一種煤礦救援用小型自動搜尋機構的製作方法

2023-04-27 09:05:46

專利名稱：一種煤礦救援用小型自動搜尋機構的製作方法
技術領域：
本實用新型屬於煤礦救援技術領域，尤其是涉及一種煤礦救援用小型自動搜尋機構。
背景技術：
近年來，我國煤礦安全事故頻發，造成了重大人員傷亡和巨大的經濟損失，煤礦安全生產問題受到社會各界的關注。現如今，所採用的煤礦救援機器人大多為代替搜救人員提前進入現場執行搜救探測任務的探測機器人。實際使用過程中，先通過探測機器人對井下環境狀態進行探測，之後搜救熱源根據探測結果，進入搜救區域並相應展開實際的救援工作。但實際執行搜救任務時，由於搜救時間緊迫，因而現如今缺少一種結構設計合理、體型小、行走速度快、使用操作簡便且智能化程度高、使用效果好的小型自動搜尋機構，其由搜救人員進行操控，能夠自動找尋搜救目標，並相應對搜救目標周側各區域的環境狀況進行監測，且將監測結果同步傳送至上位監控機，為搜救人員提供有力的救援參考資料。

實用新型內容本實用新型所要解決的技術問題在於針對上述現有技術中的不足，提供一種煤礦救援用小型自動搜尋機構，其結構設計合理、體型小、移動速度快且移動方式靈活、使用操作簡便、使用效果好，能夠自動找尋搜救目標，並相應對搜救目標周側各區域的環境狀況進行監測。為解決上述技術問題，本實用新型採用的技術方案是:一種煤礦救援用小型自動搜尋機構，其特徵在於:包括由搜救人員隨身攜帶的手持式遙控裝置、呈水平向布設的水平支撐杆、分別安裝在所述水平支撐杆底部的前行走輪和後行走輪、安裝在所述水平支撐杆底部的行走驅動機構、對所述水平支撐杆的長度方向進行實時檢測的方向檢測單元、對所述水平支撐杆的中部位置進行實時檢測的位置檢測單元、安裝在所述水平支撐杆上且對所監測區域的井下環境狀況進行實時檢測的井下環境狀況監測單元以及安裝在所述水平支撐杆底部的電子線路板和安裝在所述水平支撐杆上方的生命特徵探測器，所述方向檢測單元和位置檢測單元均安裝在所述水平支撐杆上；所述電子線路板一上設置有根據生命特徵探測器所檢測信號對行走驅動機構進行控制的控制器、與控制器相接的無線通信模塊、為各用電單元進行供電的電源模塊以及分別與控制器相接的參數設置單元和數據存儲單元；所述生命特徵探測器、方向檢測單元、位置檢測單元、電源模塊和井下環境狀況監測單元均與控制器相接；所述行走驅動機構由控制器進行控制且其與控制器相接；所述水平支撐杆為空心不鏽鋼管；所述控制器通過無線通信模塊與所述手持式遙控裝置進行雙向通信；所述水平支撐杆上安裝有供攝像頭安裝的豎向支杆，所述攝像頭安裝在豎向支杆頂部，所述水平支撐杆上設置有供豎向支杆安裝的旋轉底座，所述旋轉底座由控制器進行控制且其與控制器相接；所述電子線路板上設置有與攝像頭相接的圖像採集單元，所述圖像採集單元與控制器相接；所述後驅動輪為主動輪，所述主動輪的輪軸與行走驅動機構之間通過傳動機構進行傳動連接。上述一種煤礦救援用小型自動搜尋機構，其特徵是:所述水平支撐杆為由前至後直徑逐漸增大的圓錐形杆。上述一種煤礦救援用小型自動搜尋機構，其特徵是:所述豎向支杆為硬質PVC管。上述一種煤礦救援用小型自動搜尋機構，其特徵是:所述井下環境狀況監測單元包括有毒氣體濃度檢測單元、環境溫度檢測單元、瓦斯濃度檢測單元和粉塵濃度檢測單元，所述有毒氣體濃度檢測單元、環境溫度檢測單元、瓦斯濃度檢測單元和粉塵濃度檢測單元均與控制器相接。本實用新型與現有技術相比具有以下優點:1、結構簡單、體型小且投入成本低，安裝布設簡便。2、電路設計合理，電路簡單且接線方便。3、使用操作簡便且智能化程度高。4、使用效果好且實用價值高，由搜救人員進行操控，能夠自動找尋搜救目標，並相應對搜救目標周側各區域的環境狀況進行監測，且將監測結果同步傳送至上位監控機，為搜救人員提供有力的救援參考資料。
