，創(chuàng)造性地提出了兩級(jí)煤礦救 援機(jī)器人系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)，本發(fā)明為第一級(jí)機(jī)器人且其采用車(chē)輪式移動(dòng)機(jī)構(gòu)，第二級(jí)機(jī)器 人即探測(cè)機(jī)器人采用多節(jié)履帶式結(jié)構(gòu)且其通過(guò)本發(fā)明移送至事故發(fā)生處附近；當(dāng)井下發(fā) 生事故后，本發(fā)明載著第二級(jí)機(jī)器人沿井下已有的運(yùn)輸軌道運(yùn)行到所能運(yùn)行的距事故地點(diǎn) 最近處，當(dāng)本發(fā)明被障礙物阻止或軌道受到破壞，不能繼續(xù)前移，則打開(kāi)倉(cāng)門(mén)，第二級(jí)探測(cè) 機(jī)器人從一適宜方位離開(kāi)本發(fā)明并利用其自身的自主導(dǎo)航、自主移動(dòng)等功能繼續(xù)前行，運(yùn) 動(dòng)到井下靠近事故發(fā)生的位置；兩級(jí)機(jī)器人上均裝有CCD攝像頭、超聲測(cè)距儀和瓦斯、一氧 化碳、氧氣、溫度、濕度測(cè)試儀等傳感器，機(jī)器人從開(kāi)始自主運(yùn)行起，利用其自身攜帶的傳感 器，能夠隨時(shí)檢測(cè)周?chē)沫h(huán)境信息，并進(jìn)行處理和記錄。綜上所述，本發(fā)明設(shè)計(jì)合理、使用操作簡(jiǎn)便、智能化程度高且工作性能可靠，采用 運(yùn)載機(jī)器人與探測(cè)機(jī)器人兩級(jí)機(jī)器人系統(tǒng)有效解決了煤礦井下條件惡劣、事故發(fā)生地距井 口較遠(yuǎn)、履帶式救援機(jī)器人移動(dòng)范圍有限不能對(duì)事故發(fā)生地環(huán)境信息進(jìn)行有效監(jiān)測(cè)等缺陷 和不足。下面通過(guò)附圖和實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案做進(jìn)一步的詳細(xì)描述。


圖1為本發(fā)明的立體結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為本發(fā)明的使用狀態(tài)參考圖。
圖3為本發(fā)明運(yùn)載機(jī)器人的內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖。
圖4為圖3的左視圖。
圖5為圖3的俯視圖。
圖6為本發(fā)明運(yùn)載機(jī)器人的電路框圖。
圖7為本發(fā)明運(yùn)載機(jī)器人所采用軌道輪的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖8為本發(fā)明運(yùn)載機(jī)器人所采用電動(dòng)式制動(dòng)裝置的立體結(jié)構(gòu)示意圖。
圖9為本發(fā)明運(yùn)載機(jī)器人所采用電動(dòng)式制動(dòng)裝置的使用狀態(tài)參考圖。
圖10為圖9的俯視圖。
圖11為本發(fā)明運(yùn)載機(jī)器人所采用連接緩沖裝置二的立體結(jié)構(gòu)示意圖。
圖12為本發(fā)明探測(cè)機(jī)器人的立體結(jié)構(gòu)示意圖。
圖13為本發(fā)明探測(cè)機(jī)器人的側(cè)部結(jié)構(gòu)示意圖。
圖14為圖13的俯視圖。
圖15為本發(fā)明探測(cè)機(jī)器人的電路框圖。
圖16為本發(fā)明運(yùn)載機(jī)器人所采用氣動(dòng)式制動(dòng)裝置的使用狀態(tài)參考圖。
圖17為圖16的俯視圖。
附圖標(biāo)記說(shuō)明
1-運(yùn)載機(jī)器人； 1-1-機(jī)器人本體一 ；1-2-機(jī)器人存放倉(cāng)；
1-3_倉(cāng)門(mén)開(kāi)關(guān)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)；1-4-行走機(jī)構(gòu)一 ； 1-41-前輪軸；
1-42-左前輪；1-43-右前輪；1-44-后輪軸；
1-45-左后輪；1-46-右后輪；1-48-軸承座；
1-481-軸承座殼體；1-482-滾柱軸承；1-483-內(nèi)座圈；
1-5-驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)一；1-6-環(huán)境信息監(jiān)測(cè)單1-7-控制系統(tǒng)一；
元一；
1-8-自主導(dǎo)航單元一；1-9-自動(dòng)排障機(jī)構(gòu)；1-10-測(cè)距單元一；
2-探測(cè)機(jī)器人；3_鋼軌；4_輪圈；
5-輪緣；6-起落架；7-起落架驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)
8-制動(dòng)電機(jī)；9-制動(dòng)桿；10-1-左前軸瓦；
10-2-左后軸瓦；10-3-右前軸瓦；10-4-右后軸瓦；
11-1-傳動(dòng)組件一；11-11-前縱向連桿11-12-后縱向連桿
11-13-橫向伸縮連桿-一 ；11-14-傳動(dòng)桿一；11-2-傳動(dòng)組件二 ；
11-21-前縱向連桿二 ；11-22-后縱向連桿11-23-橫向伸縮連
--；桿二；
11-24-傳動(dòng)桿二 ；12-1-前緩沖結(jié)構(gòu)；12-2-后緩沖結(jié)構(gòu)；
12-3-連桿一；12-4-連桿二 ；12-5-連桿三；
12-6-連桿四；13-1-過(guò)渡支座一；13-2-過(guò)渡支座二 ；
13-3-過(guò)渡支座三；14-存儲(chǔ)單元；15-無(wú)線(xiàn)通信單元；
18-1-前鏈輪；18-2-后鏈輪；18-3-鏈條；
19-彈性支撐桿；20-1-安裝座一；20-2-安裝座二 ；
21-水平向滑槽；22-固定座；23-連接扣件；
24-超聲傳感器一；25-紅外傳感器一；27-超聲傳感器二 ；
28-紅外傳感器二 ；29-制動(dòng)氣缸；30-橫向移動(dòng)滑塊；
31-縱向連桿；32-活塞。
具體實(shí)施例方式如圖1、圖2所示的一種兩級(jí)煤礦救援機(jī)器人系統(tǒng)，包括對(duì)煤礦事故發(fā)生處的相關(guān) 環(huán)境信息進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測(cè)的探測(cè)機(jī)器人2和沿煤礦井下巷道中所布設(shè)的已有運(yùn)輸通道將探 測(cè)機(jī)器人2由地面運(yùn)送至煤礦事故發(fā)生處附近且運(yùn)送過(guò)程中同步對(duì)煤礦井下巷道中的相 關(guān)環(huán)境信息進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測(cè)的運(yùn)載機(jī)器人1，所述探測(cè)機(jī)器人2與運(yùn)載機(jī)器人1之間以無(wú)線(xiàn)通 信方式進(jìn)行雙向通信，所述運(yùn)載機(jī)器人1為車(chē)輪式機(jī)器人，所述探測(cè)機(jī)器人2為履帶式機(jī)器 人。