本發(fā)明屬于礦井巡檢，涉及一種巡檢機器人，特別是一種具有自潔功能的礦井用巡檢機器人。

背景技術：

1、在礦井開采作業(yè)時，為保證開采工作的順利進行，保障作業(yè)人員的生命安全，通常需要對礦井現(xiàn)場進行巡檢工作，巡檢機器人作為人工巡檢的替代，減輕了勞動強度，降低勞動風險。

2、經(jīng)檢索，如中國專利文獻公開了一種自潔功能的礦井用巡檢機器人【申請?zhí)枺?02421357549.1；公開號：cn?222376562?u】一種具有自潔功能的礦井用巡檢機器人，包括設置在軌道上的巡檢機器人主體，所述巡檢機器人主體的底部固定安裝有監(jiān)測箱，所述監(jiān)測箱上設置有攝像頭，所述監(jiān)測箱的外表面對稱安裝有第一固定板和第二固定板；本實用新型在需要對攝像頭進行清潔時，工作人員可啟動電機和水泵，電機可控制往復絲桿筒轉(zhuǎn)動，往復絲桿筒可在滑動桿的配合下帶動移動桿和海綿清潔擦往復移動并對攝像頭表面進行清潔，在清潔的同時，水泵可將水箱中的鏡頭清潔水通過彈性波紋管和噴灑接頭噴灑在攝像頭表面，從而使海綿清潔擦的擦拭更加干凈，也減少了攝像頭表面出現(xiàn)劃痕的情況。

3、該專利雖然水泵可將水箱中的鏡頭清潔水通過彈性波紋管和噴灑接頭噴灑在攝像頭表面，從而使海綿清潔擦的擦拭更加干凈，也減少了攝像頭表面出現(xiàn)劃痕的情況，但是，礦井的平均深度大約為500米，通過水箱蓄水噴灑降塵的方式對水箱容積要求嚴格，并且水箱容積大導致重量增加，對礦井的空間占用體積與軌道安裝的穩(wěn)定程度也隨之增加，使得安裝難度大，并且需要人員觀測水位進行水液的補充，導致自動化程度較低，影響巡檢效率。

技術實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的是針對現(xiàn)有的技術存在上述問題，提出了一種具有自潔功能的礦井用巡檢機器人，該發(fā)明要解決的技術問題是：如何實現(xiàn)對礦井內(nèi)部空氣進行過濾，并將其形成氣幕阻隔礦井內(nèi)灰塵的沾染，并且行走過程中定時對巡檢探頭進行清潔。

2、本發(fā)明的目的可通過下列技術方案來實現(xiàn)：

3、一種具有自潔功能的礦井用巡檢機器人，包括巡檢軌道、安裝架、安裝架底部固定的巡檢架，所述安裝架上設置有一對安裝臂，兩個安裝臂與巡檢軌道進行滑扣連接，兩個安裝臂上均轉(zhuǎn)動連接有一對滑輪，每對滑輪均與巡檢軌道的軌道槽進行滑動連接，所述安裝架內(nèi)滑動連接有驅(qū)動盒，驅(qū)動盒上轉(zhuǎn)動連接有驅(qū)動輪，驅(qū)動輪的輪面與巡檢軌道的底面進行接觸，且驅(qū)動盒內(nèi)固定有驅(qū)動電機，驅(qū)動電機的輸出軸與驅(qū)動輪進行同軸固定連接，且驅(qū)動盒內(nèi)設置有散熱組件，驅(qū)動盒內(nèi)設置有傳動組件一，散熱組件與驅(qū)動輪之間通過傳動組件一進行連接，且安裝架內(nèi)設置有自適應減震組件，兩個安裝臂與驅(qū)動盒之間通過自適應減震組件進行連接，巡檢架上固定有巡檢探頭，巡檢架上設置有探頭防塵組件，巡檢架上設置有探頭自潔組件，巡檢架內(nèi)設置有傳動組件二，傳動組件二與傳動組件一進行動力連接，且傳動組件二與探頭防塵組件、探頭自潔組件進行連接。

4、本發(fā)明的工作原理是：可通過將兩個安裝臂與巡檢軌道進行連接，通過驅(qū)動電機帶動驅(qū)動輪進行旋轉(zhuǎn)，驅(qū)動輪再通過與巡檢軌道底面的接觸，實現(xiàn)本裝置的整體行走能力，以此在礦井內(nèi)巡檢，巡檢過程中通過探頭防塵組件在巡檢探頭的鏡頭部分形成氣幕，對礦井內(nèi)的浮塵與雜物進行隔絕，減少巡檢探頭鏡頭上灰塵的沾染，并且還可以對鏡頭上的水霧進行祛除，提高巡檢效果，再通過探頭自潔組件將鏡頭上沾染的少部分氣幕遺漏的灰塵進行清理，并且在本裝置行走過程中，探頭自潔組件間歇性的對鏡頭進行清理，以此不影響探頭對礦井進行的巡檢觀測工作，并且通過自適應減震組件減少本裝置主體在行走過程中的震動，提高觀測巡檢的效果，并在震動過程中驅(qū)動輪可以始終與巡檢軌道進行接觸，提高結構強度與運行時的穩(wěn)定性。

