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申请/专利权人：辽宁工程技术大学

摘要：一种地面煤仓清理机器人及其使用方法，机器人包括提升绞车、动力回转台、两条支撑臂及两条清仓臂；提升绞车位于仓顶机房内，动力回转台水平吊装在提升绞车的提升钢丝绳上；两条支撑臂对称连接在动力回转台上，每条支撑臂连接一条清仓臂。方法为：将折叠状态的机器人下放至地面煤仓内的指定高度处；支撑臂展开撑住仓壁；清仓臂展开清除挂壁煤；支撑臂和清仓臂远离仓壁；动力回转台转动设定角度后重复挂壁煤清除；待动力回转台旋转满一周后，指定高度挂壁煤清除完成；控制机器人下降设定距离，重复圆周向挂壁煤清除；继续下降高度，由上至下的开展挂壁煤清除，直到完成仓底挂壁煤清除；机器人恢复折叠状态；将折叠状态的机器人升至地面煤仓外部。

主权项：1.一种地面煤仓清理机器人，其特征在于：包括提升绞车、动力回转台、第一支撑臂、第二支撑臂、第一清仓臂及第二清仓臂；所述提升绞车设置在地面煤仓的仓顶机房内，所述动力回转台水平吊装在提升绞车的提升钢丝绳上；所述第一支撑臂的后端部连接在动力回转台上，第一支撑臂的前端部为自由端；所述第二支撑臂的后端部连接在动力回转台上，第二支撑臂的前端部为自由端；所述第一支撑臂与第二支撑臂相对于动力回转台的圆心呈180°夹角；所述第一清仓臂的后端部连接在第一支撑臂上，第一清仓臂的前端部为自由端；所述第二清仓臂的后端部连接在第二支撑臂上，第二清仓臂的前端部为自由端；所述第一清仓臂和第二清仓臂用于清理地面煤仓仓壁内表面的挂壁煤；所述第一支撑臂和第二支撑臂结构相同，均包括支撑大臂、支撑小臂、顶撑支脚、第一动力关节及第二动力关节；所述支撑大臂和支撑小臂结构相同且均采用动力伸缩式结构；所述支撑大臂的后端部通过第一动力关节与动力回转台相连接，支撑大臂的前端部通过第二动力关节与支撑小臂的后端部相连接，所述顶撑支脚同轴固连在支撑小臂的前端部；在所述支撑大臂的外筒体上设置有动力直线滑台，动力直线滑台的滑轨与支撑大臂相平行；所述第一清仓臂第二清仓臂的后端部连接在动力直线滑台的滑块上；所述第一清仓臂和第二清仓臂结构相同，均包括清仓大臂、清仓中臂、清仓小臂、第三动力关节、第四动力关节、第五动力关节及超声振动锤；所述清仓大臂的后端部通过第三动力关节与动力直线滑台的滑块相连接，清仓大臂的前端部通过第四动力关节与清仓中臂的后端部相连接，清仓中臂的前端部通过第五动力关节与清仓小臂的后端部相连接，所述超声振动锤同轴安装在清仓小臂的前端部；所述清仓大臂、清仓中臂及清仓小臂结构相同且均采用刚柔耦合式结构，包括后刚性臂、中间柔性臂及前刚性臂；所述后刚性臂、中间柔性臂及前刚性臂之间顺序且同轴固连在一起；所述清仓大臂的后刚性臂的后端部通过第三动力关节与动力直线滑台的滑块相连接，清仓大臂的前刚性臂的前端部通过第四动力关节与清仓中臂的后刚性臂的后端部相连接，清仓中臂的前刚性臂的前端部通过第五动力关节与清仓小臂的后刚性臂的后端部相连接，所述超声振动锤同轴安装在清仓小臂的前刚性臂的前端部；所述中间柔性臂包括前转接接头、中间转接接头、后转接接头、球铰万向节及柔性臂弯曲驱动气囊；在所述中间柔性臂的外侧套装有波纹防护套管；所述中间转接接头、球铰万向节及柔性臂弯曲驱动气囊的数量均为若干，若干中间转接接头均布设置在前转接接头与后转接接头之间，在前转接接头与中间转接接头之间、相邻中间转接接头之间、后转接接头与中间转接接头之间均安装有球铰万向节和柔性臂弯曲驱动气囊；所述柔性臂弯曲驱动气囊设置在球铰万向节的外周侧，每个球铰万向节对应配置两个柔性臂弯曲驱动气囊，两个柔性臂弯曲驱动气囊相对于球铰万向节的圆心呈180°夹角，且所有的柔性臂弯曲驱动气囊在中间柔性臂上沿轴向呈两排分布，通过不同位置处柔性臂弯曲驱动气囊的充气膨胀和放气收缩来控制中间柔性臂的弯曲度；所述中间柔性臂通过前转接接头与前刚性臂相连接，中间柔性臂通过后转接接头与后刚性臂相连接；在所述清仓小臂的前刚性臂上设置有由摄像头、激光扫描仪和多功能传感器构成的仓内辅助监测机构。

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