轮履复合式煤矿井下环境探测机器人的结构设计及运动特性分析

针对矿难发生后煤矿井下环境的特点,结合目前轮式、履带式移动机器人运动机构的优点,设计一种8自由度用于煤矿井下环境探测的轮履复合式机器人。详细介绍了机器人的结构设计和运动特性。该机器人设计了四轮驱动装置以及三节式复合结构,具有较好的机动性能,较强的越障、跨沟能力和严格的防爆性能。     

基于ADAMS的煤矿井下搜救机器人越障性能分析

针对复杂的煤矿井下环境对搜救机器人越障性能和转向灵活性的要求,提出了一种具有前摆臂的履带机器人。为了检验设计方案的有效性,对机器人爬坡、跨越凸台和转向进行分析,并用ADAMS进行仿真。仿真结果验证了机器人的越障、转向性能以及分析结论的正确性。     

四段式轮-履结合煤矿井下探测机器人结构设计及越障分析

设计了一种四段式轮-履结合越障机器人。设计了越障机器人的整体结构,前肢采用轮式驱动,后部双翼采用结构型履带拖动,以轮-履结合的方式实现正向和反向越障;对所设计的结构进行合理的简化并进行越障方案分析;采用质心法对机器人进行越障可行性和最大越障高度进行分析,得出最大越障高度;最后通过实验装置进行越障实验,机器人顺利通过设定越障高度,验证了四段式轮-履结合机器人越障性能分析的正确性。     

多节履带式煤矿井下搜索机器人设计

面向煤矿井下事故后非结构化的极端环境,提出了一种多节履带式搜索机器人,先于抢险人员进入井下,探测环境和被困人员情况,并将信息传回控制中心,辅助煤矿救援。通过对机器人工作环境进行分析,建立了井下搜索机器人履带-地面模型,提出了能在复杂非结构环境下灵活越障的机器人整体构型,设计了具有高机动性的行走机构和关节模块,采用机器人仿真软件Webots进行了仿真,为建立实用化的系统工程样机并完成工程试的验验证提供依据。     

煤矿救灾机器人发展历程分析及展望

通过对美国、新西兰、俄罗斯矿难救援中使用的煤矿救灾机器人案例进行调查和分析,并对中国矿业大学和中信重工开诚智能装备有限公司的机器人进行了简要介绍,对煤矿救灾机器人的整个发展过程中出现的问题进行了总结。通过实际案例结合市场需求、法规政策及标准化、技术提升3个维度的分析,分解问题并找出具体解决问题的办法,最后提出了煤矿救灾机器人未来的一些展望。     

轮履复合式机器人移动平台转向性能分析

提出了一种轮履复合式机器人移动平台,设计了移动平台的结构,重点对移动平台的质心位置和转向性能进行了分析,分析了该移动平台在平地、上坡、下坡的稳定性,并采用数值计算的方法分析该移动平台的转向半径与速度、坡度之间的关系,为移动平台实现安全转向提供了参考。     

轮履复合巡检机器人行走机构设计与研究

基于对煤矿巡检工作的需求,提出一种轮履复合巡检机器人行走机构的设计方案,以代替煤矿人工巡检工作,该机器人具备轮式和履带2种运动模式,可以在复杂的地面环境工作。运用SolidWorks建立轮履复合巡检机器人的三维结构模型,同时运用稳定锥法对机器人进行了稳定性分析,并且对机器人的越障能力进行了分析,为其实体结构设计提供了理论依据。     

履带式煤矿搜救机器人机构设计及越障性能分析

文章设计了一种用于煤矿搜救的关节式双履带移动机器人,机器人平台由前、后两壳体组成,当机器人在煤矿搜救过程中遇到障碍物时,前、后两壳体通过旋转关节的调节可形成一定的角度,能有效解决双履带机器人越障性能低的难题。被动调节装置的设计,可防止机器人越障时履带发生松弛或脱落。在此基础上,以攀越台阶为例对机器人的越障性能进行分析。最后通过实验验证了关节式双履带机器人机构设计的合理性和理论分析的正确性。     

煤矿机器人智能安全充电系统设计

煤矿机器人工作在井下危险气体环境下,特别是对于井下移动式巡检机器人,其动力系统的能源供给方式主要以锂电池供电为主,目前《煤矿安全规程》对锂电池的井下使用有着严格的限制条件,其充电必须要求在专用的充电硐室中进行。为提高煤矿机器人的续航能力和实用性,研究一种煤矿机器人智能安全充电系统,提出煤矿机器人专用充电硐室构想,设计煤矿机器人井下智能岔轨及硐室内充电技术,系统由煤矿机器人、煤矿机器人移动轨道、煤矿机器人转向用智能岔轨以及硐室内充电桩组成,通过井下巡检机器人专用充电硐室和智能岔轨技术的设计,可实现巡检类机器人井下在轨充电,有利于煤矿机器人井下不间断智能巡检作业。     

