本發明專利技術公開了一種隧道施工用通風狀態監測機器人，包括水平底盤、位于水平底盤正上方的水平臺板、分別安裝在水平底盤左右兩側上方的左調節立柱和右調節立柱以及左旋轉驅動機構和右旋轉驅動機構；水平底盤的上部左右兩側分別設置有供左調節立柱和右調節立柱安裝的左調節座和右調節座；左調節立柱的側壁上安裝有左側檢測臂，右調節立柱的側壁上安裝有右側檢測臂，左側檢測臂和右側檢測臂均為液壓伸縮桿；左側檢測臂和右側檢測臂的前端均安裝有空氣狀況檢測單元。本發明專利技術結構簡單、設計合理且使用操作簡便、使用效果好，能在所施工隧道洞內進行前后移動，爆破完成后能直接前往掌子面并對掌子面處炮煙和有害氣體的分布狀況進行監測。
【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及一種監測機器人，尤其是涉及一種隧道施工用通風狀態監測機器人。
技術介紹
目前，國內外隧道施工通風大多采用管道壓入式的通風方式，在洞口外設置軸流風機，該軸流風機通過與其相連的通風管道(即固定在隧道洞側壁上的柔性風管)將新鮮空氣送至隧道掘進工作面，而洞內的污濁空氣在送入洞內新鮮空氣的擠壓作用下，沿已開挖好的洞身排至洞外。在隧道較長時，采用多個軸流風機并、串聯的方式以提高風量和送風距離。實際施工過程中，隧道內柔性風管一旦安裝完成后，其位置一般不會輕易移動，并且柔性風管人通常布設在隧道內一側側壁的中上部，這樣柔性風管所送風的風向一般也固定不變。但爆破結束后，掌子面處炮煙和有害氣體分布不均勻，如能對掌子面處炮煙和有害氣體分布狀況進行監測，并根據監測結果對柔性風管管口的朝向進行調整，使得柔性風管朝向當前掌子面上炮煙或有害氣體濃度較大的區域，這樣在送風量不變的情況下，能進一步加快掌子面附近的炮煙和有害氣體的排放效率。因而，現如今缺少一種結構簡單、設計合理且使用操作簡便、使用效果好的隧道施工用通風狀態監測機器人，其能在所施工隧道洞內進行前后移動，在爆破完成后能直接前往掌子面并對掌子面處炮煙和有害氣體的分布狀況進行監測。
技術實現思路
本專利技術所要解決的技術問題在于針對上述現有技術中的不足，提供一種隧道施工用通風狀態監測機器人，其結構簡單、設計合理且使用操作簡便、使用效果好，能在所施工隧道洞內進行前后移動，爆破完成后能直接前往掌子面并對掌子面處炮煙和有害氣體的分布狀況進行監測。為解決上述技術問題，本專利技術采用的技術方案是:一種隧道施工用通風狀態監測機器人，其特征在于:包括水平底盤、安裝在水平底盤底部的行走機構、對所述行走機構進行驅動的行走驅動機構、位于水平底盤正上方的水平臺板、分別安裝在水平底盤左右兩側上方的左調節立柱和右調節立柱以及分別驅動左調節立柱和右調節立柱在水平面上旋轉的左旋轉驅動機構和右旋轉驅動機構，所述左調節立柱和右調節立柱均呈豎直向布設，所述水平臺板通過左調節立柱和右調節立柱支撐于水平底盤的正上方；所述左旋轉驅動機構與左調節立柱傳動連接,且右旋轉驅動機構與右調節立柱傳動連接，所述行走驅動機構通過傳動機構與所述行走機構傳動連接；所述水平底盤的上部左右兩側分別設置有供左調節立柱和右調節立柱安裝的左調節座和右調節座，所述左調節立柱與左調節座之間以及右調節立柱與右調節座之間均以螺紋方式進行連接，所述左調節座和右調節座均為中部開有內螺紋孔的安裝座，所述左調節立柱和右調節立柱的底部均為設置有外螺紋的螺紋段；所述左調節座和右調節座的上部均通過軸承安裝在水平臺板上；所述左調節立柱的側壁上安裝有左側檢測臂，所述左側檢測臂為由左伸縮液壓缸進行驅動的液壓伸縮桿，所述左側檢測臂的后端固定安裝在左調節立柱上且其前端以鉸接方式與左伸縮液壓缸的活塞桿頂端連接，所述左伸縮液壓缸的缸體底部以鉸接方式安裝在左調節立柱上，所述左伸縮液壓缸、左側檢測臂和左調節立柱均布設在同一豎直面上，所述左側檢測臂與左調節立柱呈垂直布設；所述右調節立柱的側壁上安裝有右側檢測臂，所述右側檢測臂為由右伸縮液壓缸進行驅動的液壓伸縮桿，所述右側檢測臂的后端固定安裝在右調節立柱上且其