[发明专利]一种煤矿钻锚机器人及支护方法

权利要求书

1.一种煤矿钻锚机器人，其特征在于：包括机器人本体、安装在所述机器人本体上的布网机构与钻锚装置，以及对所述机器人本体、所述布网机构和所述钻锚装置进行控制的控制模块，所述机器人本体包括机体（8）、两组对称安装在机体（8）两侧的履带行走机构（7）和驱动所述履带行走机构（7）转动的行走驱动机构，所述机体（8）上设置有供支护网（5）盛放的支护网库（6），所述布网机构包括安装在机体（8）上的机械臂机构（3）和安装在所述机械臂机构（3）末端且对支护网库（6）中支护网（5）进行抓取的抓网机械手（4），所述机体（8）上设置有供所述钻锚装置滑移的滑移机构（31）；

所述钻锚装置包括安装在机体（8）上的锚杆箱（2）、安装在机体（8）上的底架（1）、安装在底架（1）上且对从锚杆箱（2）滑落出的锚杆进行传送的链条传送机构和对待支护位置进行钻孔并安装锚杆的钻锚机构，所述钻锚机构包括液压伸缩机构、安装在所述液压伸缩机构上的钻孔机构（41）和安装在所述钻孔机构上的锚杆架（23），以及将所述链条传送机构上的锚杆夹装在锚杆架（23）上的上锚杆机械手（33）和将所述锚杆架（23）上的锚杆进行钻装的装锚杆机械手（44），所述液压伸缩机构与所述滑移机构固定连接，所述钻孔机构（41）包括安装在所述液压伸缩机构上的钻杆进给机构、安装在所述钻杆进给机构上的钻机（25）与钻杆机械手（29），以及安装在所述钻杆机械手（29）上的钻杆（30），所述锚杆箱（2）的底面设置有出料口，所述出料口位于所述链条传送机构靠近所述锚杆箱（2）的一端的上方，所述底架（1）远离所述锚杆箱（2）的一端设置有锚杆槽（10）；

所述控制模块包括控制器（50），所述控制器（50）的输入端接有第一压力传感器（13）、第二压力传感器（15）、第三压力传感器（19）、第四压力传感器（24）、红外测距模块（49），所述行走驱动机构、机械臂机构（3）、抓网机械手（4）、所述链条传送机构、上锚杆机械手（33）、所述液压伸缩机构、装锚杆机械手（44）、钻杆机械手（29）和钻机（25）均由控制器（50）进行控制；

所述机械臂机构（3）包括依次转动连接的第一段机械臂（73）、第二段机械臂（75）和第三段机械臂（77），以及驱动所述第一段机械臂（73）、第二段机械臂（75）和第三段机械臂（77）转动的机械臂转动驱动机构，所述机械臂转动驱动机构包括驱动第一段机械臂（73）转动的第一舵机（72）、驱动第二段机械臂（75）转动的第二舵机（74）和驱动第三段机械臂（77）转动的第三舵机（76）；

所述第三段机械臂（77）的末端设置有供抓网机械手（4）安装的抓网调节机构，所述抓网调节机构包括安装在第三段机械臂（77）的末端第一调节部件、安装在所述第一调节部件底部的第二调节部件和设置在所述第二调节部件底部的机械手安装板（79），所述抓网机械手（4）为两组对称安装在机械手安装板（79）两端的机械爪（63），所述第一调节部件包括与第三段机械臂（77）末端转动连接的转动板（65）和驱动转动板（65）转动的第四舵机（78），所述第二调节部件包括安装在转动板（65）底部的第五舵机（80）和与第五舵机（80）输出轴传动连接的中间连接板（64），所述中间连接板（64）与机械手安装板（79）固定连接，且所述中间连接板（64）与机械手安装板（79）的中心线重合，所述机械手安装板（79）内设置有驱动所述机械爪（63）开合的第六舵机（82），所述第一舵机（72）、第二舵机（74）、第三舵机（76）、第四舵机（78）和第五舵机（80）和第六舵机（82）均由控制器（50）进行控制；

所述履带行走机构（7）包括驱动轮安装板（7-6）、安装在驱动轮安装板（7-6）两端的前驱动轮（7-1）与后驱动轮（7-2）以及卷绕在前驱动轮（7-1）与后驱动轮（7-2）之间的履带（7-3），所述前驱动轮（7-1）和后驱动轮（7-2）之间设置有上下两排对履带（7-3）进行支撑的支撑机构，上下两排所述支撑机构呈交错布设，每排所述支撑机构包括多个由前驱动轮（7-1）至后驱动轮（7-2）布设在同一水平面上的支撑轮（7-4），所述机体（8）上设置供支撑轮（7-4）安装的支撑轮轴（7-5），所述驱动轮安装板（7-6）与机体（8）一侧面呈平行布设。