本發(fā)明涉及單軌吊車，具體涉及一種復雜地質條件煤礦單軌吊運輸機器人。

背景技術：

1、礦區(qū)是指富含煤炭資源的地區(qū)，通常分為兩種類型：井工煤礦和露天煤礦，井工煤礦適用于煤層距離地表較遠的情況，此時采用地下開掘巷道的方式來開采煤炭，而露天煤礦則適用于煤層距離地表較近的情況，這時直接剝離地表土層來挖掘煤炭，在中國，絕大多數的煤礦都屬于井工煤礦類型。

2、因為礦井內的復雜性，煤礦在開采中會用到各種輔助設備幫其運輸，煤礦輔助運輸是礦井生產系統(tǒng)的重要環(huán)節(jié)，承擔著人員、設備和材料等運輸任務，輔助運輸分為軌道運輸（單軌吊、電機車、繩牽引車、卡軌車等）、無軌運輸（無軌膠輪車、支架搬運車等），其中，由于單軌吊運輸能夠在多種不規(guī)則的地形和環(huán)境中布置和運行，無需復雜的軌道設計和安裝，適用于各種復雜的地下環(huán)境，因此在礦井內經常使用吊軌吊進行運輸，例如申請?zhí)枮閏n202110806457.1公開的一種復雜地質條件煤礦單軌吊運輸機器人便是使用單軌吊在礦井內進行運輸。

3、而現有的單軌吊在運輸的過程中，由于礦井中的復雜性吊軌經常會有拐彎處，由于較大的拐彎弧度可能會導致軌道上的礦車或輸送設備在轉彎時產生過大的離心力，增加翻車或脫軌的風險，因此，設計時會盡量減小弧度，以確保設備在拐彎時的穩(wěn)定性，但還是會有一定的弧度，因此在使用單軌吊運輸行駛到拐彎處，還是會因慣性使下方的承載箱產生晃動，而現有的單軌吊運輸裝置雖然是經過預先設置的路線系統(tǒng)進行運輸，從而調控速度的，雖然能夠根據預先設置調控速度，但在復雜環(huán)境下，可能會受各種設備的信號干擾或者系統(tǒng)故障，從而不能準確地調控速度，因此缺乏實時監(jiān)控和自動反應能力。

技術實現思路

1、針對現有技術所存在的上述缺點，本發(fā)明提供了一種復雜地質條件煤礦單軌吊運輸機器人，能夠有效解決現有技術不能自適應準確地調控運輸速度的問題。

2、為實現以上目的，本發(fā)明通過以下技術方案予以實現：

3、本發(fā)明提供一種復雜地質條件煤礦單軌吊運輸機器人，包括：

4、路況檢測機構，所述路況檢測機構包括有拐彎檢測組件、障礙檢測組件；

5、所述拐彎檢測組件包括用于檢測拐彎的兩個檢測殼，兩個所述檢測殼的內頂壁均設置有多個矩形電阻板，各個所述檢測殼的兩側內壁均設置有彈性柔板，所述彈性柔板的頂端固定連接有多個分別與各個矩形電阻板滑動接觸的導電棒；

6、所述障礙檢測組件包括用于檢測清理障礙的清理框，所述清理框的一側外壁開設有多個伸縮槽，各個所述伸縮槽的內壁均滑動連接有清理板，所述清理板的其中一端均固定連接有用于檢測并清理障礙的清理頭，各個所述清理板的另一端均固定連接有連接彈簧，多個所述連接彈簧的另一端均固定連接有壓力傳感器。

7、優(yōu)選的，還包括吊軌，且吊軌為工字型，所述吊軌的底端固定設置有齒板，所述吊軌的外壁設置有動力運輸機構，所述動力運輸機構包括在吊軌外壁滑動設置的動力框，所述動力框的上半部分卡接滑動設置在吊軌的中部凹陷處，所述動力框的下半部分外壁固定連接有電機，所述電機的輸出端固定連接有轉桿，所述轉桿的外壁固定連接有與齒板嚙合的第一齒輪。

8、優(yōu)選的，所述拐彎檢測組件還包括在動力框外壁固定連接的彈性伸縮桿，且彈性伸縮桿的伸縮端與其中一個檢測殼的外壁固定連接，所述動力框的另一端外壁固定連接有連接桿，所述連接桿的另一端與另一個檢測殼的外壁固定連接，其中一個彈性伸縮桿連接的所述檢測殼的內壁轉動連接有與齒板嚙合的第二齒輪，所述檢測殼的外形與動力框的外形一致但尺寸不一致，所述彈性伸縮桿的伸縮端內壁嵌設有弧形電阻板，且彈性伸縮桿伸縮端的底端固定連接有延伸板，且延伸板的外壁固定連接有與電阻板滑動接觸的導電片，所述導電片、弧形電阻板電信號連接有plc控制器并形成第一檢測回路，所述導電片與弧形電阻板構成第一滑動變阻器，所述導電片在弧形電阻板上朝向動力框的滑動過程中，第一滑動變阻器在第一檢測回路中的電阻逐漸減小。

