一種礦道內(nèi)電動搬運(yùn)工業(yè)機(jī)器人的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種礦道內(nèi)電動搬運(yùn)工業(yè)機(jī)器人。其技術(shù)方案是：外方筒(3)內(nèi)活套有內(nèi)方筒(2)，內(nèi)方筒(2)內(nèi)固定裝有絲桿(6)，絲桿(6)下部同中心地裝有升降絲桿鏈輪(4)；升降減速機(jī)(10)輸出軸裝有的升降驅(qū)動鏈輪(12)通過下橫梁(28)空腔內(nèi)安裝的升降中間鏈輪組(14)與升降絲桿鏈輪(4)鏈接。小車(34)車架上的齒條(31)前、后端裝有前、后中間齒輪(20、43)，行走驅(qū)動鏈輪(15)與行走過渡鏈輪(23)鏈接，前、后行走齒輪(21、33)與對應(yīng)的前、后中間齒輪(20、43)嚙合。小車(34)車架兩側(cè)設(shè)有導(dǎo)軌(40)，前、后導(dǎo)向輪(30、45)置于導(dǎo)軌(40)上，小車(34)的車架尾部裝有升降式轉(zhuǎn)向輪(35)，導(dǎo)軌(40)凹槽與下橫梁(28)掛鉤(29)滑動連接。本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡單，工作可靠，成本低，使用壽命長。
【專利說明】—種礦道內(nèi)電動搬運(yùn)工業(yè)機(jī)器人
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于工業(yè)機(jī)器人【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種礦道內(nèi)電動搬運(yùn)工業(yè)機(jī)器人。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，世界上礦山機(jī)械在礦道內(nèi)搬運(yùn)重物以及礦難逃生艙之類的重物，在小的礦道內(nèi)是一道難題，特別是在礦道內(nèi)地面凸凹不平的情況下，小礦道內(nèi)搬運(yùn)重物的難度更大。尤其是我國大力推廣保護(hù)礦工生命的礦難逃生艙的應(yīng)用，要求礦難逃生艙緊跟礦工在礦道內(nèi)作業(yè)，一旦礦難發(fā)生，礦工應(yīng)以最近距離進(jìn)入逃生艙逃生，故礦難逃生艙的搬運(yùn)也是一大難題。
[0003]目前我國開發(fā)96小時礦難逃生艙，基本沒有移動功能、或需鋪導(dǎo)軌才能移動。另外煤礦內(nèi)的支撐結(jié)構(gòu)較大且笨重，靠礦工體力搬運(yùn)很困難。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本實(shí)用新型旨在克服現(xiàn)有技術(shù)缺陷，目的的是提供一種結(jié)構(gòu)簡單緊湊、工作可靠、成本低、功能多、使用壽命長和便于維修的礦道內(nèi)電動搬運(yùn)工業(yè)機(jī)器人。
[0005]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案是:所述礦道內(nèi)電動搬運(yùn)工業(yè)機(jī)器人由機(jī)架、升降系統(tǒng)和行走系統(tǒng)三部分組成。
[0006]機(jī)架由上橫梁、下橫梁、左立柱和右立柱組成。左立柱和右立柱的上端固定有上橫梁，左立柱和右立柱的下部固定有下橫梁。
[0007]左立柱和右立柱結(jié)構(gòu)相同:外方筒內(nèi)活套有內(nèi)方筒，外方筒和內(nèi)方筒的高度比為
I: 0.8、.9，外方筒下部四側(cè)內(nèi)壁的中間位置處固定有矩形鋼板，內(nèi)方筒上部四側(cè)外壁的中間位置處固定有矩形鋼板，矩形鋼板的形狀相同，厚度為2?4_。外方筒下部的一側(cè)開有矩形孔，所述矩形孔位于外方筒與下橫梁的連接處，內(nèi)方筒的一側(cè)開有條形孔，所述條形孔與所述矩形孔同側(cè)，所述條形孔的底邊與所述矩形孔的底邊等高，所述條形孔的頂邊靠近內(nèi)方筒的上端。內(nèi)方筒內(nèi)固定裝有絲桿，絲桿的下端固定在內(nèi)方筒的底板中心位置處，絲桿的上端通過螺母固定在內(nèi)方筒的頂板中心位置處。