結(jié)合圖3、圖4、圖5和圖6，所述運(yùn)載機(jī)器人1包括機(jī)器人本體一 1_1、布設(shè)在機(jī)器 人本體一 1-1內(nèi)且供探測(cè)機(jī)器人2存放的機(jī)器人存放倉(cāng)1-2、安裝在所述機(jī)器人存放倉(cāng)1-2 的倉(cāng)門(mén)上且?guī)?dòng)所述倉(cāng)門(mén)開(kāi)關(guān)的倉(cāng)門(mén)開(kāi)關(guān)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)1-3、安裝在機(jī)器人本體一 1-1內(nèi)且能 沿煤礦井下巷道中所布設(shè)的已有運(yùn)輸通道行走的行走機(jī)構(gòu)一 1-4、對(duì)行走機(jī)構(gòu)一 1-4進(jìn)行 驅(qū)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)一 1-5、環(huán)境信息監(jiān)測(cè)單元一 1-6、自主導(dǎo)航單元一 1-8、測(cè)距單元一 1-10、 安裝在機(jī)器人本體一 1-1上的自動(dòng)排障機(jī)構(gòu)1-9、無(wú)線(xiàn)通信單元一 15以及分別與環(huán)境信息監(jiān)測(cè)單元一 1-6、測(cè)距單元一 1-10和自主導(dǎo)航單元一 1-8相接的控制系統(tǒng)一 1-7，所述倉(cāng)門(mén) 開(kāi)關(guān)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)1-3、所述行走機(jī)構(gòu)一 1-4、驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)一 1-5、環(huán)境信息監(jiān)測(cè)單元一 1-6、測(cè)距單 元一 1-10、自主導(dǎo)航單元一 1-8和控制系統(tǒng)一 1-7均安裝在機(jī)器人本體一 1-1內(nèi)。所述倉(cāng) 門(mén)開(kāi)關(guān)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)1-3、自動(dòng)排障機(jī)構(gòu)1-9和驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)一 1-5均由控制系統(tǒng)一 1-7進(jìn)行控制且 三者均與控制系統(tǒng)一 1-7相接，所述無(wú)線(xiàn)通信單元一 15與控制系統(tǒng)一 1-7相接。所述自主 導(dǎo)航單元一 1-8內(nèi)集成有煤礦井下GIS系統(tǒng)，基于GIS的路徑搜索算法和自定位算法，運(yùn)載 機(jī)器人據(jù)此可以計(jì)算最佳行走路線(xiàn)，并確定自身位置。結(jié)合圖12、圖13、圖14和圖15，所述探測(cè)機(jī)器人2包括機(jī)器人本體二 2_1、安裝在 機(jī)器人本體二 2-1內(nèi)的行走機(jī)構(gòu)二 2-2、對(duì)行走機(jī)構(gòu)二 2-2進(jìn)行驅(qū)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)二 2-3、環(huán) 境信息監(jiān)測(cè)單元二 2-4、自主導(dǎo)航單元二 2-5、測(cè)距單元二 2-6、無(wú)線(xiàn)通信單元二 17以及分 別與環(huán)境信息監(jiān)測(cè)單元二 2-4、測(cè)距單元二 2-6和自主導(dǎo)航單元二 2-5相接的控制系統(tǒng)二 2-7，所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)二 2-3、環(huán)境信息監(jiān)測(cè)單元二 2-4、自主導(dǎo)航單元二 2-5、測(cè)距單元二 2_6 和控制系統(tǒng)二 2-7均安裝在機(jī)器人本體二 2-1內(nèi)，所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)二 2-3由控制系統(tǒng)二 2-7 進(jìn)行控制且其與控制系統(tǒng)二 2-7相接，所述無(wú)線(xiàn)通信單元二 17與控制系統(tǒng)二 2-7相接。所 述控制系統(tǒng)一 1-7與控制系統(tǒng)二 2-7之間通過(guò)無(wú)線(xiàn)通信單元一 15和無(wú)線(xiàn)通信單元二 17進(jìn) 行雙向通信，且所述控制系統(tǒng)一 1-7與控制系統(tǒng)二 2-7分別通過(guò)無(wú)線(xiàn)通信單元一 15和無(wú)線(xiàn) 通信單元二 17與地面上的遠(yuǎn)程遙控設(shè)備進(jìn)行雙向通信。本實(shí)施例中，所述自主導(dǎo)航單元一 1-8和自主導(dǎo)航單元二 2-5內(nèi)均集成有GPS定 位模塊，具有定位功能。本實(shí)施例中，所述探測(cè)機(jī)器人2為六自由度機(jī)器人。所述行走機(jī)構(gòu)二 2-2包括分 別安裝在機(jī)器人本體二 2-1左右兩側(cè)的左主履帶單元2-21和右主履帶單元2-22以及分別 布設(shè)在機(jī)器人本體二 2-1左前部、右前部、左后部和右后部的左前擺臂單元2-23、右前擺臂 單元2-24、左后擺臂單元2-25和右后擺臂單元2-26，所述左前擺臂單元2_23和左后擺臂 單元2-25分別與右前擺臂單元2-24和右后擺臂單元2-26呈左右對(duì)稱(chēng)布設(shè)。所述左主履 帶單元2-21和右主履帶單元2-22均與驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)二 2-3相接。所述左前擺臂單元2_23和 左后擺臂單元2-25均與左主履帶單元2-21傳動(dòng)連接且二者均由左主履帶單元2-21帶動(dòng) 進(jìn)行移動(dòng)；所述右前擺臂單元2-24和右后擺臂單元2-26均與右主履帶單元2-22傳動(dòng)連接 且二者均由右主履帶單元2-22帶動(dòng)進(jìn)行移動(dòng)。所述探測(cè)機(jī)器人2還包括四臺(tái)分別與左前 擺臂單元2-23、右前擺臂單元2-24、左后擺臂單元2-25和右后擺臂單元2_26相接且?guī)?dòng) 的擺臂驅(qū)動(dòng)電機(jī)6，四臺(tái)擺臂驅(qū)動(dòng)電機(jī)均與控制系統(tǒng)二 2-7相接且均由控制系統(tǒng)二 2-7進(jìn)行 控制，四臺(tái)擺臂驅(qū)動(dòng)電機(jī)相應(yīng)分別帶動(dòng)左前擺臂單元2-23、右前擺臂單元2-24、左后擺臂 單元2-25和右后擺臂單元2-26繞各自中軸線(xiàn)進(jìn)行360°擺動(dòng)。綜上，所述探測(cè)機(jī)器人2共有6個(gè)自由度，即兩個(gè)平動(dòng)自由度和四個(gè)擺動(dòng)自由度， 驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)二 2-3包括兩個(gè)分別對(duì)左主履帶單元2-21和右主履帶單元2-22進(jìn)行驅(qū)動(dòng)的主驅(qū) 動(dòng)電機(jī)和四個(gè)分別對(duì)左前擺臂單元2-23、右前擺臂單元2-24、左后擺臂單元2-25和右后擺 臂單元2-26進(jìn)行驅(qū)動(dòng)的擺臂驅(qū)動(dòng)電機(jī)，且兩個(gè)主驅(qū)動(dòng)電機(jī)和四個(gè)擺臂驅(qū)動(dòng)電機(jī)均布設(shè)在 機(jī)器人本體二 2-1內(nèi)。兩個(gè)主驅(qū)動(dòng)電機(jī)分別經(jīng)減速箱后與左主履帶單元2-21和右主履帶單 元2-22的傳動(dòng)軸相接，相應(yīng)地四個(gè)擺臂驅(qū)動(dòng)電機(jī)分別經(jīng)減速箱后與左前擺臂單元2-23、右 前擺臂單元2-24、左后擺臂單元2-25和右后擺臂單元2-26相接。實(shí)際使用過(guò)程中，探測(cè)機(jī)器人2通過(guò)兩個(gè)主驅(qū)動(dòng)電機(jī)和四個(gè)擺臂驅(qū)動(dòng)電機(jī)經(jīng)減速后直接驅(qū)動(dòng)六個(gè)履帶(分別為左主 履帶單元2-21、右主履帶單元2-22、左前擺臂單元2-23、右前擺臂單元2_24、左后擺臂單元 2-25和右后擺臂單元2-26)進(jìn)行卷繞運(yùn)動(dòng)，將履帶卷繞運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)器人的平移運(yùn)動(dòng)，產(chǎn) 生兩個(gè)平動(dòng)自由度和一個(gè)回轉(zhuǎn)自由度，實(shí)現(xiàn)探測(cè)機(jī)器人2在平面內(nèi)運(yùn)動(dòng)。