矿用挂轨巡检机器人模拟实验场的制作方法

专利检索2024-11-11  8


本发明涉及机器人、机器人检测,具体涉及矿用挂轨巡检机器人模拟实验场。


背景技术:

1、随着科技的快速发展,挂轨式巡检机器人在电力、交通、石化等行业的应用越来越广泛,为了确保机器人在实际使用中的性能和安全性,对其进行模拟测试是不可或缺的环节,然而,现有的模拟测试场大多结构简单,无法模拟实际使用中的复杂环境和多种故障场景,导致测试效果有限,设计一种能够模拟温度、粉尘、甲烷气体复杂环境和上下坡、s弯、路障等多种故障场景的挂轨式巡检机器人模拟测试场具有重要意义。

2、现有的矿用巡检机器人不能对复杂环境多种故障场景进行模拟,例如公开号为cn115326123a公开的一种用于煤矿井下挂轨式巡检机器人性能评价的测试系统,包括箱内环境模拟模块,用于模拟矿下环境,测试模块,用于第一环境数据与第二环境数据进行对比,得到对比结果,其中,第一环境数据为模拟环境下采集的数据,第二环境数据为巡检机器人检测的数据,此方案模拟矿井下复杂环境,但第一环境和第二环境均为在封闭的箱体内设置,没有依照矿洞的实际环境设计轨道,挂轨则能更好的符合矿洞轨道使用场景,模拟的挂轨场景更真实,数据更可靠。

3、因此,发明矿用挂轨巡检机器人模拟实验场来解决上述问题很有必要。


技术实现思路

1、本发明的目的是提供矿用挂轨巡检机器人模拟实验场,以解决技术中现有模拟测试场无法模拟复杂环境和多种故障场景的问题。

2、为了实现上述目的,本发明提供如下技术方案:矿用挂轨巡检机器人模拟实验场,包括挂轨场景模拟系统、复杂环境模拟系统、通信系统检测和和操作控制四个部分,所述挂轨场景模拟系统、复杂环境模拟系统、通信系统检测和和操作控制均基于皮带输送机的运行,测试轨道位于皮带输送机的上方,巡检机器人在轨道上移动。

3、优选的,所述挂轨场景模拟系统包括直线轨道、s弯轨道、斜坡轨道、坡度调节器、软连接器、前行路障等运行模拟场景,直线轨道、s弯轨道和斜坡轨道均采用伸缩油缸调节坡度,调节范围在0-45°范围内,上坡转换点采用软连接器,且在上坡段设置有电磁挡块。

4、优选的,所述复杂环境模拟系统是模拟巡检机器人探测温度、气体、烟雾和粉尘的能力,具体是沿皮带输送机布置发热点,固定位置设置烟雾喷嘴,定点设置甲烷气体释放点,皮带输送的运行速度在0.8m/s-3m/s。

5、优选的,所述通信系统检测是模拟巡检机器人的通信方式,具体是通过设置无线接收路由器、网关和pc机。

6、优选的,所述控制系统是对测试系统供电控制、皮带输送机启停与调速、复杂环境控制、电磁锁控制以及数据采集等,包含了测试系统的安全防护,测试系统的安全防护包括安全护栏、紧急制动装置。

7、在上述技术方案中,本发明提供的技术效果和优点:

8、1.本发明中的模拟测试场包括挂轨场景模拟系统、复杂环境模拟系统、通信系统检测和和操作控制等多个部分,通过多种运行场景和故障模拟来测试巡检机器人的性能指标;

9、2.本发明通过模拟矿道中的复杂地形,设计挂式轨道,更能符合矿道内的复杂环境,以及s弯轨道和斜坡轨道的设计,能更好的将巡检机器人的性能进行全方面的检测,同时利用多个温度传感器和烟雾、气体喷嘴来对粉尘和温度进行监测,巡检机器人可采集的数据更真实、丰富、可靠。



技术特征:

1.矿用挂轨巡检机器人模拟实验场,包括挂轨场景模拟系统、复杂环境模拟系统、通信系统检测和和操作控制四个部分,其特征在于:所述挂轨场景模拟系统、复杂环境模拟系统、通信系统检测和和操作控制均基于皮带输送机的运行,测试轨道位于皮带输送机的上方,巡检机器人在轨道上移动。

2.根据权利要求1所述的矿用挂轨巡检机器人模拟实验场,其特征在于:所述挂轨场景模拟系统包括直线轨道、s弯轨道、斜坡轨道、坡度调节器、软连接器、前行路障等运行模拟场景,直线轨道、s弯轨道和斜坡轨道均采用伸缩油缸调节坡度,调节范围在0-45°范围内,上坡转换点采用软连接器,且在上坡段设置有电磁挡块。

3.根据权利要求1所述的矿用挂轨巡检机器人模拟实验场,其特征在于:所述复杂环境模拟系统是模拟巡检机器人探测温度、气体、烟雾和粉尘的能力,具体是沿皮带输送机布置发热点,固定位置设置烟雾喷嘴,定点设置甲烷气体释放点,皮带输送的运行速度在0.8m/s-3m/s。

4.根据权利要求1所述的矿用挂轨巡检机器人模拟实验场,其特征在于:所述通信系统检测是模拟巡检机器人的通信方式,具体是通过设置无线接收路由器、网关和pc机。

5.根据权利要求1所述的矿用挂轨巡检机器人模拟实验场,其特征在于:所述控制系统是对测试系统供电控制、皮带输送机启停与调速、复杂环境控制、电磁锁控制以及数据采集等,包含了测试系统的安全防护,测试系统的安全防护包括安全护栏、紧急制动装置。


技术总结
本发明公开了矿用挂轨巡检机器人模拟实验场,涉及机器人、机器人检测技术领域,包括挂轨场景模拟系统、复杂环境模拟系统、通信系统检测和和操作控制四个部分,所述挂轨场景模拟系统、复杂环境模拟系统、通信系统检测和和操作控制均基于皮带输送机的运行,测试轨道位于皮带输送机的上方,巡检机器人在轨道上移动。本发明通过模拟矿道中的复杂地形,设计挂式轨道,更能符合矿道内的复杂环境,以及S弯轨道和斜坡轨道的设计,能更好的将巡检机器人的性能进行全方面的检测,同时利用多个温度传感器和烟雾、气体喷嘴来对粉尘和温度进行监测,巡检机器人可采集的数据更真实、丰富、可靠。

技术研发人员:陈国辉,夏文刚,朱永,夏景刚,陈吕健
受保护的技术使用者:南京双京电器集团有限公司
技术研发日:
技术公布日:2024/5/29
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