[0008]上橫梁為鋼板圍成的方筒狀，下橫梁由截面開口向上的槽形梁和上蓋板構(gòu)成，上蓋板由3?4段鋼板組成，靠近下橫梁兩端的下平面處對稱地固定有截面為“L”型的掛鉤；截面為“L”型的掛鉤與行走系統(tǒng)的導(dǎo)軌的凹槽滑動連接。
[0009]升降系統(tǒng)包括升降電動機(jī)、升降減速機(jī)、升降驅(qū)動鏈輪、升降中間鏈輪組和升降絲桿鏈輪?？拷罅⒅幯b有升降減速機(jī)，升降減速機(jī)安裝在下橫梁的上蓋板上，升降電動機(jī)驅(qū)動升降減速機(jī)，升降減速機(jī)輸出軸置入機(jī)架的下橫梁空腔內(nèi)，升降減速機(jī)輸出軸裝有兩個升降驅(qū)動鏈輪，下橫梁的空腔內(nèi)安裝有2?3組升降中間鏈輪組，每個升降中間鏈輪組均為兩個同軸安裝的鏈輪構(gòu)成。在絲桿的下部同中心地裝有升降絲桿鏈輪，升降絲桿鏈輪與絲桿螺紋連接；升降驅(qū)動鏈輪、升降中間鏈輪組和升降絲桿鏈輪間通過鏈條鏈接。[0010]升降絲桿鏈輪的上、下平面處裝有第一軸承，第一軸承的軸承架穿過內(nèi)方筒的條形孔和外方筒的矩形孔與下橫梁的兩端固定連接。
[0011]行走系統(tǒng)包括行走減速機(jī)、行走電動機(jī)、行走驅(qū)動鏈輪和兩個小車。行走減速機(jī)安裝在機(jī)架下橫梁的上蓋板上，行走減速機(jī)靠近右立柱處，行走電動機(jī)驅(qū)動行走減速機(jī)，行走減速機(jī)輸出軸上裝有行走驅(qū)動鏈輪，行走驅(qū)動鏈輪通過鏈條與行走過渡鏈輪鏈接，行走過渡鏈輪安裝在主動軸上，主動軸兩端各裝有行走主動齒輪，主動軸通過第二軸承安裝在下橫梁前側(cè)板的下部。
[0012]兩個小車車架上平面的中間位置處各裝有齒條，在靠近齒條的前端各裝有前中間齒輪，前中間齒輪安裝在前中間軸的兩端，在靠近齒條(31)的后端各裝有后中間齒輪，后中間齒輪安裝在后中間軸的兩端；行走主動齒輪與對應(yīng)的前中間齒輪嚙合、或與對應(yīng)的后中間齒輪、或與對應(yīng)的齒條嚙合。
[0013]在前中間軸的正下方裝有前行走軸,前行走軸的兩端裝有前履帶鏈輪,每個前履帶鏈輪驅(qū)動對應(yīng)的履帶，在靠近前履帶鏈輪內(nèi)側(cè)的前行走軸上裝有前行走齒輪，兩個前行走齒輪與對應(yīng)的兩個前中間齒輪嚙合。
[0014]在后中間軸的正下方裝有后行走軸,后行走軸的兩端裝有后履帶鏈輪,在后行走軸上裝有兩個后行走齒輪，兩個后行走齒輪位于對應(yīng)的后履帶鏈輪的內(nèi)側(cè)，兩個后行走齒輪與對應(yīng)的兩個后中間齒輪嚙合。
[0015]前中間軸活動地安裝在兩個小車的車架前部，前行走軸活動地安裝前中間軸正下方的車架中，后中間軸活動地安裝在兩個小車的車架中部，后行走軸活動地安裝在后中間軸正下方的車架中。
[0016]下橫梁兩端通過固定架各裝有I組前導(dǎo)向輪，每組前導(dǎo)向輪位于下橫梁兩端的前方，每組前導(dǎo)向輪設(shè)置于對應(yīng)的2條導(dǎo)軌上，下橫梁兩端的內(nèi)腔各裝有I組后導(dǎo)向輪，每組后導(dǎo)向輪穿過下橫梁的底板設(shè)置于對應(yīng)的2條導(dǎo)軌上。每個小車車架上平面的兩側(cè)設(shè)有導(dǎo)軌，2條導(dǎo)軌均與齒條平行，導(dǎo)軌的截面形狀為側(cè)置的“凹”型，每個小車的2條導(dǎo)軌的開口朝外；小車車架的上水平面的前部和上水平面的靠近后部處對應(yīng)地裝有前限位擋塊和后限位擋塊。
[0017]兩小車的車架后尾部各裝有升降式轉(zhuǎn)向輪，升降式轉(zhuǎn)向輪的結(jié)構(gòu)是:車架后尾處開有安裝孔，在安裝孔的下孔口處固定有支承套，扇形蝸輪套進(jìn)支承套，升降螺桿與扇形蝸輪螺紋連接，蝸桿與扇形蝸輪嚙合，蝸桿通過軸承安裝在小車的車架側(cè)板。
[0018]行走系統(tǒng)的導(dǎo)軌的凹槽與機(jī)架下橫梁的掛鉤滑動連接。
[0019]所述底板通過螺栓與內(nèi)方筒的下端固定連接。
[0020]所述前中間齒輪的齒頂園與齒條前端的齒頂?shù)拈g隙為15?25mm,后中間齒輪的齒頂園與齒條后端的齒頂?shù)拈g隙為15?25mm。
[0021]所述導(dǎo)軌的截面形狀為側(cè)置的“凹”型，每個小車的2條導(dǎo)軌的開口朝外。
