一种井下危险气体巡检机器人用防爆外壳材料制造技术

本发明专利技术公开了一种井下危险气体巡检机器人用防爆外壳材料，由以下比例的原料组成：纤维纺编织物：52

【技术实现步骤摘要】
一种井下危险气体巡检机器人用防爆外壳材料


[0001]本专利技术涉及机器人防爆
，特别涉及一种井下危险气体巡检机器人用防爆外壳材料。

技术介绍

[0002]随着社会的发展，机器人逐渐走入我们生活的方方面面，如，货物运输、搜救以及井下检测等，从而代替人工在高危环境下工作，而这些环境多为高温、高压等特殊环境，这就需要为机器人提供，一种能够适应现场特殊环境的防护外壳；
[0003]现有的井下作业，只能通过人工完成，而由于矿井内部容易出现爆炸危险，因此会给工作人员带来一定的安全隐患；
[0004]目前，现有技术针对隔爆外壳采用的技术方案为钢结构件。该技术的缺点为：
[0005](1)常规的钢结构屈服强度不会超过345MPa；
[0006](2)大型结构采用焊接型式，有焊接缺陷；
[0007](3)重量重，对于移动设备能耗高，对于电池供电设备，续航时间短，为此，我们提出一种井下危险气体巡检机器人用防爆外壳材料。