具體而言，四個(gè)擺 臂驅(qū)動(dòng)電機(jī)分別驅(qū)動(dòng)四個(gè)擺臂，以各自回轉(zhuǎn)中心軸為軸心實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)動(dòng)，產(chǎn)生四個(gè)旋轉(zhuǎn)自由度。因而，實(shí)際運(yùn)行時(shí)，上述擺臂履帶式移動(dòng)機(jī)器人即探測(cè)機(jī)器人2在秉承了多種移 動(dòng)機(jī)器人優(yōu)點(diǎn)的同時(shí)，充分考慮到運(yùn)動(dòng)環(huán)境對(duì)運(yùn)動(dòng)的影響，對(duì)于不同的運(yùn)動(dòng)環(huán)境采用不同 的運(yùn)動(dòng)方式，不同運(yùn)動(dòng)方式具有不同的優(yōu)點(diǎn)。探測(cè)機(jī)器人具有很強(qiáng)的運(yùn)動(dòng)穩(wěn)定性、機(jī)動(dòng)性、 靈活性，同時(shí)還有很強(qiáng)的環(huán)境適應(yīng)性等特點(diǎn)?？梢愿鶕?jù)周?chē)h(huán)境的變化調(diào)整運(yùn)動(dòng)姿態(tài)，達(dá)到 最高的運(yùn)動(dòng)的最佳選擇和工作效率。實(shí)際使用過(guò)程中，所述已有運(yùn)輸通道為由兩根平行布設(shè)的鋼軌3組成的軌道。所 述行走機(jī)構(gòu)一 1-4包括一前一后安裝在機(jī)器人本體一 1-1下方的前軸輪系和后軸輪系，所 述前軸輪系和所述后軸輪系之間通過(guò)鏈輪進(jìn)行連接。所述前軸輪系包括前輪軸1-41、分別 安裝在前輪軸1-41左右兩端的左前輪1-42和右前輪1-43，所述后軸輪系包括與前輪軸 1-41平行布設(shè)的后輪軸1-44以及分別安裝在后輪軸1-44左右兩端的左后輪1_45和右后 輪1-46組成，所述左前輪1-42、右前輪1-43、左后輪1_45和右后輪1_46均為結(jié)構(gòu)與鋼軌 3的結(jié)構(gòu)相對(duì)應(yīng)且能沿鋼軌3前后移動(dòng)的軌道輪。本實(shí)施例中，所述鏈輪包括分別布設(shè)在鏈條18-3以及分別同軸套裝在前輪軸 1-41和后輪軸1-44上的前鏈輪18-1和后鏈輪18-2，所述鏈條18_3纏繞在前鏈輪18_1和 后鏈輪18-2上。如圖7所示，所述軌道輪包括輪圈4和同軸布設(shè)在所述輪圈4內(nèi)側(cè)的輪緣5， 輪緣5的踏面為錐形踏面且所述錐形踏面由外向內(nèi)逐漸向下傾斜，所述錐形踏面的 斜度為1 20，所述軌道輪的橫截面形狀為T(mén)字形。實(shí)際操作時(shí)，所述輪圈4的直徑 為Φ430πιπι 士 20mm，所述輪緣5的直徑為Φ485πιπι 士 20mm，所述輪圈5的橫向?qū)挾葹?32mm士3mm。本實(shí)施例中，所述鋼軌3的規(guī)格為24kg/m。所述輪圈4的直徑為Φ430mm，所 述輪緣5的直徑為Φ485mm，所述輪圈5的橫向?qū)挾葹?2mm。本實(shí)施例中，所述前軸輪系為主動(dòng)輪系且所述后軸輪系為從動(dòng)輪系，所述前輪軸 1-41通過(guò)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)與驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)一 1-5相接，所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)一 1-5為防爆式串激直流電動(dòng)機(jī)。所述前輪軸1-41和后輪軸1-44的左右端部分別安裝在安裝于機(jī)器人本體一 1_1 左右兩側(cè)下方的軸承座1-48內(nèi)。本實(shí)施例中，所述軸承座1-48所述軸承座殼體1-481、安 裝在軸承座殼體1-481內(nèi)部的上下兩列滾柱軸承1-482、同軸套裝在軸承座殼體1-481內(nèi)側(cè) 的內(nèi)座圈1-483，所述前輪軸1-41或后輪軸1-44的軸頸安裝在內(nèi)座圈1_483內(nèi)。所述軸承 座殼體1-481的上部和外側(cè)部與機(jī)器人本體一 1-1之間均墊裝有橡膠減震墊。所述機(jī)器人本體一 1-1上設(shè)置有用于存放探測(cè)機(jī)器人2的機(jī)器人存放倉(cāng)1-2。所 述機(jī)器人本體一 1-1的外部形狀為長(zhǎng)方體，所述機(jī)器人存放倉(cāng)1-2的形狀為長(zhǎng)方體，且機(jī)器 人本體一 1-1內(nèi)設(shè)置有將所述倉(cāng)門(mén)打開(kāi)后將探測(cè)機(jī)器人2由機(jī)器人存放倉(cāng)1-2內(nèi)移送至地 面的起落架6，所述起落架6由布設(shè)在機(jī)器人本體一 1-1內(nèi)的起落架驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)7進(jìn)行驅(qū)動(dòng)， 所述起落架驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)7由控制系統(tǒng)一 1-7進(jìn)行控制且其與控制系統(tǒng)一 1-7相接。實(shí)際加工制作時(shí)，所述機(jī)器人本體一 1-1和機(jī)器人存放倉(cāng)1-2形成一個(gè)整體式立方體車(chē)體，所述整體式立方體車(chē)體內(nèi)部通過(guò)隔板分為上下兩部分，且所述隔板上部為機(jī)器 人存放倉(cāng)1-2且其下部為機(jī)器人本體一 1-1。本實(shí)施例中，所述測(cè)距單元一 1-10和測(cè)距單 元二 2-6均為激光測(cè)距儀。同時(shí)，所述運(yùn)載機(jī)器人1還包括安裝在機(jī)器人本體一 1-1內(nèi)的制動(dòng)裝置，所述制動(dòng) 裝置為電動(dòng)式制動(dòng)裝置或氣動(dòng)式制動(dòng)裝置。如圖8、圖9所示，本實(shí)施例中，所述電動(dòng)式制動(dòng) 裝置包括制動(dòng)電機(jī)8、與制動(dòng)電機(jī)8的動(dòng)力輸出軸相接且由制動(dòng)電機(jī)8進(jìn)行驅(qū)動(dòng)的制動(dòng)桿9 和制動(dòng)狀態(tài)下分別與左前輪1-42、右前輪1-43、左后輪1-45和右后輪1_46的輪圈外側(cè)緊 貼的四個(gè)軸瓦，四個(gè)所述軸瓦分別通過(guò)傳動(dòng)組件與制動(dòng)桿9相接且均由制動(dòng)桿9帶動(dòng)進(jìn)行 移動(dòng)，四個(gè)所述軸瓦分別為與左前輪1-42、右前輪1-43、左后輪1-45和右后輪1_46位置相 對(duì)的左前軸瓦10-1、左后軸瓦10-2、右前軸瓦10-3和右后軸瓦10-4。本實(shí)施例中，所述制動(dòng)桿9呈水平向布設(shè)且制動(dòng)桿9的中心軸線(xiàn)與機(jī)器人本體一 1-1的縱向中心線(xiàn)相垂直。所述傳動(dòng)組件的數(shù)量為兩組且兩組傳動(dòng)組件分別為布設(shè)在左前 輪1-42與左后輪1-45之間中部的傳動(dòng)組件一 11-1和布設(shè)在右前輪1-43與右后輪1_46之 間的傳動(dòng)組件二 11-2，所述傳動(dòng)組件一 11-1和傳動(dòng)組件二 11-2呈左右對(duì)稱(chēng)布設(shè)。所述傳 動(dòng)組件一 11-1包括前縱向連桿一 11-11、平行布設(shè)在前縱向連桿一 11-11后側(cè)的后縱向連 桿一 11-12以及連接在前縱向連桿一 11-11和后縱向連桿一 11-12底部之間且能同步向前 后兩側(cè)伸縮的橫向伸縮連桿一 11-13，所述前縱向連桿一 11-11的頂部與制動(dòng)桿9的左端部 之間通過(guò)傳動(dòng)桿一 11-14相接，所述左前軸瓦10-1和左后軸瓦10-2分別安裝在前縱向連 桿一 11-11和后縱向連桿一 11-12上。