[0022]所述扇形蝸輪的扇形角為12(T150°。
[0023]所述升降螺桿由螺栓頭和尾輪螺桿組成，安裝時將尾輪螺桿旋入螺栓頭中。
[0024]由于采用上述技術(shù)方案:本實(shí)用新型由機(jī)架、升降系統(tǒng)和行走系統(tǒng)三部分組成，結(jié)構(gòu)簡單；下橫梁的上蓋板由3?4段鋼板組成，維修方便，整個升降系統(tǒng)幾乎裝入機(jī)架內(nèi)，結(jié)構(gòu)緊湊。[0025]當(dāng)升降電動機(jī)開動時，升降減速機(jī)的輸出軸上的升降驅(qū)動鏈輪、升降中間傳動鏈輪組和升降絲桿鏈輪同時轉(zhuǎn)動，左、右兩邊絲桿會同時向上或向下移動，帶動內(nèi)方套沿外方套向上或向下移動。集裝箱通過螺栓與機(jī)架上的四個安裝孔連接，當(dāng)內(nèi)方套向下伸出時，小車、機(jī)架、外方套和集裝箱被頂起提升，即一般箱體或礦難逃生艙是由兩臺礦道內(nèi)電動搬運(yùn)工業(yè)機(jī)器人配合搬運(yùn)的。
[0026]當(dāng)行走電動機(jī)開動時，行走減速機(jī)的輸出軸上的行走驅(qū)動鏈輪、行走過渡鏈輪轉(zhuǎn)動，帶動主動軸兩端的行走主動齒輪轉(zhuǎn)動，將扭矩傳遞給與行走主動齒輪嚙合的前中間齒輪和前中間軸，前中間齒輪與前行走齒輪嚙合并帶動前行走軸轉(zhuǎn)動。前行走軸轉(zhuǎn)動時，帶動兩端的前履帶鏈輪轉(zhuǎn)動，前履帶鏈輪帶動履帶移動，當(dāng)履帶與地面接觸時，小車、機(jī)架以及集裝箱等重力作用在履帶上，履帶與地面產(chǎn)生巨大的摩擦力，使履帶的反推力將整臺機(jī)器人及集裝箱向前移動。
[0027]當(dāng)行走電機(jī)反轉(zhuǎn)時，行走驅(qū)動鏈輪反轉(zhuǎn)，帶動主動軸和行走主動齒輪反轉(zhuǎn)，行走主動齒輪脫離與前中間齒輪的嚙合，兩小車依靠履帶與地面摩擦力原地不動，使行走主動齒輪與齒條嚙合，迫使機(jī)架及集裝箱在小車上作反方向移動。當(dāng)行走主動齒輪走到齒條的后端時，行走主動齒輪與后中間齒輪嚙合，這時由于后擋塊阻擋，機(jī)架停止移動，使行走主動齒輪、后中間齒輪和后行走齒輪反轉(zhuǎn)，后行走軸也反轉(zhuǎn)，帶動后履帶鏈輪反轉(zhuǎn)，后履帶鏈輪驅(qū)動履帶與地面接觸，依靠履帶的摩擦力迫使工業(yè)機(jī)器人及集裝箱一起向后移動。
[0028]當(dāng)行走主動齒輪運(yùn)轉(zhuǎn)到齒條的前端時，行走電動機(jī)停止，小車原地不動。此時若開動升降電動機(jī)，機(jī)架升起，掛鉤將小車提起。小車離開地面到設(shè)定高度(能跨過障礙物的高度)停止起升。行走電機(jī)反轉(zhuǎn)，機(jī)架不動，小車相對機(jī)架向前移動，當(dāng)行走主動齒輪即將走到齒條后端時，運(yùn)行電機(jī)停止，開動升降電機(jī)，使小車下降到地面，停止下降。行走電動機(jī)正傳，行走主動齒輪與齒條嚙合，小車不動，車架相對小車向前移動到最前端，從而工業(yè)使機(jī)器人及集裝箱跨過了障礙物，向前移動了一段距離。
[0029]轉(zhuǎn)動小車尾部的升降螺桿，升降式轉(zhuǎn)向輪向下移動，從而使履帶脫離地面。升降式轉(zhuǎn)向輪的扇形蝸輪與小車上的蝸桿嚙合，通過轉(zhuǎn)動蝸桿使升降式轉(zhuǎn)向輪在90°內(nèi)轉(zhuǎn)動，能使礦道內(nèi)電動搬運(yùn)工業(yè)機(jī)器人轉(zhuǎn)向移動。
[0030]本實(shí)用新型是一種能前進(jìn)和后退、亦能橫向移動的機(jī)械設(shè)備；適用于在礦道內(nèi)搬運(yùn)重物、礦難逃生艙等，特別適應(yīng)于礦道內(nèi)復(fù)雜路面情況下移動及因礦道窄小不允許10米多長的逃生艙掉頭，亦適用于重物的提升。當(dāng)搬運(yùn)集裝箱時，將兩臺礦道內(nèi)電動搬運(yùn)工業(yè)機(jī)器人用螺栓與重物連接，即可從事搬運(yùn)工作。
[0031]因此，本實(shí)用新型具有結(jié)構(gòu)簡單緊湊、工作可靠、成本低、功能多、使用壽命長和便于維修的特點(diǎn)。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0032]圖1為本實(shí)用新型的一種結(jié)構(gòu)示意圖；
