一种矿用挖掘机器人

出售状态:已下证
专 利 号 :已交易,保密
专利类型:实用新型
专利分类:自动化行业
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详细介绍


技术领域

本实用新型涉及一种挖掘机器人,具体为一种种矿用挖掘机器人,属于机器人应用技术领域。


背景技术

机器人是自动控制机器的俗称,自动控制机器包括一切模拟人类行为或思想与模拟其他生物的机械,狭义上对机器人的定义还有很多分类法及争议,有些电脑程序甚至也被称为机器人,在当代工业中,机器人指能自动执行任务的人造机器装置,用以取代或协助人类工作。在矿用挖掘过程中也常常会用到机器人。

现有的矿用挖掘机器人大多数使提供挖掘功能,功能性比较单一,挖掘过程中容易使矿石和泥土混合在一起,筛分起来比较繁琐,需要借助其他装置进行筛分和破碎,极大的提高了工作人员的工作强度,同时也增加了成本,而且机器人再移动过程中比较缓慢,特别是拐弯使比较困难,从而极大的降低了机器人的实用性。因此,针对上述问题提出一种种矿用挖掘机器人。


实用新型内容

本实用新型的目的就在于为了解决上述问题而提供一种矿用挖掘机器人。

本实用新型通过以下技术方案来实现上述目的,一种矿用挖掘机器人,包括从左到右依次安装在底座表面的转弯机构、矿石筛选机构以及矿石破碎机构;

所述转弯机构包括滚轮、双轴电机、第一电动推杆、第一转杆以及第四转杆,所述滚轮内侧固定连接有第五转杆,所述第五转杆表面和双轴电机输出端均套接有第二带轮,所述第二带轮表面绕缠有第二皮带,所述双轴电机远离第二带轮一端套接有第一锥齿轮,所述第一锥齿轮表面啮合连接有第二锥齿轮,所述第二锥齿轮轴心部位套接有第二转杆,所述第二转杆底端固定固定连接有第二齿轮,所述第一电动推杆底端固定连接有第三齿轮,且第一电动推杆顶端与底座内侧顶端固定连接,所述第一转杆和第四转杆表面均套接有第一带轮,所述第一带轮表面传动连接有第一皮带,所述第一转杆表面套接有第一齿轮,且第一转杆和第四转杆顶端均与底座内腔顶端转动连接;

所述矿石筛机构包括导料箱以及安装箱,所述导料箱顶端从左到右依次安装有MCU和机械臂,所述MCU一端安装有信号接收器,所述安装箱顶端嵌合连接有入料仓,所述安装箱内侧壁从上到下依次固定连接有第二电动推杆、伸缩杆以及斜板,所述第二电动推杆一端固定连接有刮板,所述伸缩杆一端固定连接有筛网,所述筛网两端均固定连接有挡杆,且导料箱和安装箱底端均与底座顶端相互固定连接;

所述矿石破碎机构包括集料箱、步进电机和第三转杆,所述步进电机输出端固定连接有第六转杆,所述第六转杆表面从后到前依次套接有凸轮、以及碾筒,所述第三转杆和第六转杆表面均套接有双齿轮,所述双齿轮表面传动连接有链条,所述第三转杆表面套接有转筒,所述转筒表面传动连接有履带。

优选的,所述第一齿轮、第二齿轮以及第三齿轮数目均为两个,两个所述第三齿轮分别与两个第一齿轮和第二齿轮相互啮合连接,且第二齿轮和第一齿轮为与同一水平面上。

优选的,所述滚轮数目为三个,其中两个所述滚轮通过第五转杆相互固定连接,且两个滚轮顶端与底座底端相互的固定连接,与之对应另一个滚轮顶端与第四转杆底端相互固定连接。

优选的,所述第三转杆数目为两个,其中一个所述第三转杆两端与安装箱内侧壁相互转动连接,与之对应另一个所述第三转杆两端与导料箱内侧壁转动连接,且第三转杆位于集料箱顶部。

