专利名称：井下煤仓仓壁粘结物接触式探测装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种用于井下煤仓仓壁粘结物清理的清仓机器人(装置或设备)，尤其是一种适用于清仓机器人、用于判断仓壁粘结物位置的接触式探测装置。
背景技术：
现有技术中用于井下煤仓仓壁粘结物清理 的清仓机器人，在其使用过程中，依赖仓内辅助灯光和摄像头来判断仓壁粘结物的位置，但在煤仓仓内环境下，上述判断仓壁粘结物位置的方式还是存在许多不足，主要表现在一是在清仓的过程中，产生的浮煤会把摄像头的镜头部分遮盖，影响操作者的观察效果，需要经常擦拭；二是粘结物与仓壁颜色分辨率差，仓内随机摄像头映射的柱型壁面上的粘结物，反映在仓口监视器中的图像是平面图，操作者在进行清仓操作时，难以确定壁上粘结物的位置。此外，上述判断仓壁粘结物位置的方式，操作复杂和清仓率低，直接影响了操作者使用该类新设备的兴趣和积极性，不便于普及应用。接触式测量一般应用于金属加工件的粗糙度测量、船模六自由度运动量的接触式测量等。接触式测量具有噪声低，精度高，重复性好，数据处理量少等特点。从上述可知，如果能够提供一种适用于清仓机器人、用于判断仓壁粘结物位置的接触式探测装置，将具有非常重要的意义。
实用新型内容本实用新型的任务在于解决现有技术中清仓机器人工作时，依赖仓内辅助灯光和摄像头来判断仓壁粘结物位置的方式存在的技术缺陷，提供一种井下煤仓仓壁粘结物接触式探测装置。其技术解决方案是—种井下煤仓仓壁粘结物接触式探测装置，包括固定部、能在固定部上横向移动的滑块、探测缸和摆动测量板；探测缸的缸体固定在固定部上，活塞杆与滑块连接，摆动测量板的首端通过测量板转动部铰接在滑块上，末端设置有滚轮，测量板转动部设置有编码器和位置传感器。上述摆动测量板至少有两只，从上至下依次排布。上述摆动测量板有三只，从上至下等距排布。上述位置传感器包括角位移传感器或线位移传感器。 上述测量板转动部设置有扭簧。在固定部对应摆动测量板的一端设置有纵向布置的毛刷。上述编码器和位置传感器具有隔爆绝对值。本实用新型具有以下有益技术效果本实用新型可通过其固定部固定连接在现有清仓机器人的伸缩工作臂煤铲机构的一侧，并随伸缩工作臂一起旋转或外伸，在探测仓壁粘结物过程中，由探测缸携带摆动测量板伸出，此时摆动测量板的末端触及仓壁，当需要煤铲工作时可使探测缸回缩并带动摆动测量板退回复位，不会影响煤铲的铲除工作。本实用新型可以不依赖辅助灯光，既使测量板沾上粘结物，也不影响角位移输出，操作者可借助仓外计算机系统，根据实时获取的一定旋转角度、角位移或线位移传感器的变化量来确定粘结物位置。
以下结合附图
与具体实施方式
对本实用新型作进ー步说明图为本实用新型的一种实施方式的结构原理示意图。
具体实施方式
结合附图，ー种井下煤仓仓壁粘结物接触式探測装置，包括固定部I、能在固定部上横向移动的滑块2、探测缸3和摆动测量板4。上述摆动测量板优选有两只以上，从上至下依次排布，本示例为三只，三只摆动测量板从上至下等距排布；更为优选地，位于最上方 的摆动测量板与位于最下方的摆动测量板之间跨度等于或约等于清仓机器人的煤铲行程。上述探測缸的缸体固定在固定部上，活塞杆与滑块连接。上述各摆动测量板的首端通过测量板转动部5铰接滑块上，各摆动测量板的末端设置有滚轮6，測量板转动部设置有编码器和位置传感器，位置传感器可选用角位移传感器或线位移传感器，測量板转动部还设置有扭簧；编码器和位置传感器应选用具有隔爆绝对值的。