[0033]圖2為圖1的A-A剖視示意圖
[0034]圖3為圖1中II的放大示意圖； I
[0035]圖4為圖2中III的放大示意圖；
[0036]圖5為圖2的C-C剖視示意圖；[0037]圖6為圖1中I的放大示意圖；
[0038]圖7為圖2中IV的放大示意圖；
[0039]圖8為圖1中的B-B斷面圖；
[0040]圖9為圖7中的升降螺桿36的螺栓頭47的結(jié)構(gòu)放大示意圖；
[0041]圖10為圖7中的升降螺桿36的尾輪螺桿48的結(jié)構(gòu)放大示意圖；
[0042]圖11為本實(shí)用新型中的機(jī)架8在小車34上移動的示意圖；
[0043]圖12為本實(shí)用新型的一種應(yīng)用示意圖。
具體實(shí)施方案
[0044]下面結(jié)合附圖和【具體實(shí)施方式】對本實(shí)用新型作進(jìn)一步描述，并非對其保護(hù)范圍的限制。
[0045]實(shí)施例1
[0046]一種礦道內(nèi)電動搬運(yùn)工業(yè)機(jī)器人。如圖1和圖2所示，所述礦道內(nèi)電動搬運(yùn)工業(yè)機(jī)器人由機(jī)架、升降系統(tǒng)和行走系統(tǒng)三部分組成。為敘述方便起見，假定圖2中的右邊為前，左邊為后。
[0047]機(jī)架8由上橫梁13、下橫梁28、左立柱和右立柱組成。左立柱和右立柱的上端固定有上橫梁13，左立柱和右立柱的下部固定有下橫梁28。
[0048]左立柱和右立柱結(jié)構(gòu)相同:如圖1和圖8所示，外方筒3內(nèi)活套有內(nèi)方筒2，外方筒3和內(nèi)方筒2的高度比為1: 0.8、.85，外方筒3下部四側(cè)內(nèi)壁的中間位置處固定有矩形鋼板，內(nèi)方筒2上部四側(cè)外壁的中間位置處固定有矩形鋼板，矩形鋼板的形狀相同，厚度為2?4_。外方筒3下部的一側(cè)開有矩形孔，所述矩形孔位于外方筒3與下橫梁28的連接處，內(nèi)方筒2的一側(cè)開有條形孔，所述條形孔與所述矩形孔同側(cè)，所述條形孔的底邊與所述矩形孔的底邊等高，所述條形孔的頂邊靠近內(nèi)方筒2的上端。內(nèi)方筒2內(nèi)固定裝有絲桿6，絲桿6的下端固定在內(nèi)方筒2的底板I中心位置處，絲桿6的上端通過螺母7固定在內(nèi)方筒2的頂板中心位置處。
[0049]如圖1所示，上橫梁13為鋼板圍成的方筒狀，下橫梁28由截面開口向上的槽形梁和上蓋板11構(gòu)成，上蓋板11由3段鋼板組成，靠近下橫梁28兩端的下平面處對稱地固定有截面為“L”型的掛鉤29 ;截面為“L”型的掛鉤29與行走系統(tǒng)的導(dǎo)軌40的凹槽滑動連接。
[0050]如圖1所示，升降系統(tǒng)包括升降電動機(jī)9、升降減速機(jī)10、升降驅(qū)動鏈輪12、升降中間鏈輪組14和升降絲桿鏈輪4。靠近左立柱處裝有升降減速機(jī)10，升降減速機(jī)10安裝在下橫梁28的上蓋板11上，升降電動機(jī)9驅(qū)動升降減速機(jī)10。如圖3所示，升降減速機(jī)10輸出軸置入機(jī)架8的下橫梁28空腔內(nèi)，升降減速機(jī)10的輸出軸裝有兩個升降驅(qū)動鏈輪12，下橫梁28的空腔內(nèi)安裝有2?3組升降中間鏈輪組14，每個升降中間鏈輪組14均為兩個同軸安裝的鏈輪構(gòu)成。在絲桿6的下部同中心地裝有升降絲桿鏈輪4，升降絲桿鏈輪4與絲桿6螺紋連接；升降驅(qū)動鏈輪12、升降中間鏈輪組14和升降絲桿鏈輪4間通過鏈條鏈接。
[0051]如圖3所示，升降絲桿鏈輪4的上、下平面處裝有第一軸承5，第一軸承5的軸承架穿過內(nèi)方筒2的條形孔和外方筒3的矩形孔與下橫梁28的兩端固定連接。
[0052]如圖1、圖2、圖4和圖6所示，行走系統(tǒng)包括行走減速機(jī)16、行走電動機(jī)17、行走驅(qū)動鏈輪15和兩個小車34。行走減速機(jī)16安裝在機(jī)架8下橫梁28的上蓋板11上，行走減速機(jī)16靠近右立柱處，行走電動機(jī)17驅(qū)動行走減速機(jī)16，行走減速機(jī)16的輸出軸上裝有行走驅(qū)動鏈輪15，行走驅(qū)動鏈輪15通過鏈條與行走過渡鏈輪23鏈接，行走過渡鏈輪23安裝在主動軸24上，主動軸24兩端各裝有行走主動齒輪19，主動軸24通過第二軸承22安裝在下橫梁28前側(cè)板的下部。