优选的,所述挡杆和凸轮数目均为两个,两个所述挡杆和凸轮均分别通过筛网对称分布,且挡杆与凸轮位于同一竖直平面上。

优选的,所述伸缩杆数目为四个,四个所述伸缩杆平均分为两组,两组所述伸缩杆通过筛网对称分布,且伸缩杆由两个套管和弹簧组成,且伸缩杆的两个套管通过弹簧相互弹性连接。

优选的,所述双齿轮数目为三个,其中一个所述双齿轮套接在第三转杆表面,与之对应两个所述双齿轮均套接在第六转杆表面,所述第六转杆表面的两个双齿轮相互啮合连接,且第六转杆表面的其中一个双齿轮与第三转杆表面的双齿轮通过链条相互传动连接。

优选的,所述入料仓底端贯穿安装箱顶端并延伸至筛网顶部,且入料仓、筛网以及碾筒均位于同一中心线上。

优选的,所述第二锥齿轮数目为两个,两个所述第二锥齿轮均与同于个第一锥齿轮相互啮合连接,两个所述第二锥齿轮通过第一锥齿轮轴心部位对称分布。

优选的,所述MCU分别与信号接收器、第一电动推杆、机械臂、第二电动推杆、双轴电机以及步进电机相互电性连接。

本实用新型的有益效果是:

1.该种种矿用挖掘机器人结构简单,操作便捷,功能性强,设计新颖,通过设置凸轮、筛网,挡杆、斜板以及伸缩杆之间的相互配合,可以更好的对矿石中掺杂的泥土进行筛分和过滤,极大的提高了对矿石的筛分效率。

2.通过设置碾筒、履带、双齿轮以及滚筒之间的相互配合,可以更好的对矿石进行破碎并整理,避免了借助其他装置进行破碎以及筛分,极大的降低了工作人员的工作强度,同时也降低了成本。

3.通过设置齿轮、锥齿轮、滚轮、电动推杆以及带轮之间的相互配合,可以更好当对机器人进行移动和拐弯,极大的提高了机器人的工作效率,同时也增强了机器人的实用性。


附图说明

图1为本实用新型整体结构示意图;

图2为本实用新型双轴电机连接结构示意图;

图3为本实用新型碾筒连接结构示意图;

图4为本实用新型A处局部放大结构示意图;

图5为本实用新型工作原理结构示意图。

图中:1、滚轮,2、底座,3、集料箱,4、第一电动推杆,5、导料箱,6、信号接收器,7、MCU,8、第一齿轮,9、第一转杆,10、第一带轮,11、第一皮带,12、机械臂,13、履带,14、刮板,15、入料仓,16、挡杆,17、第二电动推杆,18、筛网,19、伸缩杆,20、凸轮,21、第六转杆,22、碾筒,23、斜板,24、第三转杆,25、链条,26、转筒,27、第四转杆,28、第一锥齿轮,29、安装箱,30、第二齿轮,31、第二锥齿轮,32、双轴电机,33、第三齿轮,34、第二皮带,35、第二转杆,36、第二带轮,37、第五转杆,38、步进电机,39、双齿轮。


具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图,对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1-4所示,一种矿用挖掘机器人,包括从左到右依次安装在底座2表面的转弯机构、矿石筛选机构以及矿石破碎机构;

所述转弯机构包括滚轮1、双轴电机32、第一电动推杆4、第一转杆9以及第四转杆27,所述滚轮1内侧固定连接有第五转杆37,所述第五转杆37表面和双轴电机32输出端均套接有第二带轮36,所述第二带轮36表面绕缠有第二皮带34,所述双轴电机32远离第二带轮36一端套接有第一锥齿轮28,所述第一锥齿轮28表面啮合连接有第二锥齿轮31,所述第二锥齿轮31轴心部位套接有第二转杆35,所述第二转杆35底端固定固定连接有第二齿轮30,所述第一电动推杆4底端固定连接有第三齿轮33,且第一电动推杆4顶端与底座2内侧顶端固定连接,所述第一转杆9和第四转杆27表面均套接有第一带轮10,所述第一带轮10表面传动连接有第一皮带11,所述第一转杆9表面套接有第一齿轮8,且第一转杆9和第四转杆27顶端均与底座2内腔顶端转动连接;

