本实用新型属于机器人领域。
背景技术：
在山体坡面较陡的壁面面上打孔往往需要人工攀岩或人工借助索道进行，这样人工的方式很可能会遇到不可控的危险事件发生。
技术实现要素：
发明目的：为了克服现有技术中存在的不足，本实用新型提供能代替人工的一种山体行走式钻孔机构。
技术方案：为实现上述目的，本实用新型的一种山体行走式钻孔机构，包括机器人躯壳，所述机器人躯壳内安装有打孔机构，所述机器人躯壳的下端设置有机械腿支架，所述机械腿支架的四周呈圆周阵列固定设置有六个向外延伸的机械腿安装位；六个所述机械腿安装位上分别安装有六个机械腿；所述机械腿支架包括上下设置的第一安装盘和第二安装盘，所述第一安装盘与所述第二安装盘通过若干连接件固定连接；所述第一安装盘与所述机器人躯壳的下端轮廓一体化连接。
进一步的，所述机器人躯壳的前后侧分别安装有前引导轮组件和后引导轮组件；所述前引导轮组件/后引导轮组件包括槽轮支架和导向v型槽轮；所述槽轮支架下端的底板通过锁紧螺栓固定锁紧在所述机器人躯壳上；所述导向v型槽轮通过转轴转动设置在所述槽轮支架上端；还包括两条上下分布的上引导索和下引导索；两所述导向v型槽轮的槽沟上侧与所述上引导索滚动连接，两所述导向v型槽轮的槽沟下侧与所述下引导索滚动连接。
进一步的，所述机械腿包括第一舵机，所述第一舵机固定安装在所述机械腿安装位上，所述第一舵机的第一输出轴.竖向设置，所述第一舵机的第一输出轴.上安装有第一关节架，第一舵机通过第一输出轴.带动所述第一关节架沿第一输出轴.摆动；还包括第二关节架，所述第二关节架的根部固定连接所述第一关节架的末端；还包括第二舵机，且所述第二舵机的第二输出轴.横向设置，所述第二舵机的第二输出轴.固定连接在所述第二关节架上，所述第二舵机通过第二输出轴.带动自身沿所述第二输出轴.摆动；所述第二舵机的机壳尾端固定连接有第三关节架；还包括第三舵机，且所述第三舵机的第三输出轴.横向设置，所述第三舵机的第三输出轴.固定连接在所述第三关节架上，所述第三舵机通过第三输出轴.带动自身沿所述第三输出轴.摆动；还包括竖向的腿体，所述腿体的上端固定安装在所述第三舵机的机壳上；所述腿体的下端固定安装有柱状的脚座，所述脚座的下端安装有弹性支撑脚。
进一步的，所述机器人躯壳内的内部一体化设置下端开放的筒体结构，所述筒体结构的上端为一体化的顶部壁体，所述打孔机构位于所述筒体结构的筒内腔中；
所述打孔机构包括竖向的主电机，所述主电机的机壳两侧对称设置有导向槽；还包括两竖向的导轨，两所述导轨的上端分别固定连接所述顶部壁体，两所述导向槽分别与两所述导轨滑动配合，所述主电机能沿所述导轨的延伸方向上下滑动；所述主电机的输出轴上同步安装有钻头夹具，所述钻头夹具，所述钻头夹具上同步夹持有钻头。
有益效果：本实用新型的机器人能代替人工在山体较陡的地方钻孔，进而保障了操作人员的安全，上引导索对导向v型槽轮的向下的反作用力有效防止机器人躯壳在向上波动过程出现翻侧的现象；下引导索对导向v型槽轮的向上的反作用力有效缓冲机器人躯壳在向下波动过程中对体坡面形成强冲击，减轻山体滚石滑落现象。
附图说明
附图1为该机器人的整体第一姿态示意图；
附图2为该机器人的整体正视图；
附图3为该机器人的整体俯视图；
附图4为机械腿与机械腿安装位相互配合示意图。
附图5为机械腿示意图；
附图6为机械腿隐去弹性壁体后的示意图；
附图7为脚座和弹性支撑体的配合状态下的示意图；
附图8为附图8的剖开示意图；
附图9为附图7的拆卸示意图；
附图10为该机器人隐去所有机械腿后的示意图；
附图11为该机器人隐去所有机械腿后的正视图；
附图12为该机器人隐去所有机械腿后的剖开示意图；
附图13为打孔机构的结构示意图；
附图14为四根导柱处的局部示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型作更进一步的说明。