9、優(yōu)選的，所述檢測殼的內壁固定連接有多個固定彈簧，且固定彈簧的另一端與彈性柔板的外壁固定連接，且導電棒、矩形電阻板與plc控制器電信號連接并形成第二檢測回路，所述導電棒與矩形電阻板構成第二滑動變阻器，所述導電棒在矩形電阻板上朝向外的滑動過程中，第二滑動變阻器在第二檢測回路中的電阻逐漸減小。

10、優(yōu)選的，所述障礙檢測組件還包括與清理框靠近檢測殼一側外壁固定連接的連接柱，所述連接柱的另一端固定連接有支撐板，所述支撐板與檢測殼之間固定連接有兩個相對稱的固定柱，所述支撐板靠近連接柱的一側外壁與壓力傳感器固定連接，且壓力傳感器與伸縮槽一一對應，所述plc控制器與壓力傳感器電信號連接并形成第三檢測回路。

11、優(yōu)選的，還包括制動機構，所述制動機構還包括在吊軌內部開設的安放腔，所述吊軌的兩側內壁開設有交錯對稱的多個制動槽，且兩個制動槽為一組，在所述安放腔的內壁轉動連接有多個轉動桿，所述轉動桿處于每組制動槽之間，所述轉動桿外壁固定連接有連接板，所述連接板的兩側外壁交錯對稱鉸接有與制動槽滑動連接的制動板，所述安放腔的其中一側內壁固定連接有多個電磁板，且連接板與電磁板相對一側外壁固定連接有與電磁板磁性相斥的永磁板，所述連接板遠離電磁板的一側外壁與安放腔的內壁共同固定連接有復位彈簧，所述plc控制器電性連接有電磁板并形成制動回路。

12、優(yōu)選的，所述動力框相對一側外壁均彈性鉸接有兩個相對稱阻攔板，且阻攔板的外壁與制動板的外壁接觸或分離。

13、優(yōu)選的，所述動力框的底端固定連接有固定框，所述固定框的底端插接有承載塊，所述承載塊的底端固定連接有承載箱，所述固定框與承載塊通過螺栓可拆卸連接。

14、本發(fā)明提供的技術方案，與已知的現有技術相比，具有如下有益效果：

15、1、拐彎檢測組件通過矩形電阻板和導電棒組成的滑動變阻器，以及多個固定彈簧和彈性柔板的結構，能夠在動力殼進入到軌道的拐彎處的第一時間，使彈性柔板變形，進而通過彈性柔板帶動導電棒在矩形電阻板上滑動，以達到檢測軌道的彎曲變化的效果，當檢測到進入拐彎處時通過plc控制器立即降低電機的轉速，并通過制動機構中的電磁板和永磁板的斥力作用，使制動板伸出輔助降速，同時，動力框內彈性鉸接的阻攔板與制動板的不斷接觸然后分離以進一步輔助降速，確保承載箱在拐彎處的穩(wěn)定性。

16、2、障礙檢測組件通過清理框、清理頭和壓力傳感器檢測到較大或粘附性較強的障礙物時，清理頭的移動會擠壓連接彈簧，進而通過壓力傳感器向plc控制器發(fā)出壓力信號，同時，第二齒輪在齒板上轉動，通過檢測齒板上的障礙物并通過第一滑動變阻器的變化向plc控制器發(fā)出信號，這種實時障礙檢測與預警機制能夠在障礙物導致更嚴重的設備損壞或運輸中斷之前，及時通知工作人員進行處理，確保運輸過程的安全性和連續(xù)性。

技術特征：

1.一種復雜地質條件煤礦單軌吊運輸機器人，其特征在于，包括路況檢測機構（1），所述路況檢測機構（1）包括有拐彎檢測組件（11）、障礙檢測組件（12）；

2.根據權利要求1所述的一種復雜地質條件煤礦單軌吊運輸機器人，其特征在于，還包括呈工字形的吊軌（3），所述吊軌（3）的底端固定設置有齒板（4），所述吊軌（3）的外壁設置有動力運輸機構（5），所述動力運輸機構（5）包括在吊軌（3）外壁滑動設置的動力框（51），所述動力框（51）的上半部分卡接滑動設置在吊軌（3）的中部凹陷處，所述動力框（51）的下半部分外壁固定連接有電機（52），所述電機（52）的輸出端固定連接有轉桿（53），所述轉桿（53）的外壁固定連接有與齒板（4）嚙合的第一齒輪（54）。