前端以鉸接方式與右伸縮液壓缸的活塞桿頂端連接，所述右伸縮液壓缸的缸體底部以鉸接方式安裝在右調節立柱上，所述右伸縮液壓缸、右側檢測臂和右調節立柱均布設在同一豎直面上，所述右側檢測臂與右調節立柱呈垂直布設；所述水平底盤內設置有電子線路板，所述電子線路板上設置有控制器以及與控制器相接的無線通信模塊；所述左側檢測臂上安裝有對其長度進行實時檢測的第一長度檢測單元，所述右側檢測臂上安裝有對其長度進行實時檢測的第二長度檢測單元，所述左調節立柱上安裝有對其旋轉角度進行實時檢測的第一旋轉角度檢測單元，且右調節立柱上安裝有對其旋轉角度進行實時檢測的第二旋轉角度檢測單元；所述左側檢測臂和右側檢測臂的前端均安裝有空氣狀況檢測單元，所述水平底盤上安裝有對其行走位置進行實時檢測的行走位置檢測單元；所述行走位置檢測單元、第一長度檢測單元、第二長度檢測單元、第一旋轉角度檢測單元、第二旋轉角度檢測單元和兩個所述空氣狀況檢測單元均與控制器相接；所述行走驅動機構、左旋轉驅動機構和右旋轉驅動機構均由控制器進行控制且三者均與控制器相接。上述一種隧道施工用通風狀態監測機器人，其特征是:所述電子線路板上還設置有與控制器相接的數據存儲單元和計時電路。上述一種隧道施工用通風狀態監測機器人，其特征是:所述空氣狀況檢測單元包括一個對所處位置處的煙塵濃度進行實時檢測的煙塵濃度計和一個對所處位置處的有害氣體濃度進行實時檢測的有害氣體濃度檢測單元。上述一種隧道施工用通風狀態監測機器人，其特征是:所述左旋轉驅動機構和右旋轉驅動機構均為驅動電機且二者均安裝在水平臺板上。上述一種隧道施工用通風狀態監測機器人，其特征是:所述左調節立柱和右調節立柱均為組合桿，所述組合桿由上至下分為上部節段、中部節段和下部節段，所述上部節段和所述下部節段均為圓柱桿，所述中部節段均為矩形桿；所述左側檢測臂和左伸縮液壓缸均安裝在左調節立柱的中部節段上，所述右側檢測臂和右伸縮液壓缸均安裝在右調節立柱的中部節段上。上述一種隧道施工用通風狀態監測機器人，其特征是:所述中部節段的橫截面為正方形，所述上部節段和所述下部節段的直徑相同且其二者的直徑均與所述中部節段的側壁寬度相同。本專利技術與現有技術相比具有以下優點: 1、結構簡單且電路設計合理，投入成本低，安裝布設簡便。2、電路簡單且接線方便。3、使用操作簡單、使用效果好且實用價值高，能在所施工隧道洞內進行前后移動，爆破完成后能直接前往掌子面并對掌子面處炮煙和有害氣體的分布狀況進行監測；并且，通過左調節立柱和右調節立柱帶動左側檢測臂和右側檢測臂在水平面上旋轉，同時通過左伸縮液壓缸和右伸縮液壓缸對左側檢測臂和右側檢測臂的長度進行調整，因而監測范圍調整簡便且檢測范圍較寬。實際使用時，通過本專利技術能對掌子面處炮煙和有害氣體的濃度進行實時監測，并將監測結果同步上傳至上位機。綜上所述，本專利技術結構簡單、設計合理且使用操作簡便、使用效果好，能在所施工隧道洞內進行前后移動，爆破完成后能直接前往掌子面并對掌子面處炮煙和有害氣體的分布狀況進行監測。下面通過附圖和實施例，對本專利技術的技術方案做進一步的詳細描述。【附圖說明】圖1為本專利技術的結構示意圖。圖2為本專利技術的電路原理框圖。附圖標記說明:I一7jC平底盤；2—左調節立柱；3—右調節立柱；4一左調節座；5—右調節座；6—軸承；7—水平臺板；8—左旋轉驅動機構； 9 一右旋轉驅動機構；1—左側檢測臂；11 一左伸縮液壓缸； 12—右側檢測臂；13—右伸縮液壓缸； 14一控制器；15—無線通信模塊；16—數據存儲單元； 17—計時電路；18—第一長度檢測單元；19一第二長度檢測單元；20—第一旋轉角度檢測單元；21—第二旋轉角度檢測單元；22—空氣狀況檢測單元； 23—行走位置檢測單元；24—行走驅動電機；25—行走輪；26—第一液壓泵；27—第二液壓泵。【具體實施方式】如圖1、圖2所示，本專利技術包括水平底盤1、安裝在水平底盤I底部的行走機構、對所述行走機構進行驅動的行走驅動機構、位于水平底盤I正上本文檔來自技高網...