如图1至14所示的一种山体行走式钻孔机构，包括机器人躯壳2，所述机器人躯壳2内安装有打孔机构，所述机器人躯壳2的下端设置有机械腿支架80，所述机械腿支架的四周呈圆周阵列固定设置有六个向外延伸的机械腿安装位38；六个所述机械腿安装位38上分别安装有六个机械腿28；所述机械腿支架包括上下设置的第一安装盘20和第二安装盘21，所述第一安装盘20与所述第二安装盘21通过若干连接件60固定连接；所述第一安装盘20与所述机器人躯壳2的下端轮廓一体化连接。
所述机器人躯壳2的前后侧分别安装有前引导轮组件26和后引导轮组件27；所述前引导轮组件26/后引导轮组件27包括槽轮支架23和导向v型槽轮22；所述槽轮支架23下端的底板通过锁紧螺栓45固定锁紧在所述机器人躯壳2上；所述导向v型槽轮22通过转轴07转动设置在所述槽轮支架23上端；还包括两条上下分布的上引导索24和下引导索25；两所述导向v型槽轮22的槽沟09上侧与所述上引导索24滚动连接，两所述导向v型槽轮22的槽沟09下侧与所述下引导索25滚动连接。
所述机器人躯壳2内的内部一体化设置下端开放的筒体结构19，所述筒体结构19的上端为一体化的顶部壁体11，所述打孔机构位于所述筒体结构19的筒内腔3中；
所述打孔机构包括竖向的主电机4，所述主电机4的机壳两侧对称设置有导向槽39；还包括两竖向的导轨1，两所述导轨1的上端分别固定连接所述顶部壁体11，两所述导向槽39分别与两所述导轨1滑动配合，所述主电机4能沿所述导轨1的延伸方向上下滑动；所述主电机4的输出轴5上同步安装有钻头夹具6，所述钻头夹具6，所述钻头夹具6上同步夹持有钻头7。
所述主电机4的机壳一侧还固定安装有丝杆螺母9；还包括竖向的丝杆8，所述丝杆8与所述丝杆螺母9上的螺纹孔传动配合；所述筒内腔3中还设置有竖向的丝杆电机10，所述丝杆电机10的输出端驱动连接所述丝杆8，所述丝杆电机10的机壳顶端呈矩形阵列固定分布有四根导柱12，所述顶部壁体11设置有四个上下贯通的四个导孔14，四所述导柱12的上端分别向上滑动穿过四个导孔14；各所述导柱12的顶端均固定设置有盘体13，各所述盘体13的直径均大于所述导孔14的内径；所述丝杆电机10的机壳顶端的中部位置设置有下弹簧限位柱17，所述顶部壁体11的下侧面固定设置有上弹簧限位柱15，所述下弹簧限位柱17与所述上弹簧限位柱15同轴心设置，且下弹簧限位柱17的上端与所述上弹簧限位柱15的下端之间保持间距设置；所述丝杆电机10与所述顶部壁体11之间设置有张弛力弹簧16，所述张弛力弹簧16的上端套设在所述上弹簧限位柱15上，所述张弛力弹簧16的下端套设在所述下弹簧限位柱17上；所述张弛力弹簧16向下弹性顶压所述丝杆电机10。
本实施例的机械腿28包括第一舵机37，所述第一舵机37固定安装在所述机械腿安装位38上，所述第一舵机37的第一输出轴37.1竖向设置，所述第一舵机37的第一输出轴37.1上安装有第一关节架35，第一舵机37通过第一输出轴37.1带动所述第一关节架35沿第一输出轴37.1摆动；还包括第二关节架36，所述第二关节架36的根部固定连接所述第一关节架35的末端；还包括第二舵机34，且所述第二舵机34的第二输出轴34.1横向设置，所述第二舵机34的第二输出轴34.1固定连接在所述第二关节架36上，所述第二舵机34通过第二输出轴34.1带动自身沿所述第二输出轴34.1摆动；所述第二舵机34的机壳尾端固定连接有第三关节架33；还包括第三舵机32，且所述第三舵机32的第三输出轴35.1横向设置，所述第三舵机32的第三输出轴35.1固定连接在所述第三关节架33上，所述第三舵机32通过第三输出轴35.1带动自身沿所述第三输出轴35.1摆动；还包括竖向的腿体31，所述腿体31的上端固定安装在所述第三舵机32的机壳上；所述腿体31的下端固定安装有柱状的脚座30，所述脚座30的下端安装有弹性支撑脚29。
