專利名稱：井下煤倉倉壁粘結物接觸式探測裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種用于井下煤倉倉壁粘結物清理的清倉機器人(裝置或設備)，尤其是一種適用于清倉機器人、用于判斷倉壁粘結物位置的接觸式探測裝置。
背景技術：
現(xiàn)有技術中用于井下煤倉倉壁粘結物清理 的清倉機器人，在其使用過程中，依賴倉內(nèi)輔助燈光和攝像頭來判斷倉壁粘結物的位置，但在煤倉倉內(nèi)環(huán)境下，上述判斷倉壁粘結物位置的方式還是存在許多不足，主要表現(xiàn)在一是在清倉的過程中，產(chǎn)生的浮煤會把攝像頭的鏡頭部分遮蓋，影響操作者的觀察效果，需要經(jīng)常擦拭；二是粘結物與倉壁顏色分辨率差，倉內(nèi)隨機攝像頭映射的柱型壁面上的粘結物，反映在倉口監(jiān)視器中的圖像是平面圖，操作者在進行清倉操作時，難以確定壁上粘結物的位置。此外，上述判斷倉壁粘結物位置的方式，操作復雜和清倉率低，直接影響了操作者使用該類新設備的興趣和積極性，不便于普及應用。接觸式測量一般應用于金屬加工件的粗糙度測量、船模六自由度運動量的接觸式測量等。接觸式測量具有噪聲低，精度高，重復性好，數(shù)據(jù)處理量少等特點。從上述可知，如果能夠提供一種適用于清倉機器人、用于判斷倉壁粘結物位置的接觸式探測裝置，將具有非常重要的意義。

實用新型內(nèi)容本實用新型的任務在于解決現(xiàn)有技術中清倉機器人工作時，依賴倉內(nèi)輔助燈光和攝像頭來判斷倉壁粘結物位置的方式存在的技術缺陷，提供一種井下煤倉倉壁粘結物接觸式探測裝置。其技術解決方案是—種井下煤倉倉壁粘結物接觸式探測裝置，包括固定部、能在固定部上橫向移動的滑塊、探測缸和擺動測量板；探測缸的缸體固定在固定部上，活塞桿與滑塊連接，擺動測量板的首端通過測量板轉動部鉸接在滑塊上，末端設置有滾輪，測量板轉動部設置有編碼器和位置傳感器。上述擺動測量板至少有兩只，從上至下依次排布。上述擺動測量板有三只，從上至下等距排布。上述位置傳感器包括角位移傳感器或線位移傳感器。 上述測量板轉動部設置有扭簧。在固定部對應擺動測量板的一端設置有縱向布置的毛刷。上述編碼器和位置傳感器具有隔爆絕對值。本實用新型具有以下有益技術效果本實用新型可通過其固定部固定連接在現(xiàn)有清倉機器人的伸縮工作臂煤鏟機構的一側，并隨伸縮工作臂一起旋轉或外伸，在探測倉壁粘結物過程中，由探測缸攜帶擺動測量板伸出，此時擺動測量板的末端觸及倉壁，當需要煤鏟工作時可使探測缸回縮并帶動擺動測量板退回復位，不會影響煤鏟的鏟除工作。本實用新型可以不依賴輔助燈光，既使測量板沾上粘結物，也不影響角位移輸出，操作者可借助倉外計算機系統(tǒng)，根據(jù)實時獲取的一定旋轉角度、角位移或線位移傳感器的變化量來確定粘結物位置。
以下結合附圖
與具體實施方式
對本實用新型作進ー步說明圖為本實用新型的一種實施方式的結構原理示意圖。
具體實施方式
結合附圖，ー種井下煤倉倉壁粘結物接觸式探測裝置，包括固定部I、能在固定部上橫向移動的滑塊2、探測缸3和擺動測量板4。上述擺動測量板優(yōu)選有兩只以上，從上至下依次排布，本示例為三只，三只擺動測量板從上至下等距排布；更為優(yōu)選地，位于最上方 的擺動測量板與位于最下方的擺動測量板之間跨度等于或約等于清倉機器人的煤鏟行程。上述探測缸的缸體固定在固定部上，活塞桿與滑塊連接。上述各擺動測量板的首端通過測量板轉動部5鉸接滑塊上，各擺動測量板的末端設置有滾輪6，測量板轉動部設置有編碼器和位置傳感器，位置傳感器可選用角位移傳感器或線位移傳感器，測量板轉動部還設置有扭簧；編碼器和位置傳感器應選用具有隔爆絕對值的。