[0053]如圖5所示，兩個小車34車架上平面的中間位置處各裝有齒條31，在靠近齒條31的前端各裝有前中間齒輪20，前中間齒輪20安裝在前中間軸25的兩端，在靠近齒條31的后端各裝有后中間齒輪43，后中間齒輪43安裝在后中間軸44的兩端；行走主動齒輪19與對應(yīng)的前中間齒輪20嚙合、或與對應(yīng)的后中間齒輪43、或與對應(yīng)的齒條31嚙合。
[0054]如圖2和圖6所示，在前中間軸25的正下方裝有前行走軸26，前行走軸26的兩端裝有前履帶鏈輪18，每個前履帶鏈輪18驅(qū)動對應(yīng)的履帶27，在靠近前履帶鏈輪18內(nèi)側(cè)的前行走軸26上裝有前行走齒輪21，兩個前行走齒輪21與對應(yīng)的兩個前中間齒輪20嚙合。
[0055]如圖2所示，在后中間軸44的正下方裝有后行走軸32，后行走軸32的兩端裝有后履帶鏈輪42,在后行走軸32上裝有兩個后行走齒輪33,兩個后行走齒輪33位于對應(yīng)的后履帶鏈輪42的內(nèi)側(cè)，兩個后行走齒輪33與對應(yīng)的兩個后中間齒輪43嚙合。
[0056]如圖2所示，前中間軸25活動地安裝在兩個小車34的車架前部，前行走軸26活動地安裝前中間軸25正下方的車架中，后中間軸44活動地安裝在兩個小車34的車架中部，后行走軸32活動地安裝在后中間軸44正下方的車架中。
[0057]如圖2、圖3和圖4所示，下橫梁28兩端通過固定架各裝有I組前導(dǎo)向輪30，每組前導(dǎo)向輪30位于下橫梁28兩端的前方，每組前導(dǎo)向輪30設(shè)置于對應(yīng)的2條導(dǎo)軌40上，下橫梁28兩端的內(nèi)腔各裝有I組后導(dǎo)向輪45，每組后導(dǎo)向輪45穿過下橫梁28的底板設(shè)置于對應(yīng)的2條導(dǎo)軌40上。每個小車34的車架上平面的兩側(cè)設(shè)有導(dǎo)軌40，2條導(dǎo)軌40均與齒條31平行，導(dǎo)軌40的截面形狀為側(cè)置的“凹”型，每個小車34的2條導(dǎo)軌40的開口朝外；小車34車架的上水平面的前部和上水平面的靠近后部處對應(yīng)地裝有前限位擋塊46和后限位擋塊41。
[0058]如圖2和圖7所示，兩小車34的車架后尾部各裝有升降式轉(zhuǎn)向輪35，升降式轉(zhuǎn)向輪35的結(jié)構(gòu)是:車架后尾處開有安裝孔，在安裝孔的下孔口處固定有支承套39，扇形蝸輪38套進(jìn)支承套，升降螺桿與扇形蝸輪38螺紋連接，蝸桿37與扇形蝸輪38嚙合，蝸桿37通過軸承安裝在小車34的車架側(cè)板。
[0059]行走系統(tǒng)的導(dǎo)軌40的凹槽與機(jī)架8下橫梁28的掛鉤29滑動連接。
[0060]所述底板I通過螺栓與內(nèi)方筒2的下端固定連接。
[0061]所述前中間齒輪20的齒頂園與齒條31前端的齒頂?shù)拈g隙為15?20mm,后中間齒輪43的齒頂園與齒條31后端的齒頂?shù)拈g隙為15?20mm。
[0062]所述導(dǎo)軌40的截面形狀為側(cè)置的“凹”型，每個小車34的2條導(dǎo)軌40的開口朝外。
[0063]所述扇形蝸輪38的扇形角為120?140°。
[0064]如圖7、圖9和圖10所示，所述升降螺桿36由螺栓頭47和尾輪螺桿48組成，安裝時將尾輪螺桿48旋入螺栓頭47中。
[0065]實(shí)施例2
[0066]一種礦道內(nèi)電動搬運(yùn)工業(yè)機(jī)器人。除下述技術(shù)參數(shù)外，其余同實(shí)施例1。[0067]外方筒3和內(nèi)方筒2的高度比為I: 0.85?0.9;
[0068]上蓋板11由4段鋼板組成；
[0069]所述前中間齒輪20的齒頂園與齒條31前端的齒頂?shù)拈g隙為20?25mm,后中間齒輪43的齒頂園與齒條31后端的齒頂?shù)拈g隙為2(T25mm。
[0070]所述扇形蝸輪38的扇形角為130?150°。