煤矿井下喷浆机器人关节力学特性研究

煤矿井下喷浆机器人作为煤矿智能化过程中的重要装备,为煤矿支架护栏、矿井隧道及边坡支护喷射成形提供重要的装备基础。分析了喷浆工艺,建立喷浆机器人各关节之间的线性力平衡方程,运用数值分析的方法对喷浆机器人各关节受力进行仿真分析。仿真结果表明:喷浆机器人不同关节的受力大小及变化趋势不同。关节1受力峰值最大且波动最大,关节8受力峰值最小且波动最小。该研究可为煤矿井下喷浆机器人关节结构优化及使用寿命的提高提供理论依据。     

煤矿移动机器人双机合作运动测试和分析

针对煤矿井下的恶劣环境,自主研发了移动式煤矿移动机器人,机器人采用无线遥控和超声波自主避障相结合的控制模式,可以代替作业人员进入井下巷道执行任务、环境探测和灾后遇险人员的搜救。在已模块化机器人的基础上,对2个机器人进行球铰连接,通过软件调试,对机器人的跑偏进行修正,并通过实验完成了运动控制策略的优选。为多机器人合作的运动控制策略提供参考。     

巡检机器人在煤矿的应用分析

为了提升煤矿机电设备管理水平,解决煤矿日常人机管理存在的难题,提出将巡检机器人应用到煤矿的一些场景,用来替代矿井作业人员工作,实现了煤矿的减员增效和安全生产。     

煤矿立井聚氨酯罐耳耐磨损性能试验研究

针对煤矿立井井筒装备腐蚀严重，罐耳由于磨损与腐蚀的双重作用更换 频繁的现状，将聚氮酯罐耳分别和钢罐道及新型玻璃钢复合材料罐道组成摩擦副，进行磨损试验。试验表明，滑动磨损使罐耳寿命显著缩短，聚氨酯罐耳的耐磨寿命对轴间压力的响应较小，增加罐耳的厚度可以提高罐耳及罐道的耐磨革命，聚氨酯罐耳的使用寿命一般为1－6个月。     

三种煤矿井下装载机的性能分析

介绍了煤矿井下常用的3种装载机的工作原理和组成结构,以及各自的工作特点,并对它们的使用性能进行了详细分析。     

煤矿搜救蛇形机器人MK-01控制系统设计

为用于煤矿搜救的蛇形机器人MK-01设计了一个控制系统。该系统能够利用机器人自身携带的仪器设备采集煤矿巷道内部的状态信息,通过无线网络将信息传输给地面系统,为营救人员施救提供依据。该系统对提高煤矿搜救的智能化、自动化水平,降低搜救成本、提高搜救效率具有一定的意义。     

矿用巡检机器人在煤矿中的应用

为确保矿井生产的安全,龙王沟矿井在主斜井带式输送机沿线装设矿用巡检机器人。该矿用巡检机器人是集机械、电子、计算机、移动通信和矿用防爆等技术于一体的多学科相互交叉、融合的系统。它能实现从带式输送机机头到机尾的全线范围内的移动巡检,连续采集、存储、传输现场的图像、声音、温度、烟雾等数据,通过对采集数据的分析,判断设备是否存在故障并找出故障位置,大大提高了检修效率并节省了人力。     

煤矿救援机器人头部垂直越障性能研究

提出一种用于煤矿救援的虾形六轮移动机器人,对其头部的垂直越障能力与机器人结构参数、地面摩擦系数的关系进行了分析,通过建立头部垂直越障力学分析模型,得到了机器人头部垂直越障最大高度与其影响因素的定量关系模型,并用物理样机进行了验证。     

浅析煤矿主要通风机的经济运行

阐述了主要通风机经济运行的调节方法,结合阳泉煤业集团公司五矿小井主要通风机在运行中存在的主要问题,着重分析了其产生的原因,并提出相应对策。     

矿井采煤机滚动滑靴轴承的机械性能对比

介绍采煤机滑靴特点,对滚动轴承与滑动轴承在使用寿命、承受荷载能力、抗冲击能力进行对比分析,探讨不同轴承的各自性能特点,并结合实际工况分析轴承的使用性能,进而提出合理优化策略,给滑靴中轴承的选用提供参考。