所述矿石筛机构包括导料箱5以及安装箱29,所述导料箱5顶端从左到右依次安装有MCU7和机械臂12,所述MCU7一端安装有信号接收器6,所述安装箱29顶端嵌合连接有入料仓15,所述安装箱29内侧壁从上到下依次固定连接有第二电动推杆17、伸缩杆19以及斜板23,便于更好的将泥土导出,所述第二电动推杆17一端固定连接有刮板14,所述伸缩杆19一端固定连接有筛网18,便于更好的对矿石进行筛分,所述筛网18两端均固定连接有挡杆16,且导料箱5和安装箱29底端均与底座2顶端相互固定连接;

所述矿石破碎机构包括集料箱3、步进电机38和第三转杆24,所述步进电机38输出端固定连接有第六转杆21,所述第六转杆21表面从后到前依次套接有凸轮20、以及碾筒22,便于更好的对矿石进行破碎,所述第三转杆24和第六转杆21表面均套接有双齿轮39,所述双齿轮39表面传动连接有链条25,所述第三转杆24表面套接有转筒26,所述转筒26表面传动连接有履带13便于更好对矿石进行传送。

所述第一齿轮8、第二齿轮30以及第三齿轮33数目均为两个,两个所述第三齿轮33分别与两个第一齿轮8和第二齿轮30相互啮合连接,且第二齿轮30和第一齿轮8为与同一水平面上,便于更好的使第一齿轮8通过第三齿轮33带动第二齿轮30转动;所述滚轮1数目为三个,其中两个所述滚轮1通过第五转杆37相互固定连接,且两个滚轮1顶端与底座2底端相互的固定连接,与之对应另一个滚轮1顶端与第四转杆27底端相互固定连接,便于更好的对滚轮1的固定以及滚轮1方向的调整;所述第三转杆24数目为两个,其中一个所述第三转杆24两端与安装箱29内侧壁相互转动连接,与之对应另一个所述第三转杆24两端与导料箱5内侧壁转动连接,且第三转杆24位于集料箱3顶部,便于更好的对第三转杆24的固定;所述挡杆16和凸轮20数目均为两个,两个所述挡杆16和凸轮20均分别通过筛网18对称分布,且挡杆16与凸轮20位于同一竖直平面上,便于更好的使凸轮20对挡杆16进行撞击使筛网18振动;所述伸缩杆19数目为四个,四个所述伸缩杆19平均分为两组,两组所述伸缩杆19通过筛网18对称分布,且伸缩杆19由两个套管和弹簧组成,且伸缩杆19的两个套管通过弹簧相互弹性连接,便于更好的对筛网18进行支撑以及提供弹力;所述双齿轮39数目为三个,其中一个所述双齿轮39套接在第三转杆24表面,与之对应两个所述双齿轮39均套接在第六转杆21表面,所述第六转杆21表面的两个双齿轮39相互啮合连接,且第六转杆21表面的其中一个双齿轮39与第三转杆24表面的双齿轮39通过链条25相互传动连接,便于更好的使上双齿轮39之间的相互传动;所述入料仓15底端贯穿安装箱29顶端并延伸至筛网18顶部,且入料仓15、筛网18以及碾筒22均位于同一中心线上,便于更好的对矿石进行筛分和破碎;所述第二锥齿轮31数目为两个,两个所述第二锥齿轮31均与同于个第一锥齿轮28相互啮合连接,两个所述第二锥齿轮31通过第一锥齿轮28轴心部位对称分布,便于更好的使两个第二锥齿轮31向相反方向转动;所述MCU7分别与信号接收器6、第一电动推杆4、机械臂12、第二电动推杆17、双轴电机32以及步进电机38相互电性连接,便于更好的对信号接收器6、第一电动推杆4、机械臂12、第二电动推杆17、双轴电机32以及步进电机38进行控制。