所述傳動(dòng)組件二 11-2包括前縱向連桿二 11-21、平 行布設(shè)在前縱向連桿二 11-21后側(cè)的后縱向連桿二 11-22以及連接在前縱向連桿二 11-21 和后縱向連桿二 11-22底部之間且能同步向前后兩側(cè)伸縮的橫向伸縮連桿二 11-23，所述 前縱向連桿二 11-21的頂部與制動(dòng)桿9的右端部之間通過(guò)傳動(dòng)桿二 11-24相接，所述右前 軸瓦10-3和右后軸瓦10-4分別安裝在前縱向連桿二 11-21和后縱向連桿二 11-22上。所 述前縱向連桿一 11-11與后縱向連桿一 11-12之間以及前縱向連桿二 11-21與后縱向連桿 二 11-22之間均安裝有彈性支撐桿19。本實(shí)施例中，所述前縱向連桿一 11-11與前縱向連桿二 11-21分別通過(guò)安裝座一 20-1安裝在機(jī)器人本體一 1-1下部，后縱向連桿一 11-12與后縱向連桿二 11-22分別通過(guò) 安裝座二 20-2安裝在機(jī)器人本體一 1-1下部，所述安裝座一 20-1上開(kāi)有水平向滑槽，前縱 向連桿一 11-11與前縱向連桿二 11-21的上端部扣裝在所述水平向滑槽21上且前縱向連 桿一 11-11與前縱向連桿二 11-21的上端部能沿所述水平向滑槽21前后來(lái)回移動(dòng)。所述 制動(dòng)桿9通過(guò)固定座22安裝在機(jī)器人本體一 1-1上，所述制動(dòng)桿9與固定座22之間通過(guò) 連接扣件23進(jìn)行連接。實(shí)際使用過(guò)程中，也可以采用氣動(dòng)式制動(dòng)裝置。結(jié)合圖16、圖17，所述氣動(dòng)式制動(dòng) 裝置包括左右兩個(gè)制動(dòng)氣缸29、由制動(dòng)氣缸29進(jìn)行驅(qū)動(dòng)的前后兩個(gè)橫向移動(dòng)滑塊30和制 動(dòng)狀態(tài)下分別與左前輪1-42、右前輪1-43、左后輪1-45和右后輪1_46的輪圈外側(cè)緊貼的 四個(gè)軸瓦，左右兩個(gè)制動(dòng)氣缸29分別為左側(cè)氣缸和右側(cè)氣缸，所述制動(dòng)氣缸29為雙向氣缸 且所述雙向氣缸內(nèi)布設(shè)有前后兩個(gè)橫向移動(dòng)的活塞32，前后兩個(gè)活塞32分別與前后兩個(gè) 橫向移動(dòng)滑塊30相接且前后兩個(gè)活塞32分別帶動(dòng)前后兩個(gè)橫向移動(dòng)滑塊30進(jìn)行橫向移 動(dòng)，四個(gè)所述軸瓦分別為與左前輪1-42、右前輪1-43、左后輪1-45和右后輪1_46位置相對(duì)
15的左前軸瓦10-1、左后軸瓦10-2、右前軸瓦10-3和右后軸瓦10-4。所述左前軸瓦10_1和 左后軸瓦10-2分別通過(guò)縱向連桿31與由左側(cè)氣缸進(jìn)行驅(qū)動(dòng)的前后兩個(gè)橫向移動(dòng)滑塊30 相接，且右前軸瓦10-3和右后軸瓦10-4分別通過(guò)縱向連桿31與由右側(cè)氣缸進(jìn)行驅(qū)動(dòng)的前 后兩個(gè)橫向移動(dòng)滑塊30相接。結(jié)合圖10和圖11，所述機(jī)器人本體一 1-1與行走機(jī)構(gòu)一 1-4之間安裝有將機(jī)器人 本體一 1-1的重量均勻地彈性傳遞至鋼軌3上的連接緩沖裝置。本實(shí)施例中，所述連接緩沖裝置的數(shù)量為兩個(gè)且兩個(gè)連接緩沖裝置分別位布設(shè)在 分別為布設(shè)在左前輪1-42與左后輪1-45外側(cè)的連接緩沖裝置一 12-1和布設(shè)在右前輪 1-43與右后輪1-46外側(cè)的連接緩沖裝置二 12-2，所述連接緩沖裝置一 12_1和連接緩沖裝 置二 12-2的結(jié)構(gòu)相同且二者呈左右對(duì)稱(chēng)布設(shè)。所述連接緩沖裝置一 12-1均包括前緩沖結(jié) 構(gòu)12-1、后緩沖結(jié)構(gòu)12-2和由四根連桿組成的W形連桿緩沖機(jī)構(gòu)，所述前緩沖結(jié)構(gòu)12-1包 括布設(shè)在機(jī)器人本體一 1-1下部的橫向橡膠墊和墊裝在所述橫向橡膠墊與左前輪1-42中 上部或左后輪1-45中上部之間的縱向橡膠墊，所述后緩沖結(jié)構(gòu)12-2的結(jié)構(gòu)與前緩沖結(jié)構(gòu) 12-1的結(jié)構(gòu)相同。四根所述連桿由前至后分別為連桿一 12-3、連桿二 12-4、連桿三12_5和 連桿四12-6，連桿一 12-3的下部固定安裝在左前輪1-42的前側(cè)中部且其上端部與機(jī)器人 本體一 1-1之間安裝有過(guò)渡支座一 13-1，連桿二 12-4和連桿三12-5的下部分別固定安裝 在左前輪1-42的后側(cè)中部和左后輪1-45的前側(cè)中部且二者的上端部與機(jī)器人本體一 1-1 之間安裝有過(guò)渡支座二 13-2，連桿四12-6的下部固定安裝在左后輪1-45的后側(cè)中部且其 上端部與機(jī)器人本體一 1-1之間安裝有過(guò)渡支座三13-3。綜上，所述連接緩沖裝置由連接 元件、緩沖元件(即前緩沖結(jié)構(gòu)12-1與后緩沖結(jié)構(gòu)12-2)和均載元件(即W形連桿緩沖機(jī) 構(gòu))組成。同時(shí)，本實(shí)施例中，所述運(yùn)載機(jī)器人1還包括與控制系統(tǒng)一 1-7相接且對(duì)機(jī)器人 本體一 1-1前后方的障礙物信息進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測(cè)的內(nèi)部檢測(cè)系統(tǒng)一，控制系統(tǒng)一 1-7對(duì)所述 內(nèi)部檢測(cè)系統(tǒng)一所檢測(cè)信息進(jìn)行分析處理并將分析處理結(jié)果同步傳送至自主導(dǎo)航單元一 1-8。所述內(nèi)部檢測(cè)系統(tǒng)一包括布設(shè)在機(jī)器人本體一 1-1前部的前部檢測(cè)單元一和布設(shè)在 機(jī)器人本體一 1-1后部的后部檢測(cè)單元一，所述前部檢測(cè)單元一和后部檢測(cè)單元一均包括 對(duì)機(jī)器人本體一 1-1前方和后方是否存在障礙物以及所存在障礙物距機(jī)器人本體一 1-1間 的距離和所述障礙物的大小進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測(cè)的多組檢測(cè)裝置一，且每一組所述檢測(cè)裝置一均 包括一個(gè)超聲傳感器一 24和一個(gè)紅外傳感器一 25，所述超聲傳感器一 24和紅外傳感器一 25均與控制系統(tǒng)一 1-7相接。實(shí)際使用過(guò)程中，所述前部檢測(cè)單元一和后部檢測(cè)單元一中 的多組檢測(cè)裝置一均布設(shè)在同一水平線(xiàn)上且布設(shè)在機(jī)器人本體一 1-1前部和后部的下側(cè)， 所述前部檢測(cè)單元一和后部檢測(cè)單元一中的多組檢測(cè)裝置一呈均勻布設(shè)。所述探測(cè)機(jī)器人2還包括與控制系統(tǒng)二 2-7相接且對(duì)機(jī)器人本體二 2-1前后方的 障礙物信息進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測(cè)的內(nèi)部檢測(cè)系統(tǒng)二，控制系統(tǒng)二 2-7對(duì)所述內(nèi)部檢測(cè)系統(tǒng)二所檢 測(cè)信息進(jìn)行分析處理并將分析處理結(jié)果同步傳送至自主導(dǎo)航單元二 2-5。所述內(nèi)部檢測(cè)系 統(tǒng)二包括布設(shè)在機(jī)器人本體二 2-1前部的前部檢測(cè)單元二和布設(shè)在機(jī)器人本體二 2-1后部 的后部檢測(cè)單元二，所述前部檢測(cè)單元二和后部檢測(cè)單元二均包括對(duì)機(jī)器人本體二 2-1前 方和后方是否存在障礙物以及所存在障礙物距機(jī)器人本體二 2-1間的距離和所述障礙物 的大小進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測(cè)的多組檢測(cè)裝置二，且每一組所述檢測(cè)裝置二均包括一個(gè)超聲傳感器二 27和一個(gè)紅外傳感器二 28，所述超聲傳感器二 27和紅外傳感器二 28均與控制系統(tǒng)二 2-7相接。