申请/专利权人：辽宁工程技术大学

申请日：2021-06-28

公开（公告）日：2024-04-12

公开（公告）号：CN113279790B

主分类号：E21D15/60

分类号：E21D15/60;E21F17/18

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.04.12#授权;2021.09.07#实质审查的生效;2021.08.20#公开

摘要：本发明公开了一种工作面支护回撤机器人及其工作方法，其中，一种工作面支护回撤机器人，包括底盘、行走机构、立柱回撤机构和横梁回撤机构，立柱回撤机构和横梁回撤机构均采用多自由度机械手臂，通过各级机械臂配合使用，完成抓取任务；横梁回撤机构，配合立柱回撤机构的工作，托举横梁，保证立柱回撤机构在完成单体液压支柱回撤过程中横梁的稳定；立柱回撤机构，设置卸荷单元，实现单体液压支柱卸荷；使用第一摄像单元和第二摄像单元采集第一夹持手和第二夹持手对应操作物的实际影像数据，实现工作面支护撤回过程机械化、自动化，提升了综采工作面支护回撤工作效率，大大降低了人工劳动强度，降低井下作业工人的安全隐患。

主权项：1.一种工作面支护回撤机器人，其用于回撤工作面支护的单体液压支柱和横梁，其中，所述单体液压支柱竖直设置多个，所述横梁的两端分别连接在两个所述单体液压支柱的顶部；所述工作面支护回撤机器人，包括底盘和安装在所述底盘底部的行走机构，其特征在于，还包括：安装基座，其安装在所述底盘上；支柱回撤机构，包括第一多自由度机械手臂；其中，所述第一多自由度机械手臂设置多个，分别安装在所述安装基座上；所述第一多自由度机械手臂，包括第一机械臂、第一夹持手和第一摄像单元；其中，所述第一夹持手，包括夹爪和卸荷单元；所述夹爪用于抓取所述单体液压支柱；所述卸荷单元，包括固定座、移动体和卸荷顶块，其中，所述固定座安装所述第一夹持手上；所述固定座上滑动连接所述移动体；所述移动体上安装所述卸荷顶块；所述卸荷顶块推动单体液压支柱的卸压阀开关，放出单体液压支柱中的液压油；所述第一摄像单元用于采集第一夹持手对应操作物的实际影像数据，实时传输给操作司机；横梁回撤机构，包括第二多自由度机械手臂，其安装在所述安装基座的中部；所述第二多自由度机械手臂，包括第二机械臂、第二夹持手和第二摄像单元；其中，所述第二夹持手，包括横梁托爪和顶撑单元；所述横梁托爪包裹所述横梁的底面和左、右侧壁；所述顶撑单元，包括直线伸缩件和第一传感器；其中，所述直线伸缩件根据所述横梁托爪与横梁之间的距离进行伸缩；所述第一传感器与所述直线伸缩件连接；所述第二摄像单元，采集第二夹持手对应操作物的实际影像数据，实时传输给操作司机；动力集中站，其安装在所述底盘上部；所述动力集中站，包括控制单元、司机操作台、液压泵站和照明灯；控制单元，与司机操作台和液压泵站连接，控制支柱回撤机构和横梁回撤机构的运动状态；所述司机操作台，包括显示装置和司机操作平台，其中，显示装置与第一摄像单元和第二摄像单元连接；所述第一机械臂，包括第一底座回转单元、第一立臂、第一横臂、第一伸缩臂、第一手臂连接杆和第一俯仰机构；其中，所述第一底座回转单元，其固定端安装在所述安装基座上，用于完成第一机械臂的旋转运动；所述第一立臂一端安装在第一底座回转单元的活动端上；所述第一立臂的另一端与所述第一横臂的一端铰接；所述第一横臂的另一端与所述第一伸缩臂的固定端连接；所述第一手臂连接杆为液压伸缩杆件，其两端分别与所述第一立臂和所述第一横臂铰接；所述第一俯仰机构，包括第一旋转元件和回转支架；其中，所述第一旋转元件的固定端安装在所述第一伸缩臂的移动端上；所述回转支架一端旋转安装所述第一旋转元件的旋转输出端上，另一端连接所述第一夹持手；所述第二机械臂，包括第二底座回转单元、第二立臂、第二横臂、第二伸缩臂、第二手臂连接杆、托爪俯仰机构、托爪旋转机构和托爪旋转元件；其中，所述第二底座回转单元，其固定端安装在所述安装基座中部，用于完成第二机械臂的旋转运动；所述第二立臂一端安装在第二底座回转单元的活动端上；所述第二立臂的另一端与所述第二横臂的一端铰接；所述第二横臂的另一端与所述第二伸缩臂的固定端连接；所述第二手臂连接杆为液压伸缩杆件，其两端分别与所述第二立臂和所述第二横臂铰接；所述托爪俯仰机构，包括托爪回转支架和第二旋转元件，其中，所述托爪回转支架一端旋转安装在所述第二旋转元件的旋转输出端上，所述第二旋转元件安装所述第二伸缩臂的移动端上；所述托爪旋转机构，包括托爪摆动元件和托爪回转基座，其中，所述托爪摆动元件的固定端安装所述托爪回转支架的另一端上，托爪回转基座安装在托爪摆动元件的活动端上；所述托爪旋转元件的固定端安装所述托爪回转基座上，旋转输出端连接第二夹持手。

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百度查询： 辽宁工程技术大学 一种工作面支护回撤机器人及其工作方法

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