一种井下机器人的碳纤维防爆外壳制造技术

本发明专利技术公开了一种井下机器人的碳纤维防爆外壳，包括机体，机体的每个侧边均设置有两组缓冲杆，缓冲杆外侧设置有防护板，缓冲杆中部设置有弹簧，防护板包括外防护层和内结构层，外防护层内部设置有沉孔槽，沉孔槽内部转动安装有紧固螺栓，通过紧固螺栓将外防护层和内结构层进行连接。本发明专利技术该产品结构分为纤维复合层+芳纶复合层+纤维复合层，充分发挥碳纤维复合材料的耐候性、抗老化、轻量化、刚度提高等特性以及芳纶复合材料的较好的刚性性能等，有效阻止产品内部爆炸物的辐射状冲击，将爆炸冲击波和破片飞溅的伤害限制的筒体范围内，同时通过防爆产品壳体自身的吸能特性消除冲击能量，有效防止井矿机器人进行保护。有效防止井矿机器人进行保护。有效防止井矿机器人进行保护。

【技术实现步骤摘要】
一种井下机器人的碳纤维防爆外壳


[0001]本专利技术涉及机器人领域，特别涉及一种井下机器人的碳纤维防爆外壳。

技术介绍

[0002]矿井是形成地下煤矿生产系统的井巷、硐室、装备、地面建筑物和构筑物的总称。有时把矿山地下开拓中的斜井、竖井、平硐等也称为矿井。每一个矿井的井田范围大小、矿井生产能力和服务年限的确定，是矿井自体设计中必须解决好的关键问题之一。
[0003]机器人是一种能够半自主或全自主工作的智能机器。历史上最早的机器人见于隋炀帝命工匠按照柳抃形象所营造的木偶机器人，施有机关，有坐、起、拜、伏等能力。机器人具有感知、决策、执行等基本特征，可以辅助甚至替代人类完成危险、繁重、复杂的工作，提高工作效率与质量,服务人类生活,扩大或延伸人的活动及能力范围。
[0004]但是，矿井下的环境复杂，需要对机器人进行防爆设计，避免出现意外爆炸时对机器人造成破坏，为此，我们提出一种井下机器人的碳纤维防爆外壳来解决上述问题。