[0071]本【具體實(shí)施方式】由機(jī)架、升降系統(tǒng)和行走系統(tǒng)三部分組成，結(jié)構(gòu)簡單；上蓋板28由3?4段鋼板組成，維修方便，整個升降系統(tǒng)幾乎裝入機(jī)架內(nèi)，結(jié)構(gòu)緊湊。
[0072]當(dāng)升降電動機(jī)9開動時，升降減速機(jī)10的輸出軸上的升降驅(qū)動鏈輪12、升降中間傳動鏈輪組14和升降絲桿鏈輪4同時轉(zhuǎn)動，左、右兩邊絲桿6會同時向上或向下移動，帶動內(nèi)方套2沿外方套3向上或向下移動。集裝箱49通過螺栓50與機(jī)架8上的四個安裝孔連接，當(dāng)內(nèi)方套2向下伸出時，小車34、機(jī)架8、外方套3和集裝箱49被頂起提升，即一般箱體或礦難逃生艙是由兩臺礦道內(nèi)電動搬運(yùn)工業(yè)機(jī)器人配合搬運(yùn)的。
[0073]當(dāng)行走電動機(jī)17開動時，行走減速機(jī)16的輸出軸上的行走驅(qū)動鏈輪15、行走過渡鏈輪23轉(zhuǎn)動，帶動主動軸24兩端的行走主動齒輪19轉(zhuǎn)動，將扭矩傳遞給與行走主動齒輪19嚙合的前中間齒輪20和前中間軸25，前中間齒輪20與前行走齒輪21嚙合并帶動前行走軸26轉(zhuǎn)動。前行走軸26帶動兩端的前履帶鏈輪18轉(zhuǎn)動，前履帶鏈輪18帶動履帶27移動，當(dāng)履帶27與地面接觸時，小車34、機(jī)架8以及集裝箱49等重力作用在履帶27上，履帶27與地面產(chǎn)生巨大的摩擦力，使履帶的反推力將整臺機(jī)器人及集裝箱49向前移動。
[0074]當(dāng)行走電機(jī)17反轉(zhuǎn)時，行走驅(qū)動鏈輪15反轉(zhuǎn)，帶動主動軸24和行走主動齒輪19反轉(zhuǎn)，行走主動齒輪19脫離與前中間齒輪20的嚙合，兩小車34依靠履帶27與地面摩擦力原地不動，使行走主動齒輪19與齒條31嚙合，迫使機(jī)架8及集裝箱49在小車34上作反方向移動。當(dāng)行走主動齒輪19走到齒條31的后端時,行走主動齒輪19與后中間齒輪43嚙合，這時由于后擋塊34阻擋，機(jī)架8停止移動，使行走主動齒輪19、后中間齒輪43和后行走齒輪33反轉(zhuǎn)，后行走軸32也反轉(zhuǎn)，帶動后履帶鏈輪42反轉(zhuǎn)，后履帶鏈輪42驅(qū)動履帶27與地面接觸，依靠履帶27的摩擦力迫使工業(yè)機(jī)器人及集裝箱49 一起向后移動，如圖11所示。
[0075]當(dāng)行走主動齒輪19運(yùn)轉(zhuǎn)到齒條31的前端時，行走電機(jī)17停止，小車34原地不動。此時若開動升降電機(jī)9，機(jī)架8升起，掛鉤29將小車34提起。小車34離開地面到設(shè)定高度(能跨過障礙物的高度)停止起升。行走電機(jī)17反轉(zhuǎn)，機(jī)架8不動，小車34相對機(jī)架8向前移動，當(dāng)行走主動齒輪19即將走到齒條31后端時，運(yùn)行電機(jī)17停止，開動升降電機(jī)9，使小車34下降到地面，停止下降。行走電機(jī)17正傳，行走主動齒輪19與齒條31嚙合，小車34不動，車架8相對小車34向前移動到最前端，從而使工業(yè)機(jī)器人及集裝箱49跨過了障礙物，向前移動了一段距離。
[0076]轉(zhuǎn)動小車尾部的升降螺桿36，升降式轉(zhuǎn)向輪35向下移動，從而使履帶27脫離地面。升降式轉(zhuǎn)向輪35的扇形蝸輪38與小車34上的蝸桿37嚙合，通過轉(zhuǎn)動蝸桿37使升降式轉(zhuǎn)向輪35在90°內(nèi)轉(zhuǎn)動，能使礦道內(nèi)電動搬運(yùn)工業(yè)機(jī)器人轉(zhuǎn)向移動。
[0077]本【具體實(shí)施方式】是一種能前進(jìn)、后退、作簡單橫向移動的機(jī)械設(shè)備，適用于在礦道內(nèi)搬運(yùn)重物、礦難逃生艙等，特別適應(yīng)于礦道內(nèi)復(fù)雜路面情況下移動及因礦道窄小不允許10米多長的逃生艙掉頭，亦適用于重物的提升。如圖12所示，當(dāng)搬運(yùn)集裝箱49時，將兩臺礦道內(nèi)電動搬運(yùn)工業(yè)機(jī)器人用螺栓50與集裝箱49連接，即可從事搬運(yùn)工作。[0078]因此，本【具體實(shí)施方式】具有結(jié)構(gòu)簡單緊湊、工作可靠、成本低、功能多、使用壽命長和便于維修的特點(diǎn)。