本实施例的脚座30的下端一体化连接有球形体42；所述弹性支撑脚29呈向下扩口的喇叭形的弹性壁体41；所述弹性壁体41为弹性橡胶材质；弹性性质的弹性支撑脚29使机器人在山体陡坡面上行走时每个弹性支撑脚29都能平稳着陆，避免弹性支撑脚29对山体坡面形成刚性碰撞，降低造成滚石滑落的危险；本实施例的弹性壁体41的顶端向下凹陷成球形槽44，所述球形槽44弹性包覆在所述球形体42外侧，在安装时，在外力作用下使球形体42陷入球形槽44内即可，这样也便于弹性支撑脚29的更换；所述弹性壁体41的内侧还设置有上细下粗的锥形弹簧43，所述锥形弹簧43的锥形螺旋外缘与所述弹性壁体41的锥形内壁紧密接触；且所述锥形弹簧43的上端与所述弹性壁体41内壁的上端固定连接；锥形弹簧43对弹性壁体41起到回位作用，弹性壁体41受到外力受压形变后，该锥形弹簧43对弹性壁体41起到促进恢复到原来形状的作用，使弹性壁体41能实时恢复到呈喇叭状形态；弹性支撑脚29使用多次后，球形槽44处可能会变得相对松弛，在球形槽44比较松弛的情形下，为了继续使用，为了增加其球形体42与球形槽44的结合强度，也可以在球形体42的球外壁与所述球形槽44内壁通过粘接剂粘接，本实施例的粘接剂采用白乳胶，这样有效防止弹性支撑脚29发生脱落的现象。
本方案的操作过程，方法以及技术进步整理如下：
在上引导索24和上引导索24的引导束缚下，机器人躯壳2在六只机械腿28的协同配合下沿山体坡面行走，由于机器人躯壳2由于是机械腿28的驱动，因此机器人躯壳2在沿山体坡面行走的过程中还会始终处于上下波动的状态，进而带动前引导轮组件26和后引导轮组件27在沿上引导索24/下引导索25滚动的过程中还会持续上下波动；当机器人躯壳2向上波动时，各导向v型槽轮22的槽沟09上侧会向上顶压上引导索24，进而在向上顶压作用下使上引导索24向上发生一定的形变，此时由于导向v型槽轮22随机器人躯壳2向上波动，进而使各导向v型槽轮22的槽沟09下侧与下引导索25脱开，此时各导向v型槽轮22沿上引导索24滚动，上引导索24对导向v型槽轮22的向下的反作用力有效防止机器人躯壳2在向上波动过程出现翻侧的现象；当机器人躯壳2向下波动时，各导向v型槽轮22的槽沟09下侧会向下顶压下引导索25，进而在向下顶压作用下使下引导索25向下发生一定的形变，此时由于导向v型槽轮22随机器人躯壳2向下波动，进而使各导向v型槽轮22的槽沟09上侧与上引导索24脱开，此时各导向v型槽轮22沿下引导索25滚动，下引导索25对导向v型槽轮22的向上的反作用力有效缓冲机器人躯壳2在向下波动过程中对体坡面形成强冲击，减轻山体滚石滑落现象；
当机器人躯壳2行走至打孔位置后暂停行走，此时启动打孔程序，初始状态下，在重力和张弛力弹簧16的张弛力作用下，各盘体13的下侧面接触顶部壁体11；此时启动丝杆电机10，进而使丝杆8旋转，进而带动丝杠螺母9向下位移，进而使主电机4沿导轨1的延伸方向向下滑动，直至钻头7的下端向下接触并顶压待打孔的山体壁面；此时启动主电机4，进而使钻头7开始高速旋转，此时继续驱动启动丝杆电机10，使丝杆8旋转，进而使钻头7向所在的山体壁面钻孔，此时钻头7在丝杆8的作用下向下进给的过程中会受到刚性阻力时张弛力弹簧16会相应被弹性压缩一定距离，起到缓冲作用，进而避免由于刚性进给阻力使丝杆8与丝杆螺母发生卡死烧坏电机的现象；此时由于张弛力弹簧16被压缩了一定的距离，进而使钻头7的进给压力提高，促进钻头7钻开阻力偏大的岩石，待阻力偏大的岩石钻开后张弛力弹簧16又会逐渐恢复初始的相对松弛状态，直至钻孔工序完成，待钻孔工序完成后反向运行丝杆8，进而带动丝杠螺母9向上位移，进而使主电机4沿导轨1的延伸方向向上滑动，直至钻头7的下端向上脱离山体壁面；完成一次钻孔工序。