5、所述傳動組件一包括轉(zhuǎn)動連接在驅(qū)動盒內(nèi)的傳動錐齒輪一，傳動連接在驅(qū)動盒內(nèi)的傳動桿，傳動桿的頂端同軸固定連接有傳動錐齒輪二，傳動錐齒輪一與驅(qū)動輪進行同軸固定連接，傳動錐齒輪一與傳動錐齒輪二進行嚙合，傳動桿上同軸固定連接有傳動齒輪一，傳動齒輪一與散熱組件進行連接，傳動桿的底端同軸固定連接有十字桿一，十字桿一與傳動組件二進行連接。

6、采用以上結構，可通過驅(qū)動電機帶動驅(qū)動輪旋轉(zhuǎn)，驅(qū)動輪再帶動傳動錐齒輪一進行旋轉(zhuǎn)，傳動錐齒輪一旋轉(zhuǎn)后就會帶動傳動錐齒輪二進行旋轉(zhuǎn)，傳動錐齒輪二帶動傳動桿進行旋轉(zhuǎn)，傳動桿旋轉(zhuǎn)后就會帶動傳動齒輪一進行旋轉(zhuǎn)，傳動齒輪一旋轉(zhuǎn)后再帶動散熱組件進行運作，并且?guī)由峤M件運作的過程中也會對傳動組件二進行動力傳輸。

7、所述散熱組件包括轉(zhuǎn)動連接在驅(qū)動盒內(nèi)的傳動齒輪二、轉(zhuǎn)動連接在驅(qū)動盒內(nèi)的散熱風輪，所述傳動齒輪一與傳動齒輪二上連接有齒帶一，傳動齒輪二與散熱風輪進行同軸固定連接，且散熱風輪的抽風口連通驅(qū)動電機的固定區(qū)域，且散熱風輪的出風口連通驅(qū)動盒外，安裝架上開設有多個與出風口相連通的散熱孔，每個散熱孔上均固定有防塵罩。

8、采用以上結構，可通過傳動齒輪一旋轉(zhuǎn)后通過齒帶一帶動傳動齒輪二進行旋轉(zhuǎn)，傳動齒輪二再帶動散熱風輪進行旋轉(zhuǎn)，抽取驅(qū)動電機運行時產(chǎn)生的熱量，并將其熱量排放至外界，提高驅(qū)動電機的運行效果與使用壽命。

9、所述傳動組件二包括轉(zhuǎn)動連接在巡檢架內(nèi)的傳動蝸桿、傳動蝸桿頂端同軸固定連接的安裝座，所述安裝座上開設有十字滑槽一，十字滑槽一與相對應的十字桿一進行套接配合，且傳動蝸桿的上半部分與探頭防塵組件進行連接，傳動蝸桿的下半部分與探頭自潔組件進行連接。

10、采用以上結構，可通過十字滑槽一與十字桿一的套接，使得傳動桿旋轉(zhuǎn)時十字桿一就會帶動安裝座進行旋轉(zhuǎn)，安裝座旋轉(zhuǎn)后就會帶動探頭防塵組件與探頭自潔組件進行運作，并且在驅(qū)動盒上下運動的過程中，十字滑槽一與十字桿一的連接狀態(tài)也不會發(fā)生改變，正常穩(wěn)定的實現(xiàn)動力輸送的能力。

11、所述探頭防塵組件包括轉(zhuǎn)動連接在巡檢架內(nèi)的傳動蝸輪一、與傳動蝸輪一進行同軸固定連接的防塵風輪，所述傳動蝸輪一與傳動蝸桿的上半部分進行嚙合，所述巡檢探頭的鏡頭頂部固定有眉檐，且眉檐底面固定有多個吹拂噴嘴一，且巡檢架內(nèi)開設有風道，風道一端連通各個吹拂噴嘴一，風道另一端與防塵風輪的輸出區(qū)域進行連通，且巡檢架上開設有入風口，入風口與防塵風輪的輸入?yún)^(qū)域進行連通，巡檢探頭的鏡頭底部固定有氣幕弧形塊，氣幕弧形塊頂面開設有聚風槽，氣幕弧形塊上固定有多個連通聚風槽的吹拂噴嘴二，且入風口、聚風槽的槽口處均固定有防塵濾網(wǎng)。

