本發(fā)明涉及推渣清理，具體為一種基于激光雷達(dá)的slam導(dǎo)航的地面推渣機(jī)器人。

背景技術(shù)：

1、電解鋁槽下推渣清理是指在電解鋁生產(chǎn)過程中，對電解槽底部積累的固體廢渣進(jìn)行清理的過程。這些廢渣主要是由于電解反應(yīng)過程中產(chǎn)生的，包括未反應(yīng)完全的氧化鋁、氟化物渣、碳渣等。這些廢渣如果不及時(shí)清理，會影響電解槽的正常運(yùn)行，降低電解效率，甚至可能導(dǎo)致電解槽損壞，因此需要定期進(jìn)行清理，在清理過程中，通常會使用專門的設(shè)備，如刮板、犁等，將底部的廢渣推至電解槽的出渣口，然后通過提升設(shè)備將其移出電解槽。這個(gè)過程需要在電解槽仍在運(yùn)行的狀態(tài)下進(jìn)行，以確保生產(chǎn)的連續(xù)性。清理出的廢渣可以進(jìn)行進(jìn)一步的處理和回收利用，例如，廢渣中的氧化鋁可以回收再利用，氟化物渣可以進(jìn)行無害化處理，碳渣可以作為燃料使用或進(jìn)行其他形式的回收利用，電解鋁槽下推渣清理是電解鋁生產(chǎn)過程中的一個(gè)重要環(huán)節(jié)，對保證電解槽的穩(wěn)定運(yùn)行和提高資源的利用率具有重要意義，因此，為了實(shí)現(xiàn)更加高效穩(wěn)定的推渣過程，需要一種智能化程度高的地面推渣機(jī)器人。

2、在現(xiàn)有技術(shù)中，地面推渣作業(yè)通常使用規(guī)格統(tǒng)一的推渣機(jī)器人。這些機(jī)器人能夠根據(jù)不同的電解鋁槽規(guī)格進(jìn)行配備，以適應(yīng)不同大小的槽體。然而，對于那些擁有多種不同大小電解鋁槽的企業(yè)來說，為了實(shí)現(xiàn)推渣作業(yè)，他們需要配置多種規(guī)格的推渣機(jī)器人，這無疑會增加生產(chǎn)成本，同時(shí)多種規(guī)格的推渣機(jī)器人也會造成維護(hù)工作的困難。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、(一)解決的技術(shù)問題

2、針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供了一種基于激光雷達(dá)的slam導(dǎo)航的地面推渣機(jī)器人，解決了配置多種規(guī)格推渣機(jī)器人時(shí)，會增加生產(chǎn)成本以及造成維護(hù)工作困難的問題。

3、(二)技術(shù)方案

4、為實(shí)現(xiàn)以上目的，本發(fā)明通過以下技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn)：一種基于激光雷達(dá)的slam導(dǎo)航的地面推渣機(jī)器人，包括主體控制機(jī)構(gòu)，所述主體控制機(jī)構(gòu)下端兩側(cè)均設(shè)置有履帶橫梁，兩個(gè)所述履帶橫梁外部均設(shè)置有移動履帶，兩個(gè)所述履帶橫梁相反一側(cè)與所述主體控制機(jī)構(gòu)前端之間設(shè)置有推渣機(jī)構(gòu)；

5、所述推渣機(jī)構(gòu)包括兩個(gè)側(cè)連接臂，兩個(gè)所述側(cè)連接臂上端中間位置固定設(shè)有調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)盤，兩個(gè)所述調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)盤上端均鉸接設(shè)置有調(diào)節(jié)油缸，所述主體控制機(jī)構(gòu)前端鉸接設(shè)置有動力油缸，所述動力油缸前端鉸接設(shè)置有動力連接架連接，所述動力連接架前端固定設(shè)置有主推鏟，所述主推鏟后端兩側(cè)均滑動設(shè)置有延伸前鏟。

6、優(yōu)選的，所述主體控制機(jī)構(gòu)上端固定設(shè)置有上蓋，所述上蓋靠后端一側(cè)固定設(shè)置有天線。

7、優(yōu)選的，所述上蓋上端靠前側(cè)中間處轉(zhuǎn)動設(shè)置有攝像頭，所述上蓋上端中間位置固定設(shè)置有上支撐架，所述上支撐架上端中間位置固定設(shè)置有智能激光雷達(dá)。

8、優(yōu)選的，兩個(gè)所述側(cè)連接臂前端均鉸接設(shè)置有前支撐塊，兩個(gè)所述前支撐塊前端均固定設(shè)置有電磁鐵，兩個(gè)所述電磁鐵前端均固定設(shè)置有多個(gè)彈簧伸縮桿，多個(gè)所述彈簧伸縮桿前端分別固定設(shè)置有兩個(gè)前連接滑塊。

9、優(yōu)選的，兩個(gè)所述延伸前鏟后端均固定設(shè)置有兩個(gè)移動凸條，兩個(gè)所述延伸前鏟分別鉸接設(shè)置在兩個(gè)所述調(diào)節(jié)油缸前端。