5、適用範圍廣且推廣應用前景廣泛。綜上所述，本實用新型結構設計合理、體型小、移動速度快且移動方式靈活、操作簡便、使用效果好，能夠自動找尋搜救目標，並相應對搜救目標周側各區域的環境狀況進行監測。下面通過附圖和實施例，對本實用新型的技術方案做進一步的詳細描述。

圖1為本實用新型的電路原理框圖。附圖標記說明:I 一行走驅動機構；2—方向檢測單元；3—位置檢測單元；4一生命特徵探測器；5—控制器；6—無線通信模塊；7—電源模塊；8—參數設置單元；9一數據存儲單元；10—井下環境狀況監測單元；11 一手持式遙控裝置；12—攝像頭；13—豎向支杆； 14 一旋轉底座；15一圖像米集單兀；16—主動輪。
具體實施方式
如圖1所示，本實用新型包括由搜救人員隨身攜帶的手持式遙控裝置11、呈水平向布設的水平支撐杆、分別安裝在所述水平支撐杆底部的前行走輪和後行走輪、安裝在所述水平支撐杆底部的行走驅動機構1、對所述水平支撐杆的長度方向進行實時檢測的方向檢測單元2、對所述水平支撐杆的中部位置進行實時檢測的位置檢測單元3、安裝在所述水平支撐杆上且對所監測區域的井下環境狀況進行實時檢測的井下環境狀況監測單元10以及安裝在所述水平支撐杆底部的電子線路板和安裝在所述水平支撐杆上方的生命特徵探測器4，所述方向檢測單元2和位置檢測單元3均安裝在所述水平支撐杆上。所述電子線路板一上設置有根據生命特徵探測器4所檢測信號對行走驅動機構I進行控制的控制器5、與控制器5相接的無線通信模塊6、為各用電單元進行供電的電源模塊7以及分別與控制器5相接的參數設置單元8和數據存儲單元9。所述生命特徵探測器4、方向檢測單元2、位置檢測單元3、電源模塊7和井下環境狀況監測單元10均與控制器5相接；所述行走驅動機構I由控制器5進行控制且其與控制器5相接；所述水平支撐杆為空心不鏽鋼管。所述控制器5通過無線通信模塊6與所述手持式遙控裝置11進行雙向通信。所述水平支撐杆上安裝有供攝像頭12安裝的豎向支杆13，所述攝像頭12安裝在豎向支杆13頂部，所述水平支撐杆上設置有供豎向支杆13安裝的旋轉底座14，所述旋轉底座14由控制器5進行控制且其與控制器5相接。所述電子線路板上設置有與攝像頭12相接的圖像採集單元15，所述圖像採集單元15與控制器5相接。所述後驅動輪為主動輪16，所述主動輪16的輪軸與行走驅動機構I之間通過傳動機構進行傳動連接。本實施例中，所述水平支撐杆為由前至後直徑逐漸增大的圓錐形杆。本實施例中，所述豎向支杆13為硬質PVC管。本實施例中，所述井下環境狀況監測單元10包括有毒氣體濃度檢測單元10-1、環境溫度檢測單元10-2、瓦斯濃度檢測單元10-3和粉塵濃度檢測單元10-4，所述有毒氣體濃度檢測單元10-1、環境溫度檢測單元10-2、瓦斯濃度檢測單元10-3和粉塵濃度檢測單元10-4均與控制器5相接。以上所述，僅是本實用新型的較佳實施例，並非對本實用新型作任何限制，凡是根據本實用新型技術實質對以上實施例所作的任何簡單修改、變更以及等效結構變化，均仍屬於本實用新型技術方案的保護範圍內。