技术实现思路

[0008]本专利技术的主要目的在于提供一种井下危险气体巡检机器人用防爆外壳材料，可以有效解决
技术介绍
中的问题。
[0009]为实现上述目的，本专利技术采取的技术方案为：
[0010]一种井下危险气体巡检机器人用防爆外壳材料，由以下比例的原料组成：
[0011]纤维纺编织物：52
‑
65％；
[0012]树脂：38
‑
43％；
[0013]石墨粉：1
‑
>3％。
[0014]优选的，所述纤维纺编织物包含碳纤维纺织物以及玻璃纤维纺织物，其中，玻璃纤维纺织物采用高强玻璃纤维。
[0015]优选的，所述纤维纺编织布中碳纤维纺织物与玻璃纤维纺织物比例为5:3。
[0016]优选的，所述树脂采用环氧树脂。
[0017]优选的，一种井下危险气体巡检机器人用防爆外壳材料的制备方法，所述制备方法具体步骤如下：
[0018]下料：按照顺序对纤维编织物做编码标识，放置于干燥密闭环境中；
[0019]铺层：将纤维编织物铺设到中；
[0020]注胶：对模具底部注胶，模具顶部抽气，树脂完全浸渍纤维为止；
[0021]固化：将注胶后的模具送入烤箱，控温固化；
[0022]脱模。
[0023]优选的，所述铺层过程中，相邻两组纤维编织物之间的按照0
°
、
±
45
°
以及90
°
交替
对称铺设。
[0024]优选的，所述铺层过程中，纤维编织物的剪口均需错开对接，且错开距离不得低于50mm。
[0025]优选的，所述注胶过程中，先在中铺设脱模及导流辅料，并在对角线方向布置胶管。
[0026]优选的，所述固化过程中，控温固化包括以下步骤：
[0027](1)、先升温至38
‑
42℃，并保温1.6
‑
2.1h；
[0028](2)、再升温至76
‑
83℃保温5.8
‑
6.3h。
[0029]优选的，该制备方法还包括以下步骤：
[0030]检验：依据图纸检验外形尺寸，并依据图纸进行机加工，钻孔锥丝及开槽；
[0031]喷漆；
[0032]检验入库：依据图纸进行检验，检验完毕后入库。
[0033]与现有技术相比，本专利技术具有如下有益效果：
[0034]一是，材料成型方便，较钢结构焊接工艺生产快速；
[0035]二是，成型后质量一致性好，不会出现类似于钢结构焊接的人为生产过程出现的缺陷；
[0036]三是，外壳的质量可降低一半以上；
[0037]四是，材料较钢结构件，质量轻，强度高，可设计性好，耐热冲击，耐腐蚀，吸振性好；
[0038]五是，性能可以在一个很宽的范围内变化，通过使用不同的纤维材料、纤维含量和铺层方向及树脂基体设计出各种强度指标、弹性模量以及阻燃性能要求的产品；
[0039]六是，成型工艺适合于不同的结构和形状的产品。
附图说明
[0040]图1为本专利技术一种井下危险气体巡检机器人用防爆外壳材料制备方法的整体结构流程图；
[0041]图2为本专利技术一种井下危险气体巡检机器人用防爆外壳材料中纤维铺层测试图；
[0042]图3为本专利技术一种井下危险气体巡检机器人用防爆外壳材料中下壳体铺层样条弯曲图；
[0043]图4为本专利技术一种井下危险气体巡检机器人用防爆外壳材料中上壳体铺层样条弯曲图；
[0044]图5为本专利技术一种井下危险气体巡检机器人用防爆外壳材料中壳体1:1铺层样条弯曲失效试验。
具体实施方式
[0045]为使本专利技术实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本专利技术。
[0046]一种井下危险气体巡检机器人用防爆外壳材料，由以下比例的原料组成：
[0047]纤维纺编织物：52
‑
65％，所述纤维纺编织物包含碳纤维纺织物以及玻璃纤维纺织
物，其中，玻璃纤维纺织物采用高强玻璃纤维，纤维纺编织布中碳纤维纺织物与玻璃纤维纺织物比例为5:3；
[0048]树脂：38
‑
43％，所述树脂采用环氧树脂；
[0049]石墨粉：1
‑
3％。
[0050]一种井下危险气体巡检机器人用防爆外壳材料的制备方法，所述制备方法具体步骤如下：
[0051]下料：按照顺序对纤维编织物做编码标识，放置于干燥密闭环境中；
[0052]铺层：将纤维编织物铺设到中，相邻两组纤维编织物之间的按照0
°
、
±
45
°
以及90
°
交替对称铺设(即铺设时，第一层纤维编织物设置为0
°
，铺设第二层纤维编织物时，向左旋转45
°
，接着第三层纤维编织物，向右旋转45
°
，同理第四层纤维编织物旋转90
°
，依次比上一层纤维编织物旋转45
°
铺设)，纤维编织物的剪口均需错开对接，且错开距离不得低于50mm；铺设时，采用交替铺设的方式铺设，即由下到上依次交替铺设碳纤维纺织物和玻璃纤维纺织物。最终碳纤维纺织物位于最外层，即以碳纤维纺织物结尾
[0053]注胶：对模具底部注胶，模具顶部抽气，树脂完全浸渍纤维为止，先在中铺设脱模及导流辅料，并在对角线方向布置胶管；
[0054]固化：将注胶后的模具送入烤箱，控温固化，控温固化包括以下步骤：
[0055](1)、先升温至38
‑
42℃，并保温1.6
‑
2.1h；
[0056](2)、再升温至76
‑
83℃保温5.8
‑
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种井下危险气体巡检机器人用防爆外壳材料，其特征在于，由以下比例的原料组成：纤维纺编织物：52
‑
65％；树脂：38
‑
43％；石墨粉：1
‑
3％。2.根据权利要求1所述的一种井下危险气体巡检机器人用防爆外壳材料，其特征在于，所述纤维纺编织物包含碳纤维纺织物以及玻璃纤维纺织物，其中，玻璃纤维纺织物采用高强玻璃纤维。3.根据权利要求2所述的一种井下危险气体巡检机器人用防爆外壳材料，其特征在于，所述纤维纺编织布中碳纤维纺织物与玻璃纤维纺织物比例为5:3。4.根据权利要求1所述的一种井下危险气体巡检机器人用防爆外壳材料，其特征在于，所述树脂采用环氧树脂。5.根据权利要求1～4任一所述的一种井下危险气体巡检机器人用防爆外壳材料的制备方法，其特征在于，所述制备方法具体步骤如下：下料：按照顺序对纤维编织物做编码标识，放置于干燥密闭环境中；铺层：将纤维编织物铺设到中；注胶：对模具底部注胶，模具顶部抽气，树脂完全浸渍纤维为止；固化：将注胶后的模具送入烤箱，控温固化；脱模。6.根据权利要求5所述的一种井下危险气体巡检机器人用防爆外壳材料的制备方法，其特征在于：所述铺层过程中，相邻两组纤维编...

【专利技术属性】
技术研发人员：张梅，
申请(专利权)人：安徽玄离智能科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：