10、優(yōu)選的，兩個(gè)所述延伸前鏟后端均開設(shè)有穩(wěn)定滑槽，兩個(gè)所述穩(wěn)定滑槽內(nèi)部均滑動設(shè)置有穩(wěn)定支撐架，兩個(gè)所述穩(wěn)定支撐架相對一側(cè)分別固定設(shè)置在所述動力連接架兩側(cè)位置。

11、優(yōu)選的，兩個(gè)所述延伸前鏟相互遠(yuǎn)離一側(cè)均固定設(shè)置有側(cè)擋板。

12、工作原理：本推渣機(jī)器人實(shí)現(xiàn)推渣工作時(shí)，首先可根據(jù)電解鋁槽下的空間大小調(diào)節(jié)推渣機(jī)構(gòu)的長度，在調(diào)節(jié)的過程中，首先啟動調(diào)節(jié)油缸使其伸長，由于調(diào)節(jié)油缸本體前端具有傾斜角度，同可以在調(diào)劑轉(zhuǎn)盤上轉(zhuǎn)動，伸長后，可帶動兩邊的延伸前鏟分別向兩邊滑動，在滑動的過程中，移動凸條會在前連接滑塊的前端穩(wěn)定滑動，同時(shí)穩(wěn)定支撐架也會在穩(wěn)定滑槽上滑動，直至延伸前鏟移動到最兩側(cè)位置后，延伸前鏟與主推鏟之間卡槽會相互對接，同時(shí)延伸前鏟會被兩邊設(shè)置彈簧伸縮桿向前推出，進(jìn)而使得延伸前鏟的前端面與主推鏟的前端面相平，從而提高了推渣的效果，在推渣過程中需要調(diào)節(jié)主推鏟的角度時(shí)，可通過控制動力油缸的長度來帶動提升主推鏟；

13、在推渣機(jī)器人執(zhí)行推渣工作時(shí)，機(jī)器人使用實(shí)時(shí)圖像、無線通信和遠(yuǎn)程遙控等技術(shù)與上位機(jī)進(jìn)行交互。上位機(jī)可以根據(jù)實(shí)時(shí)圖像判斷機(jī)器人行走環(huán)境，給機(jī)器人發(fā)行走指令，實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)報(bào)警等功能，并且導(dǎo)航系統(tǒng)控制驅(qū)動器行走，通過激光雷達(dá)建圖規(guī)劃作業(yè)路徑，車上安裝的激光雷達(dá)和超聲波避障傳感器可以實(shí)現(xiàn)作業(yè)路徑上的避障功能，i?mu用作定位和檢測車體側(cè)傾角度。

14、(三)有益效果

15、本發(fā)明提供了一種基于激光雷達(dá)的slam導(dǎo)航的地面推渣機(jī)器人。具備以下有益效果：

16、1、本發(fā)明提供了一種基于激光雷達(dá)的slam導(dǎo)航的地面推渣機(jī)器人，本推渣機(jī)器人在執(zhí)行推渣任務(wù)時(shí)，能夠根據(jù)電解鋁槽底部的空間尺寸調(diào)整推渣機(jī)構(gòu)的長度。在調(diào)整過程中，首先激活調(diào)節(jié)油缸以實(shí)現(xiàn)伸長，調(diào)節(jié)油缸前端設(shè)計(jì)有傾斜角度，允許其在調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)盤上進(jìn)行旋轉(zhuǎn)。伸長后，兩側(cè)的延伸前鏟會分別向兩側(cè)滑動。在滑動過程中，移動凸條會在前連接滑塊的前端穩(wěn)定滑動，同時(shí)穩(wěn)定支撐架也會在穩(wěn)定滑槽上移動，直至延伸前鏟移動到最外側(cè)位置。此時(shí)，延伸前鏟與主推鏟之間的卡槽會相互對接，同時(shí)延伸前鏟會被兩側(cè)設(shè)置的彈簧伸縮桿向前推出，使得延伸前鏟的前端面與主推鏟的前端面保持在同一水平線上，從而提升了推渣效果。最終，本推渣機(jī)器人能夠根據(jù)不同規(guī)格的電解鋁槽調(diào)整推渣機(jī)構(gòu)的尺寸，以實(shí)現(xiàn)更好的適配性，并提高推渣效率。同時(shí)極大降低生產(chǎn)成本。

17、2、本發(fā)明提供了一種基于激光雷達(dá)的slam導(dǎo)航的地面推渣機(jī)器人，本機(jī)器人配備移動履帶，能夠自主移動至指定位置。它利用實(shí)時(shí)圖像處理、無線通信和遠(yuǎn)程遙控技術(shù)與上位機(jī)進(jìn)行交互。上位機(jī)通過分析實(shí)時(shí)圖像來評估機(jī)器人的行走環(huán)境，并向機(jī)器人發(fā)出相應(yīng)的行走指令，同時(shí)實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)報(bào)警等功能。導(dǎo)航系統(tǒng)負(fù)責(zé)控制驅(qū)動器，引導(dǎo)機(jī)器人沿規(guī)劃好的作業(yè)路徑行進(jìn)。車上搭載的激光雷達(dá)和超聲波避障傳感器確保在作業(yè)路徑上能夠有效避開障礙物。慣性測量單元(i?mu)則用于定位和監(jiān)測車體的傾斜角度。這些技術(shù)的綜合應(yīng)用顯著提升了機(jī)器人的智能化水平。

