一种巷道煤粉无轴收集机器人的制作方法

1.本发明涉及煤粉清理技术领域，尤其涉及一种巷道煤粉无轴收集机器人。


背景技术：

2.在煤矿开采技术领域中，冲击地压矿井需在掘进巷道帮部及迎头、回采工作面两顺槽帮部施工预卸压钻孔，由于施工数量多，因此会产生大量煤粉，由于煤粉存在的巷道环境较为复杂，大型清理设备或者刚性清理设备难以在狭小曲折的环境中（比如皮带机等机械设备的下方）使用，因此传统的清洁方法是通过人工进行清理，即工人用铁锨等简易清扫工具将煤粉清理至皮带或者矿车后转运出去，致使劳动强度大，清理时间长，同时会造成巷道煤粉飘扬，影响职工健康，甚至引发爆炸等事故，突出了现有技术的不足之处。


技术实现要素：

3.本发明的目的在于提供一种巷道煤粉无轴收集机器人，以解决上述技术问题。
4.为实现上述目的本发明采用以下技术方案：一种巷道煤粉无轴收集机器人，包括底座、气动马达、控制器、排出筒、排出口、输送筒、支架、吸入口、主支撑座、前支撑盘、后支撑盘、绞龙叶片、滚轮、磁吸部分，所述底座上部固定有水平的气动马达，且顶端安装有控制器，所述底座前部固定有水平的排出筒，所述排出筒设有排出口，所述排出筒前端固定有柔性的输送筒，所述输送筒前端固定有支架，所述支架设有多个吸入口，且前端固定有水平的主支撑座，所述主支撑座后部转动连接有前支撑盘，所述气动马达的输出轴的前端同轴固定有后支撑盘，所述前支撑盘和后支撑盘共同固定有柔性且无轴的绞龙叶片，所述主支撑座上下两端和左右两端各转动有两个滚轮，所述主支撑座还安装有磁吸部分。
5.在上述技术方案基础上，所述磁吸部分包括伺服电机、传动柱、齿条、支撑壳、一号永磁铁、副支撑座、二号双向螺杆、三号双向螺杆、齿轮、二号永磁铁、三号永磁铁，所述主支撑座后部固定有水平的伺服电机，所述伺服电机的转轴同轴螺纹连接有传动柱，所述传动柱顶端和右端各固定有水平的齿条，且前部固定有支撑壳，所述支撑壳内固定有一号永磁铁，且与主支撑座相前后滑动连接，所述主支撑座后部固定有副支撑座，所述副支撑座转动连接有水平的二号双向螺杆，且转动连接有竖直的三号双向螺杆，所述二号双向螺杆和三号双向螺杆分别同轴固定有齿轮，两所述齿轮与两齿条相啮合，所述二号双向螺杆左右两部各螺纹连接有水平的二号永磁铁，所述三号双向螺杆上下两部各螺纹连接有竖直的三号永磁铁，两所述二号永磁铁与主支撑座相左右滑动连接，两所述三号永磁铁与主支撑座相上下滑动连接。
6.在上述技术方案基础上，所述气动马达外接气源，所述控制器与伺服电机相电性连接，所述控制器外接电源，所述排出筒内腔与输送筒内腔相连通，所述绞龙叶片与输送筒相间隙插接，所述伺服电机通电正反转动时能够带动传动柱前后移动，所述传动柱前后移动时通过齿条和齿轮能够使得二号双向螺杆和三号双向螺杆进行正反转动，所述二号双向
螺杆正反转动时能够使得二号永磁铁左右滑动，所述三号双向螺杆正反转动时能够使得三号永磁铁上下滑动。
7.与现有技术相比，本发明具有以下优点：本发明通过控制气动马达带动绞龙叶片进行转动，然后配合柔性的输送筒即可使得主支撑座方便的进入狭小曲折的空间内对煤粉进行快速收集清理，提高收集效率，而由于绞龙叶片间歇插入输送筒内，因此可以避免煤粉在输送过程中飘扬，而通过控制伺服电机适时进行正反转，可使得一号永磁铁、二号永磁铁和三号永磁铁进行展开或收缩，从而能够使得一号永磁铁、二号永磁铁和三号永磁铁与外界可被磁性吸附的材料进行磁性吸附，或者使得滚轮与外界进行接触，从而能够方便的改变吸入口的位置，或者使得吸入口的位置保持稳定，继而方便对煤粉进行收集清理，大大降低劳动强度。
附图说明
8.图1为本发明的结构示意图。
9.图2为本发明主支撑座的前剖结构示意图。
10.图3为本发明绞龙叶片的结构示意图。
11.图4为本发明齿轮与齿条的配合示意图。
12.图中：1、底座，2、气动马达，3、控制器，4、排出筒，5、排出口，6、输送筒，7、支架，8、吸入口，9、主支撑座，10、前支撑盘，11、后支撑盘，12、绞龙叶片，13、滚轮，14、磁吸部分，15、伺服电机，16、传动柱，17、齿条，18、支撑壳，19、一号永磁铁，20、副支撑座，21、二号双向螺杆，22、三号双向螺杆，23、齿轮，24、二号永磁铁，25、三号永磁铁。
具体实施方式