實(shí)際使用過(guò)程中，所述前部檢測(cè)單元二和后部檢測(cè)單元二中的多組檢測(cè)裝置二均 布設(shè)在同一水平線(xiàn)上且布設(shè)在機(jī)器人本體二 2-1前部和后部的下側(cè)，所述前部檢測(cè)單元二 和后部檢測(cè)單元二中的多組檢測(cè)裝置二呈均勻布設(shè)。本實(shí)施例中，所述運(yùn)載機(jī)器人1還包括與控制系統(tǒng)一 1-7相接的存儲(chǔ)單元一 14，所 述探測(cè)機(jī)器人2還包括與控制系統(tǒng)二 2-7相接的存儲(chǔ)單元二 16。實(shí)際操作過(guò)程中，位于地面上的工作人員可通過(guò)所述遠(yuǎn)程遙控設(shè)備與無(wú)線(xiàn)通信單 元一 15向控制系統(tǒng)一 1-7發(fā)送遠(yuǎn)程控制信號(hào)以對(duì)運(yùn)載機(jī)器人1進(jìn)行遙控，同時(shí)運(yùn)載機(jī)器人 1運(yùn)行過(guò)程中，通過(guò)無(wú)線(xiàn)通信單元一 15將其實(shí)時(shí)所檢測(cè)信號(hào)同步傳送至地面上的遠(yuǎn)程遙控 設(shè)備。并且，實(shí)際使用過(guò)程中，運(yùn)載機(jī)器人1與探測(cè)機(jī)器人2之間通過(guò)無(wú)線(xiàn)通信單元一 15 和無(wú)線(xiàn)通信單元二 17進(jìn)行雙向通信，實(shí)現(xiàn)運(yùn)載機(jī)器人1對(duì)探測(cè)機(jī)器人2進(jìn)行自動(dòng)控制的功 能，并且探測(cè)機(jī)器人2的控制系統(tǒng)二 2-7將其工作狀態(tài)及實(shí)時(shí)檢測(cè)參數(shù)同步傳送至運(yùn)載機(jī) 器人1的控制系統(tǒng)一 1-7。另外，探測(cè)機(jī)器人2離開(kāi)運(yùn)載機(jī)器人1進(jìn)行自主運(yùn)行后，位于地 面上的工作人員可通過(guò)所述遠(yuǎn)程遙控設(shè)備與無(wú)線(xiàn)通信單元二 17向控制系統(tǒng)二 2-7發(fā)送遠(yuǎn) 程控制信號(hào)以對(duì)探測(cè)機(jī)器人2進(jìn)行遙控；同時(shí)探測(cè)機(jī)器人2運(yùn)行過(guò)程中，通過(guò)無(wú)線(xiàn)通信單元 二 17將其實(shí)時(shí)所檢測(cè)信號(hào)同步傳送至地面上的遠(yuǎn)程遙控設(shè)備。所述運(yùn)載機(jī)器人1實(shí)際運(yùn)行過(guò)程中，對(duì)所運(yùn)行煤礦巷道內(nèi)的相關(guān)環(huán)境參數(shù)進(jìn)行實(shí) 時(shí)檢測(cè)并進(jìn)行同步記錄，必要時(shí)將所檢測(cè)信息通過(guò)無(wú)線(xiàn)通信單元一 15傳送至地面的遠(yuǎn)程 程控設(shè)備；當(dāng)本發(fā)明被障礙物阻止或軌道受到破壞不能繼續(xù)前移時(shí)，則打開(kāi)倉(cāng)門(mén)，探測(cè)機(jī)器 人2通過(guò)起落架6從一適宜方位離開(kāi)機(jī)器人本體一 1-1，利用其自身的自主導(dǎo)航、自主移動(dòng) 等功能繼續(xù)前行，運(yùn)動(dòng)到井下靠近事故發(fā)生的位置并對(duì)事故發(fā)生處的相關(guān)環(huán)境參數(shù)進(jìn)行實(shí) 時(shí)檢測(cè)并進(jìn)行同步記錄，必要時(shí)將所檢測(cè)信息通過(guò)無(wú)線(xiàn)通信單元傳送至地面。另外，實(shí)際運(yùn) 行過(guò)程中，本發(fā)明在牽引力的作用下沿軌道運(yùn)行時(shí)，不會(huì)發(fā)生脫軌和傾覆等非正?，F(xiàn)象，則 在煤礦井下發(fā)生爆炸事故后，井下軌道會(huì)受到不同程度的影響，軌道線(xiàn)路中的各種確定性 不平順、非確定性不平順和動(dòng)力不平順等因素都會(huì)不同程度地加劇輪軌間的相互作用力， 影響本發(fā)明的運(yùn)動(dòng)性能，則本發(fā)明具有一定的移動(dòng)性、穩(wěn)定性和曲線(xiàn)通過(guò)能力。綜上所述，本發(fā)明的運(yùn)載機(jī)器人1和探測(cè)機(jī)器人2均包括自主導(dǎo)航系統(tǒng)(即自主 導(dǎo)航單元一 1-8和自主導(dǎo)航單元二 2-5)、遙操作系統(tǒng)(即分別與控制系統(tǒng)一 1-7和控制系 統(tǒng)二 2-7相接的無(wú)線(xiàn)通信單元一 15和無(wú)線(xiàn)通信單元二 17，以及布設(shè)在地面上的遠(yuǎn)程程控設(shè) 備)、運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)(即對(duì)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)一 1-5進(jìn)行控制的控制系統(tǒng)一 1-7和對(duì)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)二 2-3 控制的控制系統(tǒng)二 2-7)和檢測(cè)系統(tǒng)(即環(huán)境信息監(jiān)測(cè)單元一 1-6和內(nèi)部檢測(cè)系統(tǒng)一以及 環(huán)境信息監(jiān)測(cè)單元二 2-4和內(nèi)部檢測(cè)系統(tǒng)二 )。所述環(huán)境信息監(jiān)測(cè)單元一 1-6包括用于檢測(cè)煤礦井下巷道內(nèi)的一氧化碳、氧氣、 瓦斯、溫度等信息進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測(cè)的檢測(cè)裝置和布設(shè)在所述機(jī)器人本體一 1-1上且對(duì)煤礦井 下巷道內(nèi)的圖像信息進(jìn)行實(shí)時(shí)采集的圖像采集裝置，所述圖像采集裝置為CCD攝像機(jī)。所 述自主導(dǎo)航單元一 1-8內(nèi)存有煤礦井下的地理系信系統(tǒng)以及最短路徑和遍布路徑的搜索 算法。運(yùn)載機(jī)器人1實(shí)際運(yùn)行過(guò)程中，所述內(nèi)部檢測(cè)系統(tǒng)一實(shí)時(shí)對(duì)機(jī)器人本體一 1-1前方 和后方是否存在障礙物以及所存在障礙物距機(jī)器人本體一 1-1間的距離和所述障礙物的 大小進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測(cè)，并將所檢測(cè)信息同步傳送至控制系統(tǒng)一 1-7進(jìn)行分析處理，且控制系
17統(tǒng)一 1-7將分析處理結(jié)果同步傳送至自主導(dǎo)航單元一 1-8，再由自主導(dǎo)航單元一 1-8根據(jù) 控制系統(tǒng)一 1-7的分析處理結(jié)果作出進(jìn)行繞路還是啟動(dòng)自動(dòng)排障機(jī)構(gòu)1-9進(jìn)行排障的路徑 規(guī)劃結(jié)果。所述控制系統(tǒng)一 1-7接收自主導(dǎo)航單元一 1-8的路徑規(guī)劃結(jié)果和位于地面的遠(yuǎn) 程程控設(shè)備的遙控指令，控制機(jī)器人本體一 1-1實(shí)現(xiàn)沿軌道前行、后退、停止、過(guò)道岔、打開(kāi) 倉(cāng)門(mén)、升降起落架等運(yùn)動(dòng)。總之，內(nèi)部檢測(cè)系統(tǒng)一用于檢測(cè)運(yùn)載機(jī)器人1的行進(jìn)方向路況信 肩、ο同樣，所述環(huán)境信息監(jiān)測(cè)單元二 2-4包括用于檢測(cè)事故發(fā)生處的一氧化碳、氧氣、 瓦斯、溫度等信息進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測(cè)的檢測(cè)裝置和布設(shè)在所述機(jī)器人本體二 2-1上且對(duì)煤礦井 下巷道內(nèi)事故發(fā)生處的圖像信息進(jìn)行實(shí)時(shí)采集的圖像采集裝置，所述圖像采集裝置為CCD 攝像機(jī)。