本实用新型在使用时,本申请中出现的电器元件在使用时均外接连通电源和控制开关,当对矿石进行挖掘时,首先通过MCU7控制步进电机38开启,使步进电机38输出端通过第六转杆21带动双齿轮39、凸轮20以及碾筒22转动,使转动的凸轮20对挡杆16进行反复撞击,从而使挡杆16在伸缩杆19的作用下带动筛网18振动,同时使双齿轮39通过链条25带动第三转杆24转动,使转杆通过转筒26带动履带13做圆周运动,再使MCU7控制机械臂12开启,使机械臂12将矿石挖起并倒进入料仓15内,使入料仓15内的矿石导进筛网18表面,使筛网18表面的矿石在振动的作用下进行筛分,从而使矿石中含杂的泥土筛出并通过斜板23导出,再通过MCU7控制第二电动推杆17开启,使第二电动推杆17带动刮板14在竖直方向移动,从而移动的刮板14将矿石推至碾筒22顶部,从而使矿石在转动的碾筒22的作用下进行碾碎,使碾碎的矿石导进履带13表面,从而使履带13表面的矿石在履带13的作用下导进集料箱3内,从而完成对矿石的挖掘;

当使挖掘机器人移动时,首先通过MCU7控制双轴电机32开启,使双轴电机32通过第二带轮36和第二皮带34带动第五转杆37转动,使第五转杆37带动滚轮1转动,从而使转动的滚轮1带动挖掘机器人移动,当机器人需要拐弯时,使MCU7控制第一电动推杆4开启,使第一电动推杆4带动第三齿轮33向第一齿轮8和第二齿轮30方向移动,从而使第三齿轮33与第一齿轮8和第二齿轮30相互啮合连接,使双轴电机32输出端带动第一锥齿轮28转动,使第一锥齿轮28通过第二锥齿轮31和第二转杆35带动第二齿轮30转动,使第二齿轮30通过第三齿轮33带动第一齿轮8转动,使第一齿轮8通过第一转杆9和第一带轮10在第一皮带11的作用下带动第四转杆27转动,使第四转杆27带动滚轮1转动,从而使转动的滚轮1对机器人进行拐弯。

步进电机38采用的是南京苏玛电机有限公司销售的YVP90L-4步进电机,其配套电路可由商家提供。

第一电动推杆4和第二电动推杆17均采用扬州固瑞特机电设备有限公司提供的DTII电动推杆及其配套电源和电路。

双轴电机32采用的是河南华工重型机械有限公司销售的YZB160M1-6双轴电机,其配套电路可由商家提供。

信号接收器6采用tplink亚驰专卖店提供的TL-WDA6332RE信号接收器及其配套电源和电路。

MCU7采用继盛达数码专营店提供的STM32F103ZET6MCU及其配套电源和电路。

涉及到电路和电子元器件和模块均为现有技术,本领域技术人员完全可以实现,无需赘言,本实用新型保护的内容也不涉及对于软件和方法的改进。

对于本领域技术人员而言,显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节,而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下,能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此,无论从哪一点来看,均应将实施例看作是示范性的,而且是非限制性的,本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定,因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外,应当理解,虽然本说明书按照实施方式加以描述,但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案,说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见,本领域技术人员应当将说明书作为一个整体,各实施例中的技术方案也可以经适当组合,形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

专 / 利 / 交 / 易 / 流 / 程

安 / 全 / 保 / 障

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答:如果在网站没有找到须要的专利,可联系客服提交自己的需求,工作人员会在十分钟内检索全网专利库,给满意的答复。

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