技術(shù)特征：

1.一種基于激光雷達(dá)的slam導(dǎo)航的地面推渣機(jī)器人，包括主體控制機(jī)構(gòu)(9)，其特征在于：所述主體控制機(jī)構(gòu)(9)下端兩側(cè)均設(shè)置有履帶橫梁(2)，兩個(gè)所述履帶橫梁(2)外部均設(shè)置有移動履帶(3)，兩個(gè)所述履帶橫梁(2)相反一側(cè)與所述主體控制機(jī)構(gòu)(9)前端之間設(shè)置有推渣機(jī)構(gòu)(1)；

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于激光雷達(dá)的slam導(dǎo)航的地面推渣機(jī)器人，其特征在于：所述主體控制機(jī)構(gòu)(9)上端固定設(shè)置有上蓋(8)，所述上蓋(8)靠后端一側(cè)固定設(shè)置有天線(4)。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種基于激光雷達(dá)的slam導(dǎo)航的地面推渣機(jī)器人，其特征在于：所述上蓋(8)上端靠前側(cè)中間處轉(zhuǎn)動設(shè)置有攝像頭(7)，所述上蓋(8)上端中間位置固定設(shè)置有上支撐架(6)，所述上支撐架(6)上端中間位置固定設(shè)置有智能激光雷達(dá)(5)。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于激光雷達(dá)的slam導(dǎo)航的地面推渣機(jī)器人，其特征在于：兩個(gè)所述側(cè)連接臂(111)前端均鉸接設(shè)置有前支撐塊(108)，兩個(gè)所述前支撐塊(108)前端均固定設(shè)置有電磁鐵(114)，兩個(gè)所述電磁鐵(114)前端均固定設(shè)置有多個(gè)彈簧伸縮桿(115)，多個(gè)所述彈簧伸縮桿(115)前端分別固定設(shè)置有兩個(gè)前連接滑塊(113)。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于激光雷達(dá)的slam導(dǎo)航的地面推渣機(jī)器人，其特征在于：兩個(gè)所述延伸前鏟(102)后端均固定設(shè)置有兩個(gè)移動凸條(112)，兩個(gè)所述延伸前鏟(102)分別鉸接設(shè)置在兩個(gè)所述調(diào)節(jié)油缸(109)前端。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于激光雷達(dá)的slam導(dǎo)航的地面推渣機(jī)器人，其特征在于：兩個(gè)所述延伸前鏟(102)后端均開設(shè)有穩(wěn)定滑槽(103)，兩個(gè)所述穩(wěn)定滑槽(103)內(nèi)部均滑動設(shè)置有穩(wěn)定支撐架(104)，兩個(gè)所述穩(wěn)定支撐架(104)相對一側(cè)分別固定設(shè)置在所述動力連接架(105)兩側(cè)位置。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于激光雷達(dá)的slam導(dǎo)航的地面推渣機(jī)器人，其特征在于：兩個(gè)所述延伸前鏟(102)相互遠(yuǎn)離一側(cè)均固定設(shè)置有側(cè)擋板(101)。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明提供一種基于激光雷達(dá)的SLAM導(dǎo)航的地面推渣機(jī)器人，涉及推渣清理技術(shù)領(lǐng)域。該地面推渣機(jī)器人，包括主體控制機(jī)構(gòu)，所述主體控制機(jī)構(gòu)下端兩側(cè)均設(shè)置有履帶橫梁，兩個(gè)所述履帶橫梁外部均設(shè)置有移動履帶，兩個(gè)所述履帶橫梁相反一側(cè)與所述主體控制機(jī)構(gòu)前端之間設(shè)置有推渣機(jī)構(gòu)，所述推渣機(jī)構(gòu)包括兩個(gè)側(cè)連接臂，兩個(gè)所述側(cè)連接臂上端中間位置固定設(shè)有調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)盤，兩個(gè)所述調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)盤上端均鉸接設(shè)置有調(diào)節(jié)油缸，所述主體控制機(jī)構(gòu)前端鉸接設(shè)置有動力油缸。通過在執(zhí)行推渣任務(wù)的過程中，可以調(diào)整推渣機(jī)構(gòu)的長度以適應(yīng)電解鋁槽底部的空間尺寸，顯著提升了推渣效果，不僅實(shí)現(xiàn)了更好的適配性，還提高了推渣效率，并大幅降低了生產(chǎn)成本。

技術(shù)研發(fā)人員：祝元兵,劉英劍,高艷軍,姜海超,吳海剛,馬健雙,李昕龍,王金平,馬洪凱,王曉宇,梁宏偉,母巖,周建斌,李輝,蔣曄,方磊,龐博,張旭東
受保護(hù)的技術(shù)使用者：亨施科技（上海）有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/1/6