所述自主導(dǎo)航單元二 2-5內(nèi)存有煤礦井下的地理系信系統(tǒng)以及最短路徑和遍布路 徑的搜索算法。探測(cè)機(jī)器人2實(shí)際運(yùn)行過(guò)程中，所述內(nèi)部檢測(cè)系統(tǒng)二實(shí)時(shí)對(duì)機(jī)器人本體二 2-1前方和后方是否存在障礙物以及所存在障礙物距機(jī)器人本體二 2-1間的距離和所述障 礙物的大小進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測(cè)，并將所檢測(cè)信息同步傳送至控制系統(tǒng)二 2-7進(jìn)行分析處理，且 控制系統(tǒng)二 2-7將分析處理結(jié)果同步傳送至自主導(dǎo)航單元二 2-5，再由自主導(dǎo)航單元二 2-5 根據(jù)控制系統(tǒng)二 2-7的分析處理結(jié)果作出相應(yīng)的路徑規(guī)劃結(jié)果。所述控制系統(tǒng)二 2-7接收 自主導(dǎo)航單元二 2-5的路徑規(guī)劃結(jié)果和位于地面的遠(yuǎn)程程控設(shè)備的遙控指令，控制機(jī)器人 本體二 2-1實(shí)現(xiàn)沿軌道前行、后退、停止、過(guò)道岔等運(yùn)動(dòng)?？傊?，內(nèi)部檢測(cè)系統(tǒng)二用于檢測(cè)探 測(cè)機(jī)器人2的行進(jìn)方向路況信息。所述運(yùn)載機(jī)器人1運(yùn)行過(guò)程中，對(duì)所運(yùn)行煤礦巷道內(nèi)的相關(guān)環(huán)境參數(shù)進(jìn)行實(shí)時(shí)檢 測(cè)并進(jìn)行同步記錄，必要時(shí)將所檢測(cè)信息通過(guò)無(wú)線(xiàn)通信單元一 15傳送至地面；當(dāng)運(yùn)載機(jī)器 人1被障礙物阻止或軌道受到破壞不能繼續(xù)前移時(shí)，則打開(kāi)倉(cāng)門(mén)，探測(cè)機(jī)器人2通過(guò)起落架 6從一適宜方位離開(kāi)運(yùn)載機(jī)器人1，利用其自身的自主導(dǎo)航、自主移動(dòng)等功能繼續(xù)前行，運(yùn) 動(dòng)到井下靠近事故發(fā)生的位置并對(duì)事故發(fā)生處的相關(guān)環(huán)境參數(shù)進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測(cè)并進(jìn)行同步 記錄，必要時(shí)將所檢測(cè)信息通過(guò)無(wú)線(xiàn)通信單元二 17傳送至地面。例外，實(shí)際運(yùn)行過(guò)程中，所 述運(yùn)載機(jī)器人1在牽引力的作用下沿軌道運(yùn)行時(shí)，不會(huì)發(fā)生脫軌和傾覆等非正常現(xiàn)象，則 在煤礦井下發(fā)生爆炸事故后，井下軌道會(huì)受到不同程度的影響，軌道線(xiàn)路中的各種確定性 不平順、非確定性不平順和動(dòng)力不平順等因素都會(huì)不同程度地加劇輪軌間的相互作用力， 影響運(yùn)載機(jī)器人1的運(yùn)動(dòng)性能，而運(yùn)載機(jī)器人1具有一定的移動(dòng)性、穩(wěn)定性和曲線(xiàn)通過(guò)能 力。另外，本實(shí)施例中，所述機(jī)器人存放倉(cāng)1-2、行走機(jī)構(gòu)一 1-4、驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)一 1-5、起落 架6、所述制動(dòng)裝置和所述連接緩沖裝置與機(jī)器人本體一 1-1之間均通過(guò)螺栓進(jìn)行固定連 接，因而拆裝方便，實(shí)際使用過(guò)程中，可以將本發(fā)明的各組件運(yùn)至采煤井井下后，再對(duì)各組 件進(jìn)行組裝，也就是說(shuō)，在井下完成運(yùn)載機(jī)器人1的組裝過(guò)程。本實(shí)施例中，探測(cè)機(jī)器人2的機(jī)械系統(tǒng)性能指標(biāo)如表1所示表2探測(cè)機(jī)器人2的機(jī)械系統(tǒng)性能指標(biāo)
權(quán)利要求
一種兩級(jí)煤礦救援機(jī)器人系統(tǒng)，其特征在于包括對(duì)煤礦事故發(fā)生處的相關(guān)環(huán)境信息進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測(cè)的探測(cè)機(jī)器人(2)和沿煤礦井下巷道中所布設(shè)的已有運(yùn)輸通道將探測(cè)機(jī)器人(2)由地面運(yùn)送至煤礦事故發(fā)生處附近且運(yùn)送過(guò)程中同步對(duì)煤礦井下巷道中的相關(guān)環(huán)境信息進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測(cè)的運(yùn)載機(jī)器人(1)，所述探測(cè)機(jī)器人(2)與運(yùn)載機(jī)器人(1)之間以無(wú)線(xiàn)通信方式進(jìn)行雙向通信，所述運(yùn)載機(jī)器人(1)為車(chē)輪式機(jī)器人，所述探測(cè)機(jī)器人(2)為履帶式機(jī)器人。
2.按照權(quán)利要求1所述的兩級(jí)煤礦救援機(jī)器人系統(tǒng)，其特征在于所述運(yùn)載機(jī)器人(1) 包括機(jī)器人本體一(1-1)、布設(shè)在機(jī)器人本體一(1-1)內(nèi)且供探測(cè)機(jī)器人(2)存放的機(jī)器 人存放倉(cāng)(1-2)、安裝在所述機(jī)器人存放倉(cāng)(1-2)的倉(cāng)門(mén)上且?guī)?dòng)所述倉(cāng)門(mén)開(kāi)關(guān)的倉(cāng)門(mén)開(kāi) 關(guān)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)(1-3)、安裝在機(jī)器人本體一(1-1)內(nèi)且能沿煤礦井下巷道中所布設(shè)的已有運(yùn) 輸通道行走的行走機(jī)構(gòu)一(1-4)、對(duì)行走機(jī)構(gòu)一(1-4)進(jìn)行驅(qū)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)一(1-5)、環(huán) 境信息監(jiān)測(cè)單元一(1-6)、自主導(dǎo)航單元一(1-8)、測(cè)距單元一(1-10)、安裝在機(jī)器人本體 一 (1-1)上的自動(dòng)排障機(jī)構(gòu)(1-9)、無(wú)線(xiàn)通信單元一(15)以及分別與環(huán)境信息監(jiān)測(cè)單元一 (1-6)、測(cè)距單元一 (1-10)和自主導(dǎo)航單元一 (1-8)相接的控制系統(tǒng)一(1-7)，所述倉(cāng)門(mén)開(kāi) 關(guān)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)(1-3)、所述行走機(jī)構(gòu)一(1-4)、驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)一(1-5)、環(huán)境信息監(jiān)測(cè)單元一(1-6)、 測(cè)距單元一(1-10)、自主導(dǎo)航單元一(1-8)和控制系統(tǒng)一(1-7)均安裝在機(jī)器人本體一 (1-1)內(nèi)；所述倉(cāng)門(mén)開(kāi)關(guān)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)(1-3)、自動(dòng)排障機(jī)構(gòu)(1-9)和驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)一 (1-5)均由控 制系統(tǒng)一(1-7)進(jìn)行控制且三者均與控制系統(tǒng)一(1-7)相接，所述無(wú)線(xiàn)通信單元一(15)與 