[发明专利]一种矿用巡检机器人的自动越障装置

说明书

本发明公开了一种矿用巡检机器人的自动越障装置，包括机身、磁流变阻尼轮、轮毂、磁流变阻尼器、轮框、压力传感器、磁流变液A、复位弹簧、线圈A、圆筒内壁、活塞杆和外壳；所述磁流变万向节由主动轴、线圈B、磁流变液B、保持架、内滚道、钢球、外滚道和从动轴构成；在巡检机器人上安装带有磁流变阻尼器的车轮，当巡检机器人在工作的过程中遇到障碍物或是较为复杂的地形时，其可以轻松翻越，继续进行工作。

技术领域

本发明涉及一种矿用巡检机器人，具体为一种矿用巡检机器人的自动越障装置，属于机器人巡检技术领域。

背景技术

煤炭是人类主要使用的能源之一，我国的煤炭储存量大，但是开采环境较为复杂。为了保证矿工的人身安全以及生产设备的正常运行，需要对矿井下环境的变化和生产设备运行状态进行实时监测。传统的人工巡检存在效率低、不全面和劳动强度大等问题，目前机器人巡检逐渐开始代替人工。目前轮式巡检机器人具有运动部分结构简单、转向灵活和机动性强等优点，但是越障能力相对较差，面对矿井中复杂的地形环境适应性较差，一旦遇到较为复杂的地形便无法继续工作。因此设计了一种矿用巡检机器人的自动越障装置，便于翻越障碍物，大大提高了机器人的自主性。

磁流变液：磁流变液是一种新型的智能材料，主要由分散颗粒、基载液、添加剂组成。磁流变液具有优良的可控性，在外加磁场的作用下可以迅速呈现可控的粘度和剪切应力的变化，其大小和外加磁场的强度有关；撤去外加磁场后又可以从类固体的状态迅速转变为牛顿流体。这种变化过程可逆且响应迅速，在几毫秒内即可完成。

发明内容

本发明的目的就在于为了解决问题而提供一种矿用巡检机器人的自动越障装置。

本发明通过以下技术方案来实现上述目的：一种矿用巡检机器人的自动越障装置，包括机身、磁流变万向节和磁流变阻尼轮；所述磁流变阻尼轮分别设置在机身的两侧，且所述磁流变阻尼轮通过磁流变万向节与机身进行连接，所述磁流变阻尼轮由轮毂、磁流变阻尼器、轮框和压力传感器构成；

所述轮毂的外侧设置有轮框，所述轮毂与轮框之间通过磁流变阻尼器进行连接，所述轮框的外侧面开设的凹槽内固定安置有压力传感器。

作为本发明再进一步的方案：所述轮框设置有十八个，且轮框在轮毂的外周均匀分布，且每一个轮框均通过一个磁流变阻尼器与轮毂单独进行连接。

作为本发明再进一步的方案：所述磁流变阻尼器由磁流变液A、复位弹簧、线圈A、圆筒内壁、活塞杆和外壳构成，所述磁流变液A充满整个磁流变阻尼器的内部；所述复位弹簧左侧与磁流变阻尼器外壳相连，右侧连接活塞杆；所述线圈A缠绕置于磁流变阻尼器的内部；所述圆筒内壁为磁流变阻尼器内部的结构；所述活塞杆贯穿整个磁流变阻尼器，所述外壳为磁流变阻尼器的密封壳体结构。

作为本发明再进一步的方案：所述轮框通过安装的压力传感器用于接触收发信号。

作为本发明再进一步的方案：所述磁流变阻尼器内的线圈A在初始状态下，与外设电源电性连接通电，且在压力传感器感受到轮表面压力改变的状态下，控制磁流变阻尼器内的线圈A断电。

作为本发明再进一步的方案：所述磁流变万向节由主动轴、线圈B、磁流变液B、保持架、内滚道、钢球、外滚道和从动轴构成，所述主动轴的一端与磁流变阻尼轮进行连接，所述从动轴的一端与机身的侧边进行连接，所述从动轴设置有内滚道的一端通过保持架安放在主动轴开设的外滚道内，所述内滚道与外滚道之间安放有多个钢球，所述内滚道与外滚道之间的缝隙处填充有磁流变液B，所述主动轴的轴身内部缠绕有线圈B

本发明的有益效果是：该矿用巡检机器人的自动越障装置设计合理，在巡检机器人上安装带有磁流变阻尼器的车轮，当巡检机器人在工作的过程中遇到障碍物或是较为复杂的地形时，其可以轻松翻越，继续进行工作。

附图说明

图1为本发明巡检机器人外形结构示意图；

图2为本发明磁流变阻尼轮结构示意图；