3.根據權利要求2所述的一種復雜地質條件煤礦單軌吊運輸機器人，其特征在于，所述拐彎檢測組件（11）還包括在動力框（51）外壁固定連接的彈性伸縮桿（115），且彈性伸縮桿（115）的伸縮端與其中一個檢測殼（111）的外壁固定連接，所述動力框（51）的另一端外壁固定連接有連接桿（116），所述連接桿（116）的另一端與另一個檢測殼（111）的外壁固定連接，其中一個彈性伸縮桿（115）連接的所述檢測殼（111）的內壁轉動連接有與齒板（4）嚙合的第二齒輪（117），所述檢測殼（111）的外形與動力框（51）的外形一致但尺寸不一致，所述彈性伸縮桿（115）的伸縮端內壁嵌設有弧形電阻板（118），且彈性伸縮桿（115）伸縮端的底端固定連接有延伸板（119），且延伸板（119）的外壁固定連接有與電阻板滑動接觸的導電片（1110），所述導電片（1110）、弧形電阻板（118）電信號連接有plc控制器并形成第一檢測回路，所述導電片（1110）與弧形電阻板（118）構成第一滑動變阻器，所述導電片（1110）在弧形電阻板（118）上朝向動力框（51）的滑動過程中，第一滑動變阻器在第一檢測回路中的電阻逐漸減小。

4.根據權利要求3所述的一種復雜地質條件煤礦單軌吊運輸機器人，其特征在于，所述檢測殼（111）的內壁固定連接有多個固定彈簧（1111），且固定彈簧（1111）的另一端與彈性柔板（113）的外壁固定連接，且導電棒（114）、矩形電阻板（112）與plc控制器電信號連接并形成第二檢測回路，所述導電棒（114）與矩形電阻板（112）構成第二滑動變阻器，所述導電棒（114）在矩形電阻板（112）上向外的滑動過程中，第二滑動變阻器在第二檢測回路中的電阻逐漸減小。

5.根據權利要求4所述的一種復雜地質條件煤礦單軌吊運輸機器人，其特征在于，所述障礙檢測組件（12）還包括與清理框（121）靠近檢測殼（111）一側外壁固定連接的連接柱（127），所述連接柱（127）的另一端固定連接有支撐板（128），所述支撐板（128）與檢測殼（111）之間固定連接有兩個相對稱的固定柱（129），所述支撐板（128）靠近連接柱（127）的一側外壁與壓力傳感器（126）固定連接，且壓力傳感器（126）與伸縮槽（122）一一對應，所述plc控制器與壓力傳感器（126）電信號連接并形成第三檢測回路。

6.根據權利要求3所述的一種復雜地質條件煤礦單軌吊運輸機器人，其特征在于，還包括制動機構（2），所述制動機構（2）還包括在吊軌（3）內部開設的安放腔（21），所述吊軌（3）的兩側內壁開設有交錯對稱的多個制動槽（22），且兩個相靠近的制動槽（22）為一組，在所述安放腔（21）的內壁轉動連接有多個轉動桿（23），所述轉動桿（23）處于每組制動槽（22）之間，所述轉動桿（23）外壁固定連接有連接板（24），所述連接板（24）的兩側外壁交錯對稱鉸接有與制動槽（22）滑動連接的制動板（25），所述安放腔（21）的其中一側內壁固定連接有多個電磁板（26），且連接板（24）與電磁板（26）相對一側外壁固定連接有與電磁板（26）磁性相斥的永磁板（27），所述連接板（24）遠離電磁板（26）的一側外壁與安放腔（21）的內壁共同固定連接有復位彈簧（28），所述plc控制器電性連接有電磁板（26）并形成制動回路。

7.根據權利要求6所述的一種復雜地質條件煤礦單軌吊運輸機器人，其特征在于，所述動力框（51）相對一側外壁均彈性鉸接有兩個相對稱的阻攔板（29），且阻攔板（29）的外壁與制動板（25）的外壁接觸或分離。

8.根據權利要求2所述的一種復雜地質條件煤礦單軌吊運輸機器人，其特征在于，所述動力框（51）的底端固定連接有固定框（6），所述固定框（6）的底端插接有承載塊（7），所述承載塊（7）的底端固定連接有承載箱（8），所述固定框（6）與承載塊（7）通過螺栓可拆卸連接。

技術總結
本發(fā)明涉及單軌吊車技術領域，具體涉及一種復雜地質條件煤礦單軌吊運輸機器人，包括：路況檢測機構，所述路況檢測機構包括有拐彎檢測組件、障礙檢測組件；所述拐彎檢測組件包括用于檢測拐彎的兩個檢測殼，兩個所述檢測殼的內頂壁均設置有多個矩形電阻板。拐彎檢測組件通過矩形電阻板和導電棒組成的滑動變阻器，以及多個固定彈簧和彈性柔板的結構，能夠在動力殼進入到軌道的拐彎處的第一時間，使彈性柔板變形，進而通過彈性柔板帶動導電棒在矩形電阻板上滑動，以達到檢測軌道的彎曲變化的效果，當檢測到進入拐彎處時通過PLC控制器立即降低電機的轉速，并通過制動機構中的電磁板和永磁板的斥力作用，使制動板伸出輔助降速。

技術研發(fā)人員：秦巖,韓套輪,吳顯輝,楊淼,靳超,趙宏,李哲,丁奕程,鞏帥
受保護的技術使用者：棗莊礦業(yè)（集團）有限責任公司蔣莊煤礦
技術研發(fā)日：
技術公布日：2024/12/19