一种煤矿井下机器人实验平台制造技术

本实用新型专利技术提出一种煤矿井下机器人实验平台，包括箱体，箱体上设置有粉尘发生系统、照明系统、空气加湿系统和除尘系统，粉尘发生系统包括鼓风机、煤粉输送管道和煤粉箱，空气加湿系统包括水箱、水泵、输水管道和加湿喷头，除尘系统包括排气扇和净化装置，煤粉箱共有四个且分别设置箱体的四个侧棱处，照明系统包括多个灯具，灯具的内部设置有功率不同的灯体，箱体的顶部设置有安装板，加湿喷头有若干个且均匀分布在安装板上，箱体的底部设置有胶垫，胶垫的下方设置有底箱，底箱中设置有凸轴，底箱的外侧设置有传动装置和电机。本实用新型专利技术能够对矿下机器人在复杂环境中的视觉能力和运动稳定性进行模拟实验，设计合理、结构简单，适合大规模推广。

An experimental platform of underground robot in coal mine

【技术实现步骤摘要】
一种煤矿井下机器人实验平台
本技术属于机器人设备
，尤其涉及一种煤矿井下机器人实验平台。
技术介绍
我国煤炭资源丰富，是世界上最大的煤炭生产国和消费国。由于我国煤矿地质条件差、含瓦斯煤矿多，加上煤矿开采设备机械化水平低、从业人员操作不规范等原因，使得煤矿事故时有发生。因此，在煤矿企业有必要配备矿下巡检机器人和矿下救援机器人，从而提高矿下安全保障水平。现有的矿下机器人多为履带式机器人。对于履带式矿下机器人的实验，需要实验者考虑到多种环境因素。如照明环境复杂、空气中煤尘弥漫、空气湿度不定以及矿下工作面崎岖不平等，这些因素都会不同程度地对机器人的行走探测以及远程遥控产生影响。因此，就要求煤矿救援机器人具有一定的环境感知、障碍识别能力以及良好的运动稳定性。不过现有技术还缺乏相应的测试系统，从而不能对矿下机器人在矿下的实际工作情况进行预判。
技术实现思路
本技术针对上述矿下机器人所需的实验条件和环境，提出一种设计合理、结构简单、测试项目丰富且现实感较强的一种煤矿井下机器人实验平台。为了达到上述目的，本技术采用的技术方案为，本技术提供的一种煤矿井下机器人实验平台，包括箱体，所述箱体上设置有粉尘发生系统、照明系统、空气加湿系统和除尘系统，所述粉尘发生系统包括鼓风机、煤粉输送管道和煤粉箱，所述空气加湿系统包括水箱、水泵、输水管道和加湿喷头，所述除尘系统包括排气扇和净化装置，所述箱体的形状是横截面为矩形的四棱柱，所述煤粉箱共有四个且分别设置箱体的四个侧棱处，所述箱体长度方向的顶边位置倾斜设置有安装板，所述加湿喷头有若干个且均匀分布在安装板上，所述照明系统包括多个沿箱体长度方向设置的灯具，所述灯具的内部设置有多个功率不同的灯体，所述箱体的底部设置有胶垫，所述胶垫的下方设置有与箱体对接的底箱，所述底箱中沿长度方向分布有多个水平设置的凸轴，所述凸轴的侧面为波浪曲面且纵截面为凸轮面，所述底箱的外侧设置有传动装置和电机。作为优选，所述箱体的侧面设置有连接板，所述连接板的中间设置有用来夹持胶垫边缘的卡接缝，所述胶垫的边缘设置有卡接在连接板外侧的封边。作为优选，所述煤粉箱呈直角三棱柱体，所述煤粉箱的两个直角侧面与箱体的两个侧面配合，所述煤粉箱的斜边侧面设置有吹粉孔。作为优选，所述箱体内部位于安装板的下方设置有滤网。与现有技术相比，本技术的优点和积极效果在于：本技术提供的一种煤矿井下机器人实验平台，通过电机驱动凸轴转动能够使胶垫发生起伏变化来模拟凹凸路面，对机器人的路面适应能力进行试验；利用照明系统中不同功率的灯体使箱体内照明强度发生改变，对机器人的视觉能力进行试验；同时，本装置的粉尘发生系统和空气加湿系统中的部件布局合理，有利于提高实验工作效率。本技术设计合理、结构简单，测试项目丰富，适合大规模推广。附图说明为了更清楚地说明本技术实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为实施例提供的一种煤矿井下机器人实验平台的结构示意图；图2为实施例提供的一种煤矿井下机器人实验平台的俯视图；图3为实施例提供的凸轴的结构示意图；以上各图中，1、箱体；2、粉尘发生系统；21、鼓风机；22、煤粉箱；221、吹粉孔；3、照明系统；31、灯具；32、灯体；4、空气加湿系统；41、水箱；42、水泵；43、加湿喷头；5、除尘系统；51、排气扇；52、净化装置；6、安装板；7、胶垫；8、底箱；9、凸轴；10、传动装置；11、电机；12、连接板；13、封边；14、滤网。具体实施方式为了能够更清楚地理解本技术的上述目的、特征和优点，下面结合附图和实施例对本技术做进一步说明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。为叙述方便，下文如出现“上”、“下”、“左”、“右”字样，仅表示与附图本身的上、下、左、右方向一致，并不对结构起限定作用。