13.下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细阐述。
14.如图1-图4所示，一种巷道煤粉无轴收集机器人，包括底座1、气动马达2、控制器3、排出筒4、排出口5、输送筒6、支架7、吸入口8、主支撑座9、前支撑盘10、后支撑盘11、绞龙叶片12、滚轮13、磁吸部分14，所述底座1上部固定有水平的气动马达2，且顶端安装有控制器3，所述底座1前部固定有水平的排出筒4，所述排出筒4设有排出口5，所述排出筒4前端固定有柔性的输送筒6，所述输送筒6前端固定有支架7，所述支架7设有多个吸入口8，且前端固定有水平的主支撑座9，所述主支撑座9后部转动连接有前支撑盘10，所述气动马达2的输出轴的前端同轴固定有后支撑盘11，所述前支撑盘10和后支撑盘11共同固定有柔性且无轴的绞龙叶片12，绞龙叶片12柔性且无轴的特点能够跟随柔性的输送筒6进行一定的弯曲，从而能够适应狭小曲折的空间环境，所述主支撑座9上下两端和左右两端各转动有两个滚轮13，通过滚轮13与外界进行接触，能够方便的对主支撑座9进行移动，所述主支撑座9还安装有磁吸部分14。
15.所述磁吸部分14包括伺服电机15、传动柱16、齿条17、支撑壳18、一号永磁铁19、副支撑座20、二号双向螺杆21、三号双向螺杆22、齿轮23、二号永磁铁24、三号永磁铁25，所述主支撑座9后部固定有水平的伺服电机15，所述伺服电机15的转轴同轴螺纹连接有传动柱16，所述传动柱16顶端和右端各固定有水平的齿条17，且前部固定有支撑壳18，所述支撑壳18内固定有一号永磁铁19，且与主支撑座9相前后滑动连接，所述主支撑座9后部固定有副
支撑座20，所述副支撑座20转动连接有水平的二号双向螺杆21，且转动连接有竖直的三号双向螺杆22，所述二号双向螺杆21和三号双向螺杆22分别同轴固定有齿轮23，两所述齿轮23与两齿条17相啮合，所述二号双向螺杆21左右两部各螺纹连接有水平的二号永磁铁24，所述三号双向螺杆22上下两部各螺纹连接有竖直的三号永磁铁25，两所述二号永磁铁24与主支撑座9相左右滑动连接，两所述三号永磁铁25与主支撑座9相上下滑动连接。
16.所述气动马达2外接气源，所述控制器3与伺服电机15相电性连接，所述控制器3外接电源，所述排出筒4内腔与输送筒6内腔相连通，所述绞龙叶片12与输送筒6相间隙插接，所述伺服电机15通电正反转动时能够带动传动柱16前后移动，所述传动柱16前后移动时通过齿条17和齿轮23能够使得二号双向螺杆21和三号双向螺杆22进行正反转动，所述二号双向螺杆21正反转动时能够使得二号永磁铁24左右滑动，所述三号双向螺杆22正反转动时能够使得三号永磁铁25上下滑动。
17.本发明的工作原理：使用时通过外界的气源使得气动马达2进行转动，从而利用气动马达2带动后支撑盘11、绞龙叶片12和前支撑盘10进行转动，而绞龙叶片12在输送筒6内进行转动即可将煤粉通过吸入口8吸入输送筒6内，然后利用绞龙叶片12进行螺旋输送，最后从排出口5排出，而通过控制伺服电机15进行反向转动，能够使得传动柱16、支撑壳18和一号永磁铁19向后移动，并能够利用齿条17与齿轮23的啮合使得二号双向螺杆21和三号双向螺杆22进行反向转动，从而能够使得两个二号永磁铁24相互靠近，并使得两个三号永磁铁25相互靠近，即能够使得支撑壳18、二号永磁铁24和三号永磁铁25向主支撑座9内收缩，从而能够使得滚轮13与外界的支撑物进行接触，方便主支撑座9的移动而使得吸入口8相对外界的位置发生改变，从而方便对不同位置的煤粉进行收集清理，而通过控制伺服电机15进行正向转动，则能够使得支撑壳18、二号永磁铁24和三号永磁铁25向主支撑座9外展开，从而能够使得一号永磁铁19、二号永磁铁24和三号永磁铁25与外界的可被磁性吸附的材料进行磁性吸附（巷道内的多种开采设备多为铁质，可被磁性吸附），从而能够保证吸入口8相对外界的位置稳定，继而能够保证对某处位置的煤粉进行稳定且持续的收集清理。
18.以上所述为本发明较佳实施例，对于本领域的普通技术人员而言，根据本发明的教导，在不脱离本发明的原理与精神的情况下，对实施方式所进行的改变、修改、替换和变型仍落入本发明的保护范围之内。