12、采用以上結構，可通過傳動蝸桿旋轉(zhuǎn)后就會帶動傳動蝸輪一進行旋轉(zhuǎn)，傳動蝸輪旋轉(zhuǎn)后就會帶動防塵風輪進行旋轉(zhuǎn)，防塵風輪旋轉(zhuǎn)后就會抽取外界的空氣，并在抽取過程中通過防塵濾網(wǎng)對空氣進行過濾，并將過濾后的空氣輸送至眉檐處，通過多個吹拂噴嘴一吹出過濾后的空氣，以此在鏡頭前形成內(nèi)層氣幕，內(nèi)層氣幕主要用于對鏡頭的水霧、浮塵進行祛除，內(nèi)層氣幕被聚風槽接收，再通過吹拂噴嘴二噴出，形成外層氣幕，外層氣幕主要用于形成隔檔，減少灰塵、雜質(zhì)等物質(zhì)對鏡頭的沾染。

13、所述探頭自潔組件包括轉(zhuǎn)動連接在巡檢架內(nèi)傳動蝸輪二、傳動蝸輪二上同軸固定連接的十字桿二，所述十字桿二上套接有套筒，套筒上轉(zhuǎn)動連接有帶動環(huán)，巡檢架內(nèi)設置有往復組件，帶動環(huán)與傳動蝸桿之間通過往復組件進行連接，且套筒上同軸固定連接有插塊，巡檢架內(nèi)設置有定時傳動盒，定時傳動盒的輸入端與插塊進行連接，巡檢架上設置有自潔臂，定時傳動盒的輸出端與自潔臂進行連接，自潔臂的清潔層與巡檢探頭的鏡頭表面進行接觸。

14、采用以上結構，可通過傳動蝸桿帶動傳動蝸輪二進行旋轉(zhuǎn)，傳動蝸輪二旋轉(zhuǎn)后就會帶動十字桿二進行旋轉(zhuǎn)，十字桿二旋轉(zhuǎn)后就會帶動套筒進行旋轉(zhuǎn)，套筒旋轉(zhuǎn)后就會帶動插塊進行同步旋轉(zhuǎn)，插塊旋轉(zhuǎn)過程中，往復組件會帶動插塊接觸定時傳動盒的輸入端，對定時傳動盒進行上勁，上勁完成后往復組件再帶動插塊脫離與定時傳動盒輸入端的接觸，此時定時傳動盒就會釋放動力，帶動自潔臂進行旋轉(zhuǎn)，自潔臂轉(zhuǎn)動過程中就會對巡檢探頭的鏡面部分進行清潔，并且由于插塊往復的過程與定時傳動盒上勁的過程，使得自潔臂的清潔動作是間歇性的，本裝置整體行走到一定距離后定時傳動盒才會觸發(fā)，形成清潔動作。

15、所述定時傳動盒開設有驅(qū)動腔，驅(qū)動腔內(nèi)設置有發(fā)條，且驅(qū)動腔中心處轉(zhuǎn)動連接有插扣塊，發(fā)條一端與插扣塊進行固定連接，發(fā)條另一端與驅(qū)動腔腔壁進行固定連接，插扣塊上開設有插扣槽，插扣槽與插塊進行插扣配合，且定時傳動盒內(nèi)轉(zhuǎn)動連接有驅(qū)動齒輪，驅(qū)動齒輪與插扣塊進行同軸固定連接，且發(fā)條盒內(nèi)滑動連接有調(diào)控齒輪，調(diào)控齒輪與驅(qū)動齒輪進行嚙合，且發(fā)條盒內(nèi)轉(zhuǎn)動連接有嚙合齒輪一，調(diào)控齒輪上同軸固定有嚙合齒輪三，嚙合齒輪一與嚙合齒輪三進行嚙合，且嚙合齒輪一與自潔臂進行同軸固定連接。

16、采用以上結構，可通過插塊插入插扣槽內(nèi)，這時插塊旋轉(zhuǎn)就會帶動插扣塊進行旋轉(zhuǎn)，插扣塊旋轉(zhuǎn)后就會帶動驅(qū)動齒輪進行旋轉(zhuǎn)，并同時對發(fā)條進行上勁，發(fā)條上勁時，驅(qū)動齒輪就帶動調(diào)控齒輪進行抬升，使得嚙合齒輪三脫離與嚙合齒輪一的嚙合狀態(tài)，以此實現(xiàn)發(fā)條上勁過程中不會帶動自潔臂進行運作，只有當插塊脫落與插扣槽的插扣狀態(tài)時，發(fā)條釋放壓力，帶動驅(qū)動齒輪進行反向旋轉(zhuǎn)，驅(qū)動齒輪反向旋轉(zhuǎn)后帶動調(diào)控齒輪下壓，完成與嚙合齒輪一的嚙合狀態(tài)，這時調(diào)控齒輪就能正常帶動嚙合齒輪一進行旋轉(zhuǎn)，嚙合齒輪一旋轉(zhuǎn)后就會帶動自潔臂進行運作，實現(xiàn)清潔能力。