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本技术，但是，本技术还可以采用不同于在此描述的其他方式来实施，因此，本技术并不限于下面公开说明书的具体实施例的限制。实施例，如图1、图2和图3所示，本技术提供的一种煤矿井下机器人实验平台，包括箱体1，箱体1上设置有粉尘发生系统2、照明系统3、空气加湿系统4和除尘系统5，粉尘发生系统2包括鼓风机21、煤粉输送管道和煤粉箱22，空气加湿系统4包括水箱41、水泵42、输水管道和加湿喷头43，除尘系统5包括排气扇51和净化装置52。其中，粉尘发生系统2、照明系统3和空气加湿系统4用来改变箱体内部的环境，通过将室内环境复杂化来对机器人的视觉能力进行测试；除尘系统5用来清除箱体内在测试后的煤粉。在此基础上，本技术不仅对各系统的结构进行合理布局，同时还增加了测试机器人对复杂路面的适应能力的结构。具体地，本技术提供的箱体1的形状是横截面为矩形的四棱柱，煤粉箱22共有四个且分别设置箱体1的四个侧棱处，箱体1长度方向的顶边位置倾斜设置有安装板6，加湿喷头43有若干个且均匀分布在安装板上，照明系统3包括多个沿箱体长度方向设置的灯具31，灯具31的内部设置有多个功率不同的灯体32。其中，煤粉箱22设置在侧棱处有利于将煤粉迅速散布到箱体内部空间；将加湿喷头43设置在箱体顶边位置有利于向箱体内添加水分，而且能避免煤粉堵塞加湿喷头43；照明系统3的灯体32可以根据测试要求进行选择性开关，功率大的灯体照明强度大，功率低的灯体照明强度低。这样的话，本装置能够对箱体内部的煤粉分布程度、照明强度以及湿度进行调整，对机器人在复杂环境下的视觉能力进行测试。进一步地，本装置在箱体1的底部设置有胶垫7，胶垫7的下方设置有与箱体对接的底箱8，底箱8中沿长度方向分布有多个水平设置的凸轴9，凸轴9的侧面为波浪曲面且纵截面为凸轮面，底箱8的外侧设置有传动装置10和电机11。电机11驱动传动装置，传动装置是凸轴9转动，同时，由于凸轴9上的凸轮远止点和近止点不断发生变化，胶垫也发生起伏变化。这样的话，模拟矿下崎岖不平的路面，机器人在胶垫上运动的过程中必须具有较高的平衡能力，进而对其运动的平衡能力进行测试。为了提高胶垫与箱体连接的可靠性，本技术提供的箱体的侧面设置有连接板12，连接板12的中间设置有用来夹持胶垫边缘的卡接缝，胶垫7的边缘设置有卡接在连接板外侧的封边13。封边13卡在连接板12的外侧，胶垫7处于箱体的内部，尽管胶垫发生弹性伸缩，但仍然不会与箱体分离而影响测试，同时在一定程度上提高了箱体与底箱之间的密封性。为了提高工作效率，本装置提供的煤粉箱22呈直角三棱柱体，而且煤粉箱22的两个直角侧面与箱体的两个侧面配合，煤粉箱22的斜边侧面设置有吹粉孔221。吹粉孔朝向箱体的中间部分，四个棱角处的煤粉箱本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种煤矿井下机器人实验平台，包括箱体，所述箱体上设置有粉尘发生系统、照明系统、空气加湿系统和除尘系统，所述粉尘发生系统包括鼓风机、煤粉输送管道和煤粉箱，所述空气加湿系统包括水箱、水泵、输水管道和加湿喷头，所述除尘系统包括排气扇和净化装置，其特征在于，所述箱体的形状是横截面为矩形的四棱柱，所述煤粉箱共有四个且分别设置箱体的四个侧棱处，所述箱体长度方向的顶边位置倾斜设置有安装板，所述加湿喷头有若干个且均匀分布在安装板上，所述照明系统包括多个沿箱体长度方向设置的灯具，所述灯具的内部设置有多个功率不同的灯体，所述箱体的底部设置有胶垫，所述胶垫的下方设置有与箱体对接的底箱，所述底箱中沿长度方向分布有多个水平设置的凸轴，所述凸轴的侧面为波浪曲面且纵截面为凸轮面，所述底箱的外侧设置有传动装置和电机。/n

【技术特征摘要】
1.一种煤矿井下机器人实验平台，包括箱体，所述箱体上设置有粉尘发生系统、照明系统、空气加湿系统和除尘系统，所述粉尘发生系统包括鼓风机、煤粉输送管道和煤粉箱，所述空气加湿系统包括水箱、水泵、输水管道和加湿喷头，所述除尘系统包括排气扇和净化装置，其特征在于，所述箱体的形状是横截面为矩形的四棱柱，所述煤粉箱共有四个且分别设置箱体的四个侧棱处，所述箱体长度方向的顶边位置倾斜设置有安装板，所述加湿喷头有若干个且均匀分布在安装板上，所述照明系统包括多个沿箱体长度方向设置的灯具，所述灯具的内部设置有多个功率不同的灯体，所述箱体的底部设置有胶垫，所述胶垫的下方设置有与箱体对接的底箱，所述底箱中沿长度方向分布有多个水平设置的...

【专利技术属性】
技术研发人员：常峰贵，梅尔文·艾伦·古德尔，安尼斯·库巴，宾瓦希德·阿里，维斯瓦纳特·贝拉姆，伊沙特·马亚山，唐宪仁，
申请(专利权)人：山东硅步机器人技术有限公司，
类型：新型
国别省市：山东;37