技术实现思路

[0005]本专利技术的主要目的在于提供一种井下机器人的碳纤维防爆外壳，可以有效解决
技术介绍
中的问题。
[0006]为实现上述目的，本专利技术采取的技术方案为：
[0007]一种井下机器人的碳纤维防爆外壳，包括：机体，所述机体机器人的支撑主体结构，内部集成有用于控制设备的相关部件，所述机体的每个侧边均设置有两组缓冲杆，所述缓冲杆外侧设置有防护板，
[0008]所述防护板包括外防护层和内结构层，所述外防护层内部设置有沉孔槽，所述沉孔槽内部转动安装有紧固螺栓，通过紧固螺栓将外防护层和内结构层进行连接，通过外防护层和内结构层的复合可以结合碳纤维和芳纶纤维的优势，可以进行定期的更换外防护层，且可以保证良好经济性。
[0009]优选的，所述外防护层的芳纶纤维材料的注塑完成后无需进行表面加工，可以更好的保证结晶体的质量，从而提升外防护层的力学强度，所述外防护层右侧设置有涂层，所述涂层为石墨烯涂层，具有良好的散热能力。
[0010]优选的，所述外防护层为碳纤维材质制成的碳板，碳纤维是一种含碳量在95％以上的高强度、高模量新型纤维材料，它的力学性能表现突出，具有各项异性的特点，碳纤维具有高强轻质、抗腐蚀、耐老化、物理性能稳定等极其优越的品质，但是该材料成本很高，表面容易被刮花，所述内结构层为芳纶材料制成的碳板，芳纶纤维除具有高强度、高弹性模量性能外，还有较高的耐热性能，常用的芳纶纤维为芳纶。
[0011]优选的，所述防护板外侧设置有外侧包条，所述外侧包条为环形的橡胶垫，可以吸收能量，提升安全性，所述外侧包条中部设置有结构加强杆，所述结构加强杆为纵横分布的碳纤维杆，该产品结构分为纤维复合层+芳纶复合层+纤维复合层，充分发挥碳纤维复合材
料的耐候性、抗老化、轻量化、刚度提高等特性以及芳纶复合材料的较好的刚性性能等，可以有效阻止产品内部爆炸物的辐射状冲击，将爆炸冲击波和破片飞溅的伤害限制的筒体范围内，同时通过防爆产品壳体自身的吸能特性消除冲击能量，有效防止井矿爆炸危险，减少对于结构的稳定性高。
[0012]优选的，所述机体底部设置有两组行走轮，所述行走轮外侧设置有大尺寸的防滑轮胎，提升机器人的通过能力，更好的适应平整性差的井下路况，所述机体下方前后两侧设置有防撞块，所述防撞块中部设施有毫米雷达波，对前后的障碍物进行扫描测距，当机体与障碍物的距离小于设定的安全距离会进行报警，通过防撞块发生碰撞来进行吸能，避免对机体造成损坏，从而可以提升机器人的耐用性。
[0013]优选的，所述机体上方设置有存储腔，所述存储腔内为空腔结构，用于存放需要进行携带的工具，以及可以井下进行传递的货物，提升适用性。
[0014]优选的，所述机体上方前侧设置有通信模块，所述通信模块内设置有信号输出和接收装置，用于将机体内的信息与基站进行互通，保证信息的交互，所述机体上中部设置有探照模组，所述探照模组为旋转的360
°
全息探照头，会不间断的机器人四周的环境进行录像，并将录像信息通过通信模块传递到基站经过处理器处理后发回指令信息形成对于路线的判断。
[0015]优选的，所述防护板外侧设置有外侧包条，所述外侧包条为环形的橡胶垫，可以吸收能量，提升安全性，所述外侧包条中部设置有斜拉绳，所述斜拉绳为X形状的交错设计碳纤维杆，提升结构的抗斜拉能力，所述斜拉绳中部设置有固定块，用于对斜拉绳结构的固定，提升稳定性。
[0016]与现有技术相比，本专利技术具有如下有益效果：
[0017]1、该产品结构分为纤维复合层+芳纶复合层+纤维复合层，充分发挥碳纤维复合材料的耐候性、抗老化、轻量化、刚度提高等特性以及芳纶复合材料的较好的刚性性能等，可以有效阻止产品内部爆炸物的辐射状冲击，将爆炸冲击波和破片飞溅的伤害限制的筒体范围内，同时通过防爆产品壳体自身的吸能特性消除冲击能量，有效防止井矿爆炸危险，减少对于结构的稳定性高。
[0018]2、所述缓冲杆外侧设置有防护板，通过防护板来对机器人四周进行结构的防护，所述缓冲杆中部设置有弹簧，可以让防护板在收到外力冲击时进行形变吸能，进一步减少对于机体本体的冲击，外防护层和内结构层之间形成空腔，在发生碰撞时，空腔可以产生部分形变，缓冲吸能，从而进一步提升防护板的防护能力。
[0019]3、通过防撞块中部设施的毫米雷达波，对前后的障碍物进行扫描测距，当机体与障碍物的距离小于设定的安全距离会进行报警，通过防撞块发生碰撞来进行吸能，避免对机体造成损坏，从而可以提升机器人的耐用性。
附图说明
[0020]图1为实施例1的本专利技术一种井下机器人的碳纤维防爆外壳的整体结构图；
[0021]图2为实施例1的本专利技术一种井下机器人的碳纤维防爆外壳的侧视结构图；
[0022]图3为实施例1的本专利技术一种井下机器人的碳纤维防爆外壳的俯视结构图；
[0023]图4为实施例1的本专利技术一种井下机器人的碳纤维防爆外壳中防护板的侧视结构
图；
[0024]图5为实施例2的本专利技术一种井下机器人的碳纤维防爆外壳中防护板的侧视结构图；
[0025]图6为实施例1的本专利技术一种井下机器人的碳纤维防爆外壳中防护板的侧剖结构图。
[0026]图中：1、机体；2、探照模组；3、行走轮；4、存储腔；5、防撞块；6、防护板；61、外防护层；62、涂层；63、内结构层；64、沉孔槽；65、紧固螺栓；7、通信模块；8、缓冲杆；9、斜拉绳；10、固定块；11、结构加强杆；12、外侧包条。
具体实施方式
[0027]以下结合附图对本专利技术作进一步详细说明。
[0028]其中相同的零部件用相同的附图标记表示。需要说明的是，下面描述中使用的词语“前”、“后”、“左”、“右”、“上”和“下”指的是附图中的方向，词语“底面”和“顶面”、“内”和“外”分别指的是朝向或远离特定部件几何中心的方向。
[0029]实施例1
[0030]参照图1和图2所示，一种井下机器人的碳纤维防爆本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种井下机器人的碳纤维防爆外壳，包括机体(1)，其特征在于：所述机体(1)的每个侧边均设置有两组缓冲杆(8)，所述缓冲杆(8)外侧设置有防护板(6)，所述缓冲杆(8)中部设置有弹簧，所述防护板(6)包括外防护层(61)和内结构层(63)，所述外防护层(61)内部设置有沉孔槽(64)，所述沉孔槽(64)内部转动安装有紧固螺栓(65)，通过紧固螺栓(65)将外防护层(61)和内结构层(63)进行连接。2.根据权利要求1所述的一种井下机器人的碳纤维防爆外壳，其特征在于：所述外防护层(61)的芳纶纤维材料的注塑完成后无需进行表面加工，所述外防护层(61)右侧设置有涂层(62)，所述涂层(62)为石墨烯涂层。3.根据权利要求2所述的一种井下机器人的碳纤维防爆外壳，其特征在于：所述外防护层(61)为碳纤维材质制成的碳板，所述内结构层(63)为芳纶材料制成的碳板。4.根据权利要求1所述的一种井下机器人的碳纤维防爆外壳，其特征在于：所述防护板(6)外侧设置有外侧包条(12)，所述外侧包条(12)为环形的橡胶垫，所述外侧包条(12)中部设置有结构加强...

【专利技术属性】
技术研发人员：张梅，
申请(专利权)人：张梅，
类型：发明
国别省市：