17、所述自適應減震組件包括安裝架內(nèi)開設的兩對控制滑槽、每對控制滑槽內(nèi)均滑動連接的齒桿，每對所述齒桿的頂端均與相對應的安裝臂進行固定連接，每個控制滑槽內(nèi)均設置有受壓彈簧，受壓彈簧的一端固定連接齒桿底端，受壓彈簧的另一端固定連接控制滑槽的槽壁，且安裝架內(nèi)轉(zhuǎn)動連接有四個嚙合齒輪二，每個嚙合齒輪二與相對應的齒桿進行嚙合，每個嚙合齒輪二上均同軸固定連接有傳動錐齒輪三，安裝架內(nèi)轉(zhuǎn)動連接有四個傳動錐齒輪四，每個傳動錐齒輪三與相對應傳動錐齒輪四進行嚙合，且每個傳動錐齒輪四上均同軸固定連接有傳動絲杠，每個傳動絲杠上均螺紋連接有帶動塊，每個帶動塊均固定連接驅(qū)動盒。

18、采用以上結構，可通過安裝臂承擔本裝置主體的重量，并且通過齒桿的滑動連接狀態(tài)，使得安裝臂可以延伸收縮，并且安裝臂延伸收縮的過程中通過受壓彈簧吸收壓力，減少本裝置主體的振動，并且安裝臂延伸的過程中齒桿會帶動相對應的傳動錐齒輪三進行旋轉(zhuǎn)，傳動錐齒輪三旋轉(zhuǎn)后就會帶動傳動錐齒輪四進行旋轉(zhuǎn)，傳動錐齒輪四旋轉(zhuǎn)后就會帶動傳動絲杠進行旋轉(zhuǎn)，傳動絲杠旋轉(zhuǎn)后就會帶動相對應的帶動塊進行移動，帶動塊在移動過程中就會帶動驅(qū)動盒進行抬升，使得安裝臂延伸時驅(qū)動盒會同步抬升，確保驅(qū)動輪與巡檢軌道始終接觸，正常實現(xiàn)行走工作。

19、所述往復組件包括轉(zhuǎn)動連接在巡檢架內(nèi)的往復絲杠、往復絲杠一端同軸固定連接的傳動蝸輪三，傳動蝸輪三與傳動蝸桿進行嚙合，且往復絲杠與帶動環(huán)進行螺紋連接。

20、采用以上結構，可通過傳動蝸桿帶動傳動蝸輪三進行旋轉(zhuǎn)，傳動蝸輪三旋轉(zhuǎn)后就會帶動往復絲杠進行旋轉(zhuǎn)，往復絲杠旋轉(zhuǎn)后就會帶動相對應的帶動塊進行移動，帶動塊再進一步帶動插塊進行插接狀態(tài)的連接與脫離，實現(xiàn)往復插接的能力。

21、與現(xiàn)有技術相比，本具有自潔功能的礦井用巡檢機器人具有以下優(yōu)點：

22、1、通過將兩個安裝臂與巡檢軌道進行連接，通過驅(qū)動電機帶動驅(qū)動輪進行旋轉(zhuǎn)，驅(qū)動輪再通過與巡檢軌道底面的接觸，實現(xiàn)本裝置的整體行走能力，以此在礦井內(nèi)巡檢。

23、2、巡檢過程中通過探頭防塵組件在巡檢探頭的鏡頭部分形成氣幕，對礦井內(nèi)的浮塵與雜物進行隔絕，減少巡檢探頭鏡頭上灰塵的沾染，并且還可以對鏡頭上的水霧進行祛除，提高巡檢效果。

24、3、通過探頭自潔組件將鏡頭上沾染的少部分氣幕遺漏的灰塵進行清理，并且在本裝置行走過程中，探頭自潔組件間歇性的對鏡頭進行清理，以此不影響探頭對礦井進行的巡檢觀測工作。

25、4、通過自適應減震組件減少本裝置主體在行走過程中的震動，提高觀測巡檢的效果，并在震動過程中驅(qū)動輪可以始終與巡檢軌道進行接觸，正常實現(xiàn)行走工作，提高結構強度與運行時的穩(wěn)定性。