控制系統(tǒng)一(1-7)相接；所述探測(cè)機(jī)器人(2)包括機(jī)器人本體二(2-1)、安裝在機(jī)器人本體二(2-1)內(nèi)的行 走機(jī)構(gòu)二(2-2)、對(duì)行走機(jī)構(gòu)二(2-2)進(jìn)行驅(qū)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)二(2-3)、環(huán)境信息監(jiān)測(cè)單元 二(2-4)、自主導(dǎo)航單元二(2-5)、測(cè)距單元二(2-6)、無(wú)線(xiàn)通信單元二(17)以及分別與環(huán) 境信息監(jiān)測(cè)單元二(2-4)、測(cè)距單元二(2-6)和自主導(dǎo)航單元二(2-5)相接的控制系統(tǒng)二 (2-7)，所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)二(2-3)、環(huán)境信息監(jiān)測(cè)單元二(2-4)、自主導(dǎo)航單元二(2-5)、測(cè)距單 元二(2-6)和控制系統(tǒng)二(2-7)均安裝在機(jī)器人本體二(2-1)內(nèi)，所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)二(2-3) 由控制系統(tǒng)二(2-7)進(jìn)行控制且其與控制系統(tǒng)二(2-7)相接，所述無(wú)線(xiàn)通信單元二(17)與 控制系統(tǒng)二(2-7)相接；所述控制系統(tǒng)一(1-7)與控制系統(tǒng)二(2-7)之間通過(guò)無(wú)線(xiàn)通信單 元一(15)和無(wú)線(xiàn)通信單元二(17)進(jìn)行雙向通信，且所述控制系統(tǒng)一(1-7)與控制系統(tǒng)二 (2-7)分別通過(guò)無(wú)線(xiàn)通信單元一(15)和無(wú)線(xiàn)通信單元二(17)與地面上的遠(yuǎn)程遙控設(shè)備進(jìn) 行雙向通信。
3.按照權(quán)利要求2所述的兩級(jí)煤礦救援機(jī)器人系統(tǒng)，其特征在于所述已有運(yùn)輸通道 為由兩根平行布設(shè)的鋼軌(3)組成的軌道；所述行走機(jī)構(gòu)一(1-4)包括一前一后安裝在機(jī) 器人本體一(1-1)下方的前軸輪系和后軸輪系，所述前軸輪系和所述后軸輪系之間通過(guò)鏈 輪進(jìn)行連接；所述前軸輪系包括前輪軸(1-41)、分別安裝在前輪軸(1-41)左右兩端的左前 輪(1-42)和右前輪(1-43)，所述后軸輪系包括與前輪軸(1-41)平行布設(shè)的后輪軸(1_44) 以及分別安裝在后輪軸(1-44)左右兩端的左后輪(1-45)和右后輪(1-46)組成，所述左前 輪(1-42)、右前輪(1-43)、左后輪(1-45)和右后輪(1-46)均為結(jié)構(gòu)與鋼軌(3)的結(jié)構(gòu)相 對(duì)應(yīng)且能沿鋼軌(3)前后移動(dòng)的軌道輪。
4.按照權(quán)利要求3所述的兩級(jí)煤礦救援機(jī)器人系統(tǒng)，其特征在于所述前輪軸(1-41)和后輪軸(1-44)的左右端部分別安裝在安裝于機(jī)器人本體一(1-1)左右兩側(cè)下方的軸承 座(1-48)內(nèi)。
5.按照權(quán)利要求2、3或4所述的兩級(jí)煤礦救援機(jī)器人系統(tǒng)，其特征在于所述機(jī)器人 本體一(1-1)上設(shè)置有用于存放探測(cè)機(jī)器人(2)的機(jī)器人存放倉(cāng)(1-2)；所述機(jī)器人本體 一 (1-1)的外部形狀為長(zhǎng)方體，所述機(jī)器人存放倉(cāng)(1-2)的形狀為長(zhǎng)方體，且機(jī)器人本體一 (1-1)內(nèi)設(shè)置有將所述倉(cāng)門(mén)打開(kāi)后將探測(cè)機(jī)器人 >(2)由機(jī)器人存放倉(cāng)(1-2)內(nèi)移送至地面 的起落架(6)，所述起落架(6)由布設(shè)在機(jī)器人本體一(1-1)內(nèi)的起落架驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)(7)進(jìn)行 驅(qū)動(dòng)，所述起落架驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)(7)由控制系統(tǒng)一(1-7)進(jìn)行控制且其與控制系統(tǒng)一(1-7)相 接。
6.按照權(quán)利要求2、3或4所述的兩級(jí)煤礦救援機(jī)器人系統(tǒng)，其特征在于所述探測(cè)機(jī) 器人(2)為六自由度機(jī)器人；所述行走機(jī)構(gòu)二(2-2)包括分別安裝在機(jī)器人本體二(2-1) 左右兩側(cè)的左主履帶單元(2-21)和右主履帶單元(2-22)以及分別布設(shè)在機(jī)器人本體二 (2-1)左前部、右前部、左后部和右后部的左前擺臂單元(2-23)、右前擺臂單元(2-24)、左 后擺臂單元(2-25)和右后擺臂單元(2-26)，所述左前擺臂單元(2-23)和左后擺臂單元 (2-25)分別與右前擺臂單元(2-24)和右后擺臂單元(2-26)呈左右對(duì)稱(chēng)布設(shè)；所述左主 履帶單元(2-21)和右主履帶單元(2-22)均與驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)二(2-3)相接；所述左前擺臂單元 (2-23)和左后擺臂單元(2-25)均與左主履帶單元(2-21)傳動(dòng)連接且二者均由左主履帶 單元(2-21)帶動(dòng)進(jìn)行移動(dòng)；所述右前擺臂單元(2-24)和右后擺臂單元(2-26)均與右主履 帶單元(2-22)傳動(dòng)連接且二者均由右主履帶單元(2-22)帶動(dòng)進(jìn)行移動(dòng)；所述探測(cè)機(jī)器人 (2)還包括四臺(tái)分別與左前擺臂單元(2-23)、右前擺臂單元(2-24)、左后擺臂單元(2_25) 和右后擺臂單元(2-26)相接且?guī)?dòng)的擺臂驅(qū)動(dòng)電機(jī)，四臺(tái)擺臂驅(qū)動(dòng)電機(jī)均與控制系統(tǒng)二 (2-7)相接且均由控制系統(tǒng)二(2-7)進(jìn)行控制，四臺(tái)擺臂驅(qū)動(dòng)電機(jī)相應(yīng)分別帶動(dòng)左前擺臂 單元(2-23)、右前擺臂單元(2-24)、左后擺臂單元(2-25)和右后擺臂單元(2_26)繞各自 中軸線(xiàn)進(jìn)行360°擺動(dòng)。
7.按照權(quán)利要求2、3或4所述的兩級(jí)煤礦救援機(jī)器人系統(tǒng)，其特征在于所述運(yùn)載機(jī) 器人(1)還包括安裝在機(jī)器人本體一(1-1)內(nèi)的制動(dòng)裝置，所述制動(dòng)裝置為電動(dòng)式制動(dòng)裝 置或氣動(dòng)式制動(dòng)裝置；所述電動(dòng)式制動(dòng)裝置包括制動(dòng)電機(jī)(8)、與制動(dòng)電機(jī)(8)的動(dòng)力輸出軸相接且由制動(dòng) 電機(jī)(8)進(jìn)行驅(qū)動(dòng)的制動(dòng)桿(9)和制動(dòng)狀態(tài)下分別與左前輪(1-42)、右前輪(1-43)、左后 輪(1-45)和右后輪(1-46)的輪圈外側(cè)緊貼的四個(gè)軸瓦，四個(gè)所述軸瓦分別通過(guò)傳動(dòng)組件 與制動(dòng)桿(9)相接且均由制動(dòng)桿(9)帶動(dòng)進(jìn)行移動(dòng)，四個(gè)所述軸瓦分別為與左前輪(1-42)、 右前輪(1-43)、左后輪(1-45)和右后輪(1-46)位置相對(duì)的左前軸瓦(10_1)、左后軸瓦 (10-2)、右前軸瓦(10-3)和右后軸瓦(10-4)；所述氣動(dòng)式制動(dòng)裝置包括左右兩個(gè)制動(dòng)氣缸(29)、由制動(dòng)氣缸(29)進(jìn)行驅(qū)動(dòng)的前后 兩個(gè)橫向移動(dòng)滑塊(30)和制動(dòng)狀態(tài)下分別與左前輪(1-42)、右前輪(1-43)、左后輪(1-45) 