在固定部对应摆动测量板的一端设置有纵向布置的毛刷7，毛刷的作用主要是在探測缸回缩、携帯摆动测量板横移退回复位过程中，刷掉测量板上粘附的粘结物。本实用新型的工作原理大致是本实用新型可通过其固定部固定连接在现有清仓机器人的伸縮工作臂煤铲机构的ー侧，井随伸縮工作臂一起旋转或外伸。当需要探测仓壁粘结物时，随伸縮工作臂ー起旋转或外伸，并在探测缸的带动下，摆动测量板外伸直至其末端触及仓壁，当检测到仓壁粘结物时，可使探測缸回缩，并带动摆动測量板退回复位，接着煤铲便可开始铲除工作。本实用新型的固定部与伸縮工作臂以采取可拆分连接固定方式为佳，以便在清仓完毕后从清仓机器人上拆解本实用新型。在伸縮工作臂作旋转运动吋，当摆动测量板的末端碰到仓壁粘结物时，会克服扭簧阻カ而摆动，当没有粘结物时能自动复位。在摆动测量板的末端滚轮作用下，使之在与粘结物接触时减少摩擦力，使摆动测量板平稳划过。上述方式可以测量煤铲缸ー个行程内的上、中、下三个位置粘结物的最高点；在仓外计算机系统编程时只要一个摆动測量板检测到有突出粘结物，就可执行清仓自动操作，把ー个煤铲缸行程范围内的粘结物铲除；直到每个摆动测量板检测不到粘结物，输出为直线后，停止清仓操作，再行走完成下步操作。毛刷可以在探测缸缩回时把摆动测量板上的粘结物刷在外部。上述方式中未述及的有关技术内容采取或借鉴已有技术即可实现。需要说明的是，在本说明书的教导下本领域技术人员还可以作出这样或那样的容易变化方式，诸如等同方式，或明显变形方式。上述的变化方式均应在本实用新型的保护范围之内。
权利要求1.一种井下煤仓仓壁粘结物接触式探测装置，其特征在于包括固定部、能在固定部上横向移动的滑块、探测缸和摆动测量板；探测缸的缸体固定在固定部上，活塞杆与滑块连接，摆动测量板的首端通过测量板转动部铰接在滑块上，末端设置有滚轮，测量板转动部设置有编码器和位置传感器。
2.根据权利要求I所述的一种井下煤仓仓壁粘结物接触式探测装置，其特征在于所述摆动测量板至少有两只，从上至下依次排布。
3.根据权利要求2所述的一种井下煤仓仓壁粘结物接触式探测装置，其特征在于所述摆动测量板有三只，从上至下等距排布。
4.根据权利要求I所述的一种井下煤仓仓壁粘结物接触式探测装置，其特征在于所述位置传感器包括角位移传感器或线位移传感器。
5.根据权利要求I所述的一种井下煤仓仓壁粘结物接触式探测装置，其特征在于所述测量板转动部设置有扭簧。
6.根据权利要求I所述的一种井下煤仓仓壁粘结物接触式探测装置，其特征在于在所述固定部对应摆动测量板的一端设置有纵向布置的毛刷。
7.根据权利要求I所述的一种井下煤仓仓壁粘结物接触式探测装置，其特征在于所述编码器和位置传感器具有隔爆绝对值。
专利摘要本实用新型公开了一种井下煤仓仓壁粘结物接触式探测装置，特征是包括固定部、能在固定部上横向移动的滑块、探测缸和摆动测量板；探测缸的缸体固定在固定部上，活塞杆与滑块连接，摆动测量板的首端通过测量板转动部铰接在滑块上，末端设置有滚轮，测量板转动部设置有编码器和位置传感器。本实用新型可以不依赖辅助灯光，既使测量板沾上粘结物，也不影响角位移输出，操作者可借助仓外计算机系统，根据实时获取的一定旋转角度、角位移或线位移传感器的变化量来确定粘结物位置。
文档编号G01B21/00GK202522214SQ201220117178
公开日2012年11月7日 申请日期2012年3月26日 优先权日2012年3月26日
发明者宋志安, 庞常治, 江大伟, 陈帅, 颜函 申请人:山东科技大学