權利要求1.一種煤礦救援用小型自動搜尋機構，其特徵在於:包括由搜救人員隨身攜帶的手持式遙控裝置(11)、呈水平向布設的水平支撐杆、分別安裝在所述水平支撐杆底部的前行走輪和後行走輪、安裝在所述水平支撐杆底部的行走驅動機構(I)、對所述水平支撐杆的長度方向進行實時檢測的方向檢測單元(2)、對所述水平支撐杆的中部位置進行實時檢測的位置檢測單元(3)、安裝在所述水平支撐杆上且對所監測區域的井下環境狀況進行實時檢測的井下環境狀況監測單元(10)以及安裝在所述水平支撐杆底部的電子線路板和安裝在所述水平支撐杆上方的生命特徵探測器(4)，所述方向檢測單元(2)和位置檢測單元(3)均安裝在所述水平支撐杆上；所述電子線路板一上設置有根據生命特徵探測器(4)所檢測信號對行走驅動機構(I)進行控制的控制器(5)、與控制器(5)相接的無線通信模塊(6)、為各用電單元進行供電的電源模塊(7)以及分別與控制器(5)相接的參數設置單元(8)和數據存儲單元(9);所述生命特徵探測器(4)、方向檢測單元(2)、位置檢測單元(3)、電源模塊(7)和井下環境狀況監測單元(10)均與控制器(5)相接；所述行走驅動機構(I)由控制器(5)進行控制且其與控制器(5)相接；所述水平支撐杆為空心不鏽鋼管；所述控制器(5)通過無線通信模塊(6)與所述手持式遙控裝置(11)進行雙向通信；所述水平支撐杆上安裝有供攝像頭(12)安裝的豎向支杆(13)，所述攝像頭(12)安裝在豎向支杆(13)頂部，所述水平支撐杆上設置有供豎向支杆(13)安裝的旋轉底座(14)，所述旋轉底座(14)由控制器(5)進行控制且其與控制器(5)相接；所述電子線路板上設置有與攝像頭(12)相接的圖像採集單元(15)，所述圖像採集單元(15)與控制器(5)相接；後驅動輪為主動輪(16)，所述主動輪(16)的輪軸與行走驅動機構(I)之間通過傳動機構進行傳動連接。
2.按照權利要求1所述的一種煤礦救援用小型自動搜尋機構，其特徵在於:所述水平支撐杆為由前至後直徑逐漸增大的圓錐形杆。
3.按照權利要求1或2所述的一種煤礦救援用小型自動搜尋機構，其特徵在於:所述豎向支杆(13)為硬質PVC管。
4.按照權利要求1或2所述的一種煤礦救援用小型自動搜尋機構，其特徵在於:所述井下環境狀況監測單元(10)包括有毒氣體濃度檢測單元、環境溫度檢測單元、瓦斯濃度檢測單元和粉塵濃度檢測單元，所述有毒氣體濃度檢測單元、環境溫度檢測單元、瓦斯濃度檢測單元和粉塵濃度檢測單元均與控制器(5)相接。
專利摘要本實用新型公開了一種煤礦救援用小型自動搜尋機構，包括由搜救人員隨身攜帶的手持式遙控裝置、呈水平向布設的水平支撐杆、兩個分別安裝在水平支撐杆底部的行走輪、對水平支撐杆的長度方向進行實時檢測的方向檢測單元、對水平支撐杆的中部位置進行實時檢測的位置檢測單元、安裝在水平支撐杆上且對所監測區域的井下環境狀況進行實時檢測的井下環境狀況監測單元以及安裝在水平支撐杆底部的電子線路板和安裝在水平支撐杆上方的生命特徵探測器；水平支撐杆上安裝有供攝像頭安裝的豎向支杆。本實用新型結構設計合理、體型小、移動速度快且移動方式靈活、操作簡便、使用效果好，能夠自動找尋搜救目標，並相應對搜救目標周側各區域的環境狀況進行監測。
文檔編號E21F11/00GK203161288SQ20122061797
公開日2013年8月28日 申請日期2012年11月20日 優先權日2012年11月20日
發明者計宏, 肖魁元, 王鵬 申請人:西安科技大學