在固定部對應擺動測量板的一端設置有縱向布置的毛刷7，毛刷的作用主要是在探測缸回縮、攜帯擺動測量板橫移退回復位過程中，刷掉測量板上粘附的粘結物。本實用新型的工作原理大致是本實用新型可通過其固定部固定連接在現(xiàn)有清倉機器人的伸縮工作臂煤鏟機構的ー側，井隨伸縮工作臂一起旋轉或外伸。當需要探測倉壁粘結物時，隨伸縮工作臂ー起旋轉或外伸，并在探測缸的帶動下，擺動測量板外伸直至其末端觸及倉壁，當檢測到倉壁粘結物時，可使探測缸回縮，并帶動擺動測量板退回復位，接著煤鏟便可開始鏟除工作。本實用新型的固定部與伸縮工作臂以采取可拆分連接固定方式為佳，以便在清倉完畢后從清倉機器人上拆解本實用新型。在伸縮工作臂作旋轉運動吋，當擺動測量板的末端碰到倉壁粘結物時，會克服扭簧阻カ而擺動，當沒有粘結物時能自動復位。在擺動測量板的末端滾輪作用下，使之在與粘結物接觸時減少摩擦力，使擺動測量板平穩(wěn)劃過。上述方式可以測量煤鏟缸ー個行程內(nèi)的上、中、下三個位置粘結物的最高點；在倉外計算機系統(tǒng)編程時只要一個擺動測量板檢測到有突出粘結物，就可執(zhí)行清倉自動操作，把ー個煤鏟缸行程范圍內(nèi)的粘結物鏟除；直到每個擺動測量板檢測不到粘結物，輸出為直線后，停止清倉操作，再行走完成下步操作。毛刷可以在探測缸縮回時把擺動測量板上的粘結物刷在外部。上述方式中未述及的有關技術內(nèi)容采取或借鑒已有技術即可實現(xiàn)。需要說明的是，在本說明書的教導下本領域技術人員還可以作出這樣或那樣的容易變化方式，諸如等同方式，或明顯變形方式。上述的變化方式均應在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。
權利要求1.一種井下煤倉倉壁粘結物接觸式探測裝置，其特征在于包括固定部、能在固定部上橫向移動的滑塊、探測缸和擺動測量板；探測缸的缸體固定在固定部上，活塞桿與滑塊連接，擺動測量板的首端通過測量板轉動部鉸接在滑塊上，末端設置有滾輪，測量板轉動部設置有編碼器和位置傳感器。
2.根據(jù)權利要求I所述的一種井下煤倉倉壁粘結物接觸式探測裝置，其特征在于所述擺動測量板至少有兩只，從上至下依次排布。
3.根據(jù)權利要求2所述的一種井下煤倉倉壁粘結物接觸式探測裝置，其特征在于所述擺動測量板有三只，從上至下等距排布。
4.根據(jù)權利要求I所述的一種井下煤倉倉壁粘結物接觸式探測裝置，其特征在于所述位置傳感器包括角位移傳感器或線位移傳感器。
5.根據(jù)權利要求I所述的一種井下煤倉倉壁粘結物接觸式探測裝置，其特征在于所述測量板轉動部設置有扭簧。
6.根據(jù)權利要求I所述的一種井下煤倉倉壁粘結物接觸式探測裝置，其特征在于在所述固定部對應擺動測量板的一端設置有縱向布置的毛刷。
7.根據(jù)權利要求I所述的一種井下煤倉倉壁粘結物接觸式探測裝置，其特征在于所述編碼器和位置傳感器具有隔爆絕對值。
專利摘要本實用新型公開了一種井下煤倉倉壁粘結物接觸式探測裝置，特征是包括固定部、能在固定部上橫向移動的滑塊、探測缸和擺動測量板；探測缸的缸體固定在固定部上，活塞桿與滑塊連接，擺動測量板的首端通過測量板轉動部鉸接在滑塊上，末端設置有滾輪，測量板轉動部設置有編碼器和位置傳感器。本實用新型可以不依賴輔助燈光，既使測量板沾上粘結物，也不影響角位移輸出，操作者可借助倉外計算機系統(tǒng)，根據(jù)實時獲取的一定旋轉角度、角位移或線位移傳感器的變化量來確定粘結物位置。
文檔編號G01B21/00GK202522214SQ201220117178
公開日2012年11月7日 申請日期2012年3月26日 優(yōu)先權日2012年3月26日
發(fā)明者宋志安, 龐常治, 江大偉, 陳帥, 顏函 申請人:山東科技大學