[实用新型]一种基于直线电机驱动的煤矿救援机器人执行终端

说明书

技术领域

本实用新型属于机器人技术领域，具体涉及一种基于直线电机驱动的煤矿救援机器人执行终端。

背景技术

在煤矿环境监测或煤矿救灾领域，煤矿救援机器人有着广泛的应用。例如，如何对矿道中的易燃气体进行精确的监测对安全生产有重要意义。一种方法是在矿道内的固定位置安装气体传感器，实时对环境进行检测。但是该方法设备移动性差，对突发事件应对性不足。另一种方法是把传感器安装在机器人上，通过远程遥控机器人的运动，实现对矿内环境，尤其是危险区域进行实时监测。该方法灵活性强，特别适合应对工作人员无法进入的突发情况。

现有的传感器安装方式是直接固定安装在机器人上。在机器人移动过程中完成对环境的测量，然而，对于一些机器人无法达到的区域，比如矿道空间的上方区域，拐角或缝隙，传感器无法直接测量。只能通过周围环境的数据对这些特殊区域进行估算。不能满足特殊工作环境的要求。

发明内容

为了实时测量矿道内特殊区域的数据，尤其是机器人上部空间区域的数据，本实用新型的目的在于，提出一种基于直线电机驱动的煤矿救灾机器人执行终端，工作时可以通过直线电机控制其在大范围内移动。

为了实现上述任务，本实用新型采取如下的技术解决方案予以实现：

一种基于直线电机驱动的煤矿用救援机器人执行终端，包括直线电机及其执行机构，所述的直线电机含有直线定子和两个运动滑块，其特征在于，所述的直线定子固定在机器人上，两个运动滑块位于直线定子上，且两个运动滑块通过各自连接的连杆连接在固定块上，固定块上安装有传感器，传感器可随直线电机的滑块运动而实现上下左右方向运动。

本实用新型的基于直线电机驱动的煤矿救援机器人执行终端，其优点在于，采用直线电机驱动，可以安装在矿用救援机器人终端上实现对矿内环境的大范围测量，其结构简单，体积小，运动范围大，且运动平稳。传感器运动的实现通过两个运动滑块控制，保证了运动的灵活性，可以让传感器支起或落下，扩大了传感器的工作范围，并有一定的避障功能。弥补了现有测控系统的传感器移动性差，测量范围有限的不足。

附图说明

图1为本实用新型的基于直线电机驱动的煤矿救援机器人执行终端的硬件结构示意图。

以下结合附图和实施例对本实用新型做进一步的详细说明。

具体实施方式

参见图1所示，本实施例给出一种基于直线电机驱动的煤矿救援机器人执行终端的硬件结构示意图，包括直线电机及其执行机构，直线电机含有直线定子1和两个运动滑块(21，22)，直线定子1固定在机器人7上，两个运动滑块(21，22)位于直线定子1上，且两个运动滑块(21，22)通过各自连接的连杆(31，32)连接在固定块4上，固定块4上安装有传感器5。

在使用过程中，通过控制直线电机电流方向和大小，可以控制两个运动滑块(21，22)的移动方向和速度。

安装时，将两个连杆(31，32)的一端铰接在固定块4上，另一端分别铰接固定在两个运动滑块(21，22)上，两个运动滑块(21，22)移动的过程中，会带动两个连杆(31，32)张开、闭合或平移。从而实现带动固定块4在平面内大范围移动。两个运动滑块(21，22)可独立运动，两个连杆(31，32)由直线电机的运动滑块(21，22)带动。

传感器5的位置由两个运动滑块(21，22)的位置和两个连杆(31，32)的张开角度决定。传感器5随着固定块4的移动而移动。当两个运动滑块(21，22)运动到直线定子1的端部时，传感器5会降低到最低位置。方便机器人7在狭窄空间的移动。需要测量时，可以通过控制两个运动滑块(21，22)的移动位置和两个连杆(31，32)的张开角度，达到传感器5对不同位置的环境数据进行测量的目的。

本实用新型的基于直线电机驱动的用于煤矿的救援机器人执行终端，具有结构简单，运动灵活，工作范围大的特点。可以弥补现有救援机器人测量范围有限的不足，扩大了煤矿救援机器人的测量范围和工作效率。