技术特征：
1.一种巷道煤粉无轴收集机器人，包括底座（1）、气动马达（2）、控制器（3）、排出筒（4）、排出口（5）、输送筒（6）、支架（7）、吸入口（8）、主支撑座（9）、前支撑盘（10）、后支撑盘（11）、绞龙叶片（12）、滚轮（13）、磁吸部分（14），其特征在于：所述底座（1）上部固定有水平的气动马达（2），且顶端安装有控制器（3），所述底座（1）前部固定有水平的排出筒（4），所述排出筒（4）设有排出口（5），所述排出筒（4）前端固定有柔性的输送筒（6），所述输送筒（6）前端固定有支架（7），所述支架（7）设有多个吸入口（8），且前端固定有水平的主支撑座（9），所述主支撑座（9）后部转动连接有前支撑盘（10），所述气动马达（2）的输出轴的前端同轴固定有后支撑盘（11），所述前支撑盘（10）和后支撑盘（11）共同固定有柔性且无轴的绞龙叶片（12），所述主支撑座（9）上下两端和左右两端各转动有两个滚轮（13），所述主支撑座（9）还安装有磁吸部分（14）。2.根据权利要求1所述的一种巷道煤粉无轴收集机器人，其特征在于：所述磁吸部分（14）包括伺服电机（15）、传动柱（16）、齿条（17）、支撑壳（18）、一号永磁铁（19）、副支撑座（20）、二号双向螺杆（21）、三号双向螺杆（22）、齿轮（23）、二号永磁铁（24）、三号永磁铁（25），所述主支撑座（9）后部固定有水平的伺服电机（15），所述伺服电机（15）的转轴同轴螺纹连接有传动柱（16），所述传动柱（16）顶端和右端各固定有水平的齿条（17），且前部固定有支撑壳（18），所述支撑壳（18）内固定有一号永磁铁（19），且与主支撑座（9）相前后滑动连接，所述主支撑座（9）后部固定有副支撑座（20），所述副支撑座（20）转动连接有水平的二号双向螺杆（21），且转动连接有竖直的三号双向螺杆（22），所述二号双向螺杆（21）和三号双向螺杆（22）分别同轴固定有齿轮（23），两所述齿轮（23）与两齿条（17）相啮合，所述二号双向螺杆（21）左右两部各螺纹连接有水平的二号永磁铁（24），所述三号双向螺杆（22）上下两部各螺纹连接有竖直的三号永磁铁（25），两所述二号永磁铁（24）与主支撑座（9）相左右滑动连接，两所述三号永磁铁（25）与主支撑座（9）相上下滑动连接。3.根据权利要求2所述的一种巷道煤粉无轴收集机器人，其特征在于：所述气动马达（2）外接气源，所述控制器（3）与伺服电机（15）相电性连接，所述控制器（3）外接电源，所述排出筒（4）内腔与输送筒（6）内腔相连通，所述绞龙叶片（12）与输送筒（6）相间隙插接，所述伺服电机（15）通电正反转动时能够带动传动柱（16）前后移动，所述传动柱（16）前后移动时通过齿条（17）和齿轮（23）能够使得二号双向螺杆（21）和三号双向螺杆（22）进行正反转动，所述二号双向螺杆（21）正反转动时能够使得二号永磁铁（24）左右滑动，所述三号双向螺杆（22）正反转动时能够使得三号永磁铁（25）上下滑动。

技术总结
本发明公开了一种巷道煤粉无轴收集机器人，所述底座上部固定有水平的气动马达，且顶端安装有控制器，所述底座前部固定有水平的排出筒，所述排出筒设有排出口，所述排出筒前端固定有柔性的输送筒，所述输送筒前端固定有支架，所述支架设有多个吸入口，且前端固定有水平的主支撑座。本发明通过控制气动马达带动绞龙叶片进行转动，然后配合柔性的输送筒即可使得主支撑座方便的进入狭小曲折的空间内对煤粉进行快速收集清理，提高收集效率，而由于绞龙叶片间歇插入输送筒内，因此可以避免煤粉在输送过程中飘扬，而通过控制伺服电机适时进行正反转，可使得一号永磁铁、二号永磁铁和三号永磁铁进行展开或收缩。永磁铁进行展开或收缩。永磁铁进行展开或收缩。


技术研发人员：章征峰 何晓义 张运国 李同胜 李伟 朱伟 王宁 刘明显 张鹏 贾春雷 曹士利
受保护的技术使用者：枣庄矿业（集团）济宁七五煤业有限公司
技术研发日：2023.07.11
技术公布日：2023/9/9