煤矿灾害信息探测机器人系统设计与实现

0 下载量 170 浏览量 更新于2024-09-02 收藏 941KB PDF 举报
"煤矿灾害信息探测机器人的设计与实现" 本文主要介绍了针对煤矿灾害应急救援而设计的一款信息探测机器人。这款机器人特别设计用于在煤矿井下的工字钢轨道上运行,能够在灾害发生时迅速到达现场,收集图像和环境信息,并通过无线方式将数据实时传输到地面指挥中心,为救援决策提供关键支持。 1. 设计理念与特点 考虑到煤矿井下环境的特殊性,如狭窄、多变且可能存在危险因素,设计团队选择沿工字钢轨行进的方案,以简化机器人的行进机构,降低能源消耗,并减少控制系统的复杂性。这种设计能够使机器人在灾害环境下更高效、安全地移动。 2. 技术实现 机器人采用无线控制技术,确保在灾害环境中能够保持与地面的通讯连接。其装备有环境信息检测设备,包括摄像头和其他传感器,用于捕捉现场图像和监测环境参数,如温度、气体浓度等。此外,机器人还具备一定的抗灾能力,能够在恶劣条件下稳定工作。 3. 参数化设计与软件应用 文中提到的VB语言和SolidWorks的二次开发,是实现机器人设计快速计算和校核的关键。通过参数化设计,可以快速调整螺旋模型(如搅拌螺旋和上料螺旋)的参数,生成新模型,缩短设计周期,并为后续的有限元分析、运动学仿真和零部件装配提供实体模型。 4. 实际应用与意义 经过实际测试,该机器人系统初步满足设计要求,对于缩短煤矿灾害救援的时间、提高救援效率具有重要意义。同时,参数化设计系统的应用不仅优化了设计流程,还减少了资源浪费,有利于整个喷浆料搅拌和上料装置的产品开发周期。 5. 参考文献 文章引用了多篇相关研究,涵盖了煤矿巷道支护技术、机械产品的参数化设计、SolidWorks的应用以及螺旋输送机设计的有限元分析等多个方面,这些研究为机器人设计提供了理论和技术支持。 作者简介部分提到,彭天好博士是矿山机械和机电液控制领域的专家,他的研究对提升煤矿安全和救援效率有着积极影响。 这篇论文详细介绍了一种创新的煤矿灾害信息探测机器人系统,它利用先进的技术和设计理念,旨在改善矿难救援的响应速度和效果,体现了科技在保障矿工安全和提升救援效率方面的巨大潜力。