和右后輪(1-46)的輪圈外側(cè)緊貼的四個(gè)軸瓦，左右兩個(gè)制動(dòng)氣缸(29)分別為左側(cè)氣缸和 右側(cè)氣缸，所述制動(dòng)氣缸(29)為雙向氣缸且所述雙向氣缸內(nèi)布設(shè)有前后兩個(gè)橫向移動(dòng)的 活塞(29)，前后兩個(gè)活塞(32)分別與前后兩個(gè)橫向移動(dòng)滑塊(30)相接且前后兩個(gè)活塞 (32)分別帶動(dòng)前后兩個(gè)橫向移動(dòng)滑塊(30)進(jìn)行橫向移動(dòng)，四個(gè)所述軸瓦分別為與左前輪(1-42)、右前輪(1-43)、左后輪(1-45)和右后輪(1-46)位置相對(duì)的左前軸瓦(10-1)、左后 軸瓦(10-2)、右前軸瓦(10-3)和右后軸瓦(10-4)；左前軸瓦(10-1)和左后軸瓦(10_2)分 別通過(guò)縱向連桿(31)與由左側(cè)氣缸進(jìn)行驅(qū)動(dòng)的前后兩個(gè)橫向移動(dòng)滑塊(30)相接，且右前 軸瓦(10-3)和右后軸瓦(10-4)分別通過(guò)縱向連桿(31)與由右側(cè)氣缸進(jìn)行驅(qū)動(dòng)的前后兩 個(gè)橫向移動(dòng)滑塊(30)相接。
8.按照權(quán)利要求2、3或4所述的兩級(jí)煤礦救援機(jī)器人系統(tǒng)，其特征在于所述機(jī)器人 本體一(1-1)與行走機(jī)構(gòu)一(1-4)之間安裝有將機(jī)器人本體一(1-1)的重量均勻地彈性傳 遞至鋼軌(3)上的連接緩沖裝置。
9.按照權(quán)利要求8所述的兩級(jí)煤礦救援機(jī)器人系統(tǒng)，其特征在于所述連接緩沖裝置 的數(shù)量為兩個(gè)且兩個(gè)連接緩沖裝置分別為布設(shè)在左前輪(1-42)與左后輪(1-45)外側(cè)的 連接緩沖裝置一(12-1)和布設(shè)在右前輪(1-43)與右后輪(1-46)外側(cè)的連接緩沖裝置 二(12-2)，所述連接緩沖裝置一(12-1)和連接緩沖裝置二(12-2)的結(jié)構(gòu)相同且二者呈左 右對(duì)稱(chēng)布設(shè)；所述連接緩沖裝置一(12-1)均包括前緩沖結(jié)構(gòu)(12-1)、后緩沖結(jié)構(gòu)(12-2) 和由四根連桿組成的W形連桿緩沖機(jī)構(gòu)，所述前緩沖結(jié)構(gòu)(12-1)包括布設(shè)在機(jī)器人本體 一 (1-1)下部的橫向橡膠墊和墊裝在所述橫向橡膠墊與左前輪(1-42)中上部或左后輪 (1-45)中上部之間的縱向橡膠墊，所述后緩沖結(jié)構(gòu)(12-2)的結(jié)構(gòu)與前緩沖結(jié)構(gòu)(12-1)的 結(jié)構(gòu)相同；四根所述連桿由前至后分別為連桿一(12-3)、連桿二(12-4)、連桿三(12-5)和 連桿四(12-6)，連桿一(12-3)的下部固定安裝在左前輪(1-42)的前側(cè)中部且其上端部與 機(jī)器人本體一(1-1)之間安裝有過(guò)渡支座一(13-1)，連桿二(12-4)和連桿三(12-5)的下 部分別固定安裝在左前輪(1-42)的后側(cè)中部和左后輪(1-45)的前側(cè)中部且二者的上端部 與機(jī)器人本體一(1-1)之間安裝有過(guò)渡支座二(13-2)，連桿四(12-6)的下部固定安裝在左 后輪(1-45)的后側(cè)中部且其上端部與機(jī)器人本體一(1-1)之間安裝有過(guò)渡支座三(13-3)。
10.按照權(quán)利要求2、3或4所述的兩級(jí)煤礦救援機(jī)器人系統(tǒng)，其特征在于所述運(yùn)載機(jī) 器人(1)還包括與控制系統(tǒng)一(1-7)相接且對(duì)機(jī)器人本體一(1-1)前后方的障礙物信息進(jìn) 行實(shí)時(shí)檢測(cè)的內(nèi)部檢測(cè)系統(tǒng)一，控制系統(tǒng)一(1-7)對(duì)所述內(nèi)部檢測(cè)系統(tǒng)一所檢測(cè)信息進(jìn)行 分析處理并將分析處理結(jié)果同步傳送至自主導(dǎo)航單元一(1-8)；所述內(nèi)部檢測(cè)系統(tǒng)一包括 布設(shè)在機(jī)器人本體一(1-1)前部的前部檢測(cè)單元一和布設(shè)在機(jī)器人本體一(1-1)后部的后 部檢測(cè)單元一，所述前部檢測(cè)單元一和后部檢測(cè)單元一均包括對(duì)機(jī)器人本體一(1-1)前方 和后方是否存在障礙物以及所存在障礙物距機(jī)器人本體一(1-1)間的距離和所述障礙物 的大小進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測(cè)的多組檢測(cè)裝置一，且每一組所述檢測(cè)裝置一均包括一個(gè)超聲傳感器 一 (24)和一個(gè)紅外傳感器一(25)，所述超聲傳感器一(24)和紅外傳感器一(25)均與控制 系統(tǒng)一(1-7)相接；所述探測(cè)機(jī)器人(2)還包括與控制系統(tǒng)二(2-7)相接且對(duì)機(jī)器人本體二(2-1)前后方 的障礙物信息進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測(cè)的內(nèi)部檢測(cè)系統(tǒng)二，控制系統(tǒng)二(2-7)對(duì)所述內(nèi)部檢測(cè)系統(tǒng)二 所檢測(cè)信息進(jìn)行分析處理并將分析處理結(jié)果同步傳送至自主導(dǎo)航單元二(2-5)；所述內(nèi)部 檢測(cè)系統(tǒng)二包括布設(shè)在機(jī)器人本體二(2-1)前部的前部檢測(cè)單元二和布設(shè)在機(jī)器人本體 二(2-1)后部的后部檢測(cè)單元二，所述前部檢測(cè)單元二和后部檢測(cè)單元二均包括對(duì)機(jī)器人 本體二(2-1)前方和后方是否存在障礙物以及所存在障礙物距機(jī)器人本體二(2-1)間的距 離和所述障礙物的大小進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測(cè)的多組檢測(cè)裝置二，且每一組所述檢測(cè)裝置二均包括一個(gè)超聲傳感器二(27)和一個(gè)紅外傳感器二(28)，所述超聲傳感器二(27)和紅外傳感器 二 (28)均與控制系統(tǒng)二 (2-7)相接。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種兩級(jí)煤礦救援機(jī)器人系統(tǒng)，包括對(duì)煤礦事故發(fā)生處的相關(guān)環(huán)境信息進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測(cè)的探測(cè)機(jī)器人和沿煤礦井下巷道中所布設(shè)的已有運(yùn)輸通道將探測(cè)機(jī)器人由地面運(yùn)送至煤礦事故發(fā)生處附近且運(yùn)送過(guò)程中同步對(duì)煤礦井下巷道中的相關(guān)環(huán)境信息進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測(cè)的運(yùn)載機(jī)器人，所述運(yùn)載機(jī)器人為車(chē)輪式機(jī)器人，所述探測(cè)機(jī)器人為履帶式機(jī)器人。本發(fā)明設(shè)計(jì)合理、使用操作簡(jiǎn)便、智能化程度高且工作性能可靠，采用運(yùn)載機(jī)器人與探測(cè)機(jī)器人兩級(jí)機(jī)器人系統(tǒng)有效解決了煤礦井下條件惡劣、事故發(fā)生地距井口較遠(yuǎn)、履帶式救援機(jī)器人移動(dòng)范圍有限不能對(duì)事故發(fā)生地環(huán)境信息進(jìn)行有效監(jiān)測(cè)等缺陷和不足。
文檔編號(hào)E21F11/00GK101979836SQ20101029590
公開(kāi)日2011年2月23日 申請(qǐng)日期2010年9月27日 優(yōu)先權(quán)日2010年9月27日
發(fā)明者于洋, 馬宏偉, 魏娟 申請(qǐng)人:西安科技大學(xué)