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专利号: 2020110143647
申请人: 中国矿业大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 手动工具;轻便机动工具;手动器械的手柄;车间设备;机械手
更新日期:2024-01-05
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种用于矿下电缆巡检的机器人线缆行走机构,其特征在于,包括:前、后对称布置的第一车体单元和第二车体单元,两个车体单元之间通过可弯曲的连接机构连接,每个车体单元均包括基体、以及对称布置在所述基体宽度方向左、右两侧的两个滑架,其中,所述基体通过从动轮与线缆的上部连接,所述滑架通过行走轮与线缆的侧部连接;

基体与从动轮之间设有第一连接杆,所述第一连接杆在基体内部为弹性伸缩杆,弹性伸缩杆固定在基体内部;

所述基体上设有滑槽,滑槽内壁的上部设有沿基体宽度方向延伸设置的齿条;

所述滑架上设有伸入所述滑槽内部的滑块;

凸起,设置在所述滑块一侧的侧壁上;

弹性元件,设置在所述滑块底部和所述滑槽底部之间,在所述弹性元件的弹力下,滑块一侧的所述凸起能够与滑槽内壁上部的所述齿条相卡接,以实现滑架和基体之间的相对位置固定;

控制单元,设置在所述基体内部,与所述行走轮信号连接。

2.根据权利要求1所述的用于矿下电缆巡检的机器人线缆行走机构,其特征在于,所述行走轮与滑架之间设有第二连接杆,所述第二连接杆和左、右行走轮之间为可拆卸连接结构。

3.根据权利要求1所述的用于矿下电缆巡检的机器人线缆行走机构,其特征在于,所述从动轮和行走轮均采用与线缆表面相适的弧形内凹结构,并在内凹表面覆盖高摩擦系数材料涂层。

4.根据权利要求1所述的用于矿下电缆巡检的机器人线缆行走机构,其特征在于,所述可弯曲的连接机构为多节柔性连接机构。

5.根据权利要求1所述的用于矿下电缆巡检的机器人线缆行走机构,其特征在于,所述弹性元件为弹簧片或弹簧。

6.根据权利要求1所述的用于矿下电缆巡检的机器人线缆行走机构,其特征在于,所述滑架的材料为轻质金属。

7.根据权利要求1所述的用于矿下电缆巡检的机器人线缆行走机构,其特征在于,所述基体内部还设有压电式加速度传感器,压电式加速度传感器将检测到的压电数据发送给所述控制单元。

8.根据权利要求1所述的用于矿下电缆巡检的机器人线缆行走机构,其特征在于,所述车体单元的前端设有带毛刷的推铲。

9.一种基于权利要求1 8中任一所述用于矿下电缆巡检的机器人线缆行走机构的行走~方法,其特征在于,

在未启动状态下,工作人员将车体放于线缆上方后,按压滑架,克服滑架和基体之间所述弹性单元的弹力,此时,滑块上的凸起与基体上滑槽内的所述齿条脱离,滑架可在基体上沿基体宽度方向滑动,左、右两行走轮的间距可调,当调节至合适位置时,释放按压力,在所述弹性单元的弹力下,滑架与基体之间相对固定,两侧行走轮夹紧线缆;

工作开始后,按照既定的行走方向,控制单元将启动位于前方的第一车体单元的驱动模块,暂停位于后方的第二车体单元的驱动模块,第一车体单元上的从动轮用于稳定第一车体单元,第二车体单元上的行走轮和行走轮同样作为稳定装置,不做驱动,使全车更加稳定,不会发生侧翻;

同理,当需要向后方移动时,控制模块启动位于后方的第二车体单元的驱动模块,暂停位于前方的第一车体单元的驱动模块,位于后方的第二车体单元上的行走轮做主动轮,第二车体单元上的从动轮稳定车体,位于前方的第一车体单元上的行走轮和从动轮不做驱动,仅稳定车体;

同时由于连接机构采用单自由度结构,保持了路段变化时前后两车体间的平稳连接,不会发生侧翻等事故。

10.一种基于权利要求9所述用于矿下电缆巡检的机器人线缆行走机构的行走方法,其特征在于,当进入上、下坡时,车体固件内的压电式加速度传感器检测到路段发生变化,将压电数据传送给控制单元,控制单元对应调节行走轮转速使车体整体依旧维持匀速行驶。