【技術保護點】
一種隧道施工用通風狀態監測機器人，其特征在于：包括水平底盤(1)、安裝在水平底盤(1)底部的行走機構、對所述行走機構進行驅動的行走驅動機構、位于水平底盤(1)正上方的水平臺板(7)、分別安裝在水平底盤(1)左右兩側上方的左調節立柱(2)和右調節立柱(3)以及分別驅動左調節立柱(2)和右調節立柱(3)在水平面上旋轉的左旋轉驅動機構(8)和右旋轉驅動機構(9)，所述左調節立柱(2)和右調節立柱(3)均呈豎直向布設，所述水平臺板(7)通過左調節立柱(2)和右調節立柱(3)支撐于水平底盤(1)的正上方；所述左旋轉驅動機構(8)與左調節立柱(2)傳動連接，且右旋轉驅動機構(9)與右調節立柱(3)傳動連接，所述行走驅動機構通過傳動機構與所述行走機構傳動連接；所述水平底盤(1)的上部左右兩側分別設置有供左調節立柱(2)和右調節立柱(3)安裝的左調節座(4)和右調節座(5)，所述左調節立柱(2)與左調節座(4)之間以及右調節立柱(3)與右調節座(5)之間均以螺紋方式進行連接，所述左調節座(4)和右調節座(5)均為中部開有內螺紋孔的安裝座，所述左調節立柱(2)和右調節立柱(3)的底部均為設置有外螺紋的螺紋段；所述左調節座(4)和右調節座(5)的上部均通過軸承(6)安裝在水平臺板(7)上；所述左調節立柱(2)的側壁上安裝有左側檢測臂(10)，所述左側檢測臂(10)為由左伸縮液壓缸(11)進行驅動的液壓伸縮桿，所述左側檢測臂(10)的后端固定安裝在左調節立柱(2)上且其前端以鉸接方式與左伸縮液壓缸(11)的活塞桿頂端連接，所述左伸縮液壓缸(11)的缸體底部以鉸接方式安裝在左調節立柱(2)上，所述左伸縮液壓缸(11)、左側檢測臂(10)和左調節立柱(2)均布設在同一豎直面上，所述左側檢測臂(10)與左調節立柱(2)呈垂直布設；所述右調節立柱(3)的側壁上安裝有右側檢測臂(12)，所述右側檢測臂(12)為由右伸縮液壓缸(13)進行驅動的液壓伸縮桿，所述右側檢測臂(12)的后端固定安裝在右調節立柱(3)上且其前端以鉸接方式與右伸縮液壓缸(13)的活塞桿頂端連接，所述右伸縮液壓缸(13)的缸體底部以鉸接方式安裝在右調節立柱(3)上，所述右伸縮液壓缸(13)、右側檢測臂(12)和右調節立柱(3)均布設在同一豎直面上，所述右側檢測臂(12)與右調節立柱(3)呈垂直布設；所述水平底盤(1)內設置有電子線路板，所述電子線路板上設置有控制器(14)以及與控制器(14)相接的無線通信模塊(15)；所述左側檢測臂(10)上安裝有對其長度進行實時檢測的第一長度檢測單元(18)，所述右側檢測臂(12)上安裝有對其長度進行實時檢測的第二長度檢測單元(19)，所述左調節立柱(2)上安裝有對其旋轉角度進行實時檢測的第一旋轉角度檢測單元(20)，且右調節立柱(3)上安裝有對其旋轉角度進行實時檢測的第二旋轉角度檢測單元(21)；所述左側檢測臂(10)和右側檢測臂(12)的前端均安裝有空氣狀況檢測單元(22)，所述水平底盤(1)上安裝有對其行走位置進行實時檢測的行走位置檢測單元(23)；所述行走位置檢測單元(23)、第一長度檢測單元(18)、第二長度檢測單元(19)、第一旋轉角度檢測單元(20)、第二旋轉角度檢測單元(21)和兩個所述空氣狀況檢測單元(22)均與控制器(14)相接；所述行走驅動機構、左旋轉驅動機構(8)和右旋轉驅動機構(9)均由控制器(14)進行控制且三者均與控制器(14)相接。...
【技術特征摘要】
【專利技術屬性】
技術研發人員：介艷良，
申請(專利權)人：西安擴力機電科技有限公司，
類型：發明
國別省市：陜西;61
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