【權(quán)利要求】
1.一種礦道內(nèi)電動搬運(yùn)工業(yè)機(jī)器人，其特征在于所述礦道內(nèi)電動搬運(yùn)工業(yè)機(jī)器人由機(jī)架、升降系統(tǒng)和行走系統(tǒng)三部分組成； 機(jī)架(8)由上橫梁(13)、下橫梁(28)、左立柱和右立柱組成，左立柱和右立柱的上端固定有上橫梁(13)，左立柱和右立柱的下部固定有下橫梁(28)； 左立柱和右立柱結(jié)構(gòu)相同:外方筒(3)內(nèi)活套有內(nèi)方筒(2)，外方筒(3)和內(nèi)方筒(2)的高度比為1: 0.f0.9，外方筒(3)下部四側(cè)內(nèi)壁的中間位置處固定有矩形鋼板，內(nèi)方筒(2)上部四側(cè)外壁的中間位置處固定有矩形鋼板，矩形鋼板的形狀相同，厚度為2~4_;外方筒(3)下部的一側(cè)開有矩形孔，所述矩形孔位于外方筒(3)與下橫梁(28)的連接處，內(nèi)方筒(2)的一側(cè)開有條形孔，所述條形孔與所述矩形孔同側(cè)，所述條形孔的底邊與所述矩形孔的底邊等高，所述條形孔的頂邊靠近內(nèi)方筒(2)的上端；內(nèi)方筒(2)內(nèi)固定裝有絲桿(6)，絲桿(6)的下端固定在內(nèi)方筒(2)的底板(I)中心位置處，絲桿(6)的上端通過螺母(7)固定在內(nèi)方筒(2)的頂板中心位置處； 上橫梁(13)為鋼板圍成的方筒狀，下橫梁(28)由截面開口向上的槽形梁和上蓋板(11)構(gòu)成，上蓋板(11)由:T4段鋼板組成，靠近下橫梁(28)兩端的下平面處對稱地固定有截面為“L”型的掛鉤(29);截面為“L”型的掛鉤(29)與行走系統(tǒng)的導(dǎo)軌(40)的凹槽滑動連接； 升降系統(tǒng)包括升降電動機(jī)(9)、升降減速機(jī)(10)、升降驅(qū)動鏈輪(12)、升降中間鏈輪組(14)和升降絲桿鏈輪(4);靠近左立柱處裝有升降減速機(jī)(10)，升降減速機(jī)(10)安裝在下橫梁(28)的上蓋板(11)上 ，升降電動機(jī)(9)驅(qū)動升降減速機(jī)(10)，升降減速機(jī)(10)輸出軸置入機(jī)架(8)的下橫梁(28)空腔內(nèi)，升降減速機(jī)(10)輸出軸裝有兩個升降驅(qū)動鏈輪(12)，下橫梁(28)的空腔內(nèi)安裝有2~3組升降中間鏈輪組(14)，每個升降中間鏈輪組(14)均為兩個同軸安裝的鏈輪構(gòu)成；在絲桿(6)的下部同中心地裝有升降絲桿鏈輪(4)，升降絲桿鏈輪(4)與絲桿(6)螺紋連接；升降驅(qū)動鏈輪(12)、升降中間鏈輪組(14)和升降絲桿鏈輪(4)間通過鏈條鏈接； 升降絲桿鏈輪(4)的上、下平面處裝有第一軸承(5)，第一軸承(5)的軸承架穿過內(nèi)方筒(2)的條形孔和外方筒(3)的矩形孔與下橫梁(28)的兩端固定連接； 行走系統(tǒng)包括行走減速機(jī)(16)、行走電動機(jī)(17)、行走驅(qū)動鏈輪(15)和兩個小車(34);行走減速機(jī)(16)安裝在機(jī)架(8)下橫梁(28)的上蓋板(11)上，行走減速機(jī)(16)靠近右立柱處，行走電動機(jī)(17)驅(qū)動行走減速機(jī)(16)，行走減速機(jī)(16)輸出軸上裝有行走驅(qū)動鏈輪(15)，行走驅(qū)動鏈輪(15)通過鏈條與行走過渡鏈輪(23)鏈接，行走過渡鏈輪(23)安裝在主動軸(24)上，主動軸(24)兩端各裝有行走主動齒輪(19)，主動軸(24)通過第二軸承(22)安裝在下橫梁(28)前側(cè)板的下部； 兩個小車(34)車架上平面的中間位置處各裝有齒條(31)，在靠近齒條(31)的前端各裝有前中間齒輪(20)，前中間齒輪(20)安裝在前中間軸(25)的兩端，在靠近齒條(31)的后端各裝有后中間齒輪(43),后中間齒輪(43)安裝在后中間軸(44)的兩端；彳丁走王動齒輪(19)與對應(yīng)的前中間齒輪(20)嚙合、或與對應(yīng)的后中間齒輪(43)、或與對應(yīng)的齒條(31)嚙合； 