以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出：对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。
1.一种山体行走式钻孔机构，其特征在于：包括机器人躯壳(2)，所述机器人躯壳(2)内安装有打孔机构，所述机器人躯壳(2)的下端设置有机械腿支架(80)，所述机械腿支架的四周呈圆周阵列固定设置有六个向外延伸的机械腿安装位(38)；六个所述机械腿安装位(38)上分别安装有六个机械腿(28)；所述机械腿支架包括上下设置的第一安装盘(20)和第二安装盘(21)，所述第一安装盘(20)与所述第二安装盘(21)通过若干连接件(60)固定连接；所述第一安装盘(20)与所述机器人躯壳(2)的下端轮廓一体化连接。
2.根据权利要求1所述的一种山体行走式钻孔机构，其特征在于：所述机器人躯壳(2)的前后侧分别安装有前引导轮组件(26)和后引导轮组件(27)；所述前引导轮组件(26)/后引导轮组件(27)包括槽轮支架(23)和导向v型槽轮(22)；所述槽轮支架(23)下端的底板通过锁紧螺栓(45)固定锁紧在所述机器人躯壳(2)上；所述导向v型槽轮(22)通过转轴(07)转动设置在所述槽轮支架(23)上端；还包括两条上下分布的上引导索(24)和下引导索(25)；两所述导向v型槽轮(22)的槽沟(09)上侧与所述上引导索(24)滚动连接，两所述导向v型槽轮(22)的槽沟(09)下侧与所述下引导索(25)滚动连接。
3.根据权利要求1所述的一种山体行走式钻孔机构，其特征在于：所述机械腿(28)包括第一舵机(37)，所述第一舵机(37)固定安装在所述机械腿安装位(38)上，所述第一舵机(37)的第一输出轴(37.1)竖向设置，所述第一舵机(37)的第一输出轴(37.1)上安装有第一关节架(35)，第一舵机(37)通过第一输出轴(37.1)带动所述第一关节架(35)沿第一输出轴(37.1)摆动；还包括第二关节架(36)，所述第二关节架(36)的根部固定连接所述第一关节架(35)的末端；还包括第二舵机(34)，且所述第二舵机(34)的第二输出轴(34.1)横向设置，所述第二舵机(34)的第二输出轴(34.1)固定连接在所述第二关节架(36)上，所述第二舵机(34)通过第二输出轴(34.1)带动自身沿所述第二输出轴(34.1)摆动；所述第二舵机(34)的机壳尾端固定连接有第三关节架(33)；还包括第三舵机(32)，且所述第三舵机(32)的第三输出轴(35.1)横向设置，所述第三舵机(32)的第三输出轴(35.1)固定连接在所述第三关节架(33)上，所述第三舵机(32)通过第三输出轴(35.1)带动自身沿所述第三输出轴(35.1)摆动；还包括竖向的腿体(31)，所述腿体(31)的上端固定安装在所述第三舵机(32)的机壳上；所述腿体(31)的下端固定安装有柱状的脚座(30)，所述脚座(30)的下端安装有弹性支撑脚(29)。
4.根据权利要求3所述的一种山体行走式钻孔机构，其特征在于：所述机器人躯壳(2)内的内部一体化设置下端开放的筒体结构(19)，所述筒体结构(19)的上端为一体化的顶部壁体(11)，所述打孔机构位于所述筒体结构(19)的筒内腔(3)中；
所述打孔机构包括竖向的主电机(4)，所述主电机(4)的机壳两侧对称设置有导向槽(39)；还包括两竖向的导轨(1)，两所述导轨(1)的上端分别固定连接所述顶部壁体(11)，两所述导向槽(39)分别与两所述导轨(1)滑动配合，所述主电机(4)能沿所述导轨(1)的延伸方向上下滑动；所述主电机(4)的输出轴(5)上同步安装有钻头夹具(6)，所述钻头夹具(6)，所述钻头夹具(6)上同步夹持有钻头(7)。
技术总结