在前中間軸(25)的正下方裝有前行走軸(26)，前行走軸(26)的兩端裝有前履帶鏈輪(18)，每個前履帶鏈輪(18)驅(qū)動對應(yīng)的履帶(27)，在靠近前履帶鏈輪(18)內(nèi)側(cè)的前行走軸(26)上裝有前行走齒輪(21)，兩個前行走齒輪(21)與對應(yīng)的兩個前中間齒輪(20)嚙合；在后中間軸(44)的正下方裝有后行走軸(32)，后行走軸(32)的兩端裝有后履帶鏈輪(42),在后行走軸(32)上裝有兩個后行走齒輪(33),兩個后行走齒輪(33)位于對應(yīng)的后履帶鏈輪(42)的內(nèi)側(cè)，兩個后行走齒輪(33)與對應(yīng)的兩個后中間齒輪(43)嚙合； 前中間軸(25)活動地安裝在兩個小車(34)的車架前部，前行走軸(26)活動地安裝前中間軸(25)正下方的車架中，后中間軸(44)活動地安裝在兩個小車(34)的車架中部，后行走軸(32)活動地安裝在后中間軸(44)正下方的車架中； 下橫梁(28)兩端通過固定架各裝有I組前導(dǎo)向輪(30)，每組前導(dǎo)向輪(30)位于下橫梁(28)兩端的前方，每組前導(dǎo)向輪(30)設(shè)置于對應(yīng)的2條導(dǎo)軌(40)上，下橫梁(28)兩端的內(nèi)腔各裝有I組后導(dǎo)向輪(45)，每組后導(dǎo)向輪(45)穿過下橫梁(28)的底板設(shè)置于對應(yīng)的2條導(dǎo)軌(40)上；每個小車(34)車架上平面的兩側(cè)設(shè)有導(dǎo)軌(40)，2條導(dǎo)軌(40)均與齒條(31)平行，導(dǎo)軌(40)的截面形狀為側(cè)置的“凹”型，每個小車(34)的2條導(dǎo)軌(40)的開口朝外；小車(34)車架的上水平面的前部和上水平面的靠近后部處對應(yīng)地裝有前限位擋塊(46)和后限位擋塊(41)； 兩小車(34)的車架后尾部各裝有升降式轉(zhuǎn)向輪(35)，升降式轉(zhuǎn)向輪(35)的結(jié)構(gòu)是:車架后尾處開有安裝孔，在安裝孔的下孔口處固定有支承套(39)，扇形蝸輪(38)套進(jìn)支承套(39)，升降螺桿(36)與扇形蝸輪(38)螺紋連接，蝸桿(37)與扇形蝸輪(38)嚙合，蝸桿(37)通過軸承安裝在小車(34)的車架側(cè)板； 行走系統(tǒng)的導(dǎo)軌(40)的凹槽與機(jī)架(8)下橫梁(28)的掛鉤(29)滑動連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的礦道內(nèi)電動搬運(yùn)工業(yè)機(jī)器人，其特征在于所述底板(I)通過螺栓與內(nèi)方筒(2)的下端固定連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的礦道內(nèi)電動搬運(yùn)工業(yè)機(jī)器人，其特征在于所述前中間齒輪(20)的齒頂園與齒條(31)前端的齒頂?shù)拈g隙為15~25mm,后中間齒輪(43)的齒頂園與齒條(31)后端的齒頂?shù)拈g隙為15~25mm。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的礦道內(nèi)電動搬運(yùn)工業(yè)機(jī)器人，其特征在于所述導(dǎo)軌(40)的截面 形狀為側(cè)置的“凹”型，每個小車(34)的2條導(dǎo)軌(40)的開口朝外。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的礦道內(nèi)電動搬運(yùn)工業(yè)機(jī)器人，其特征在于所述扇形蝸輪(38)的扇形角為120^1 50°。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的礦道內(nèi)電動搬運(yùn)工業(yè)機(jī)器人，其特征在于所述升降螺桿(36)由螺栓頭(47)和尾輪螺桿(48)組成，安裝時將尾輪螺桿(48)旋入螺栓頭(47)中。
【文檔編號】E21F13/00GK203515656SQ201320606377
【公開日】2014年4月2日 申請日期:2013年9月29日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月29日
【發(fā)明者】周鼎, 陳奎生, 林又紅, 但斌斌, 李志紅, 郭玉昌, 汪鳴琦, 劉傳勝, 周鑫, 程浩洋, 邱爽, 周昶君, 謝政 申請人:武漢科技大學(xué)