[發(fā)明專利]一種地下封存空間構(gòu)建封存系統(tǒng)有效
| 申請?zhí)枺?/td> | 201810400909.4 | 申請日: | 2018-04-28 |
| 公開(公告)號: | CN108748983B | 公開(公告)日: | 2019-08-20 |
| 發(fā)明(設(shè)計(jì))人: | 馬占國;鞠楊;高峰;龔鵬;劉飛;張帆;李寧;王建國;楊偉明;李安洪 | 申請(專利權(quán))人: | 中國礦業(yè)大學(xué) |
| 主分類號: | B29C64/141 | 分類號: | B29C64/141;B29C64/393;B33Y10/00;B33Y30/00;B33Y50/02 |
| 代理公司: | 徐州市淮海專利事務(wù)所 32205 | 代理人: | 楊曉亭 |
| 地址: | 221000*** | 國省代碼: | 江蘇;32 |
| 權(quán)利要求書: | 查看更多 | 說明書: | 查看更多 |
| 摘要: | |||
| 搜索關(guān)鍵詞: | 封存 機(jī)器人單元 地下空洞 地下 探測機(jī)器人 打印 封存物品 封存系統(tǒng) 空間構(gòu)建 三維模型 物資轉(zhuǎn)運(yùn) 智能化 轉(zhuǎn)運(yùn) 中央控制計(jì)算機(jī) 三維空間模型 安全系數(shù) 打印路徑 電控單元 空間實(shí)體 應(yīng)力計(jì)算 運(yùn)輸路徑 自動構(gòu)建 坐標(biāo)位置 坐標(biāo)移動 構(gòu)建 擬合 掃描 | ||
1.一種地下封存空間構(gòu)建封存系統(tǒng),其特征在于,包括探測機(jī)器人單元(1)、3D打印機(jī)器人單元(2)、封存物資轉(zhuǎn)運(yùn)機(jī)器人單元(3)和集中電控單元(4);
所述的探測機(jī)器人單元(1)包括全地形行走底盤Ⅰ、探測機(jī)械臂(11)和車載電控裝置(12);全地形行走底盤Ⅰ設(shè)置在探測機(jī)器人單元(1)的底部,全地形行走底盤Ⅰ包括電控驅(qū)動機(jī)構(gòu)Ⅰ和轉(zhuǎn)向控制機(jī)構(gòu)Ⅰ;探測機(jī)械臂(11)的底端安裝在全地形行走底盤Ⅰ上,探測機(jī)械臂(11)的頂端設(shè)有探測裝置,探測裝置包括探測頭(13),探測頭(13)包括距離傳感器、掃描儀、陀螺儀、探測頭角度定位控制驅(qū)動,探測頭角度定位控制驅(qū)動至少包括沿左右水平方向?yàn)橹休S線旋轉(zhuǎn)移動的A坐標(biāo)旋轉(zhuǎn)驅(qū)動機(jī)構(gòu)和沿前后水平方向?yàn)橹休S線旋轉(zhuǎn)移動的B坐標(biāo)旋轉(zhuǎn)驅(qū)動機(jī)構(gòu);車載電控裝置(12)固定安裝在全地形行走底盤Ⅰ上,車載電控裝置(12)包括工業(yè)控制計(jì)算機(jī)、探測機(jī)器人行走控制回路、探測頭探測角度控制回路,工業(yè)控制計(jì)算機(jī)分別與全地形行走底盤Ⅰ的電控驅(qū)動機(jī)構(gòu)Ⅰ和轉(zhuǎn)向控制機(jī)構(gòu)Ⅰ電連接,工業(yè)控制計(jì)算機(jī)與探測頭(13)的探測頭角度定位控制驅(qū)動電連接;
所述的3D打印機(jī)器人單元(2)包括全地形行走底盤Ⅱ、打印機(jī)械臂(21)、打印材料輸入裝置(22)和打印電控裝置(23);全地形行走底盤Ⅱ設(shè)置在3D打印機(jī)器人單元(2)的底部,全地形行走底盤Ⅱ包括電控驅(qū)動機(jī)構(gòu)Ⅱ和轉(zhuǎn)向控制機(jī)構(gòu)Ⅱ;打印機(jī)械臂(21)安裝在全地形行走底盤Ⅱ上,打印機(jī)械臂(21)包括打印機(jī)械臂驅(qū)動,打印機(jī)械臂驅(qū)動至少包括控制打印機(jī)械臂左右水平方向移動的X坐標(biāo)驅(qū)動機(jī)構(gòu)、控制打印機(jī)械臂前后水平方向移動的Y坐標(biāo)驅(qū)動機(jī)構(gòu)、控制打印機(jī)械臂豎直方向移動的Z坐標(biāo)驅(qū)動機(jī)構(gòu),打印機(jī)械臂(21)的末節(jié)上設(shè)有3D打印裝置,3D打印裝置包括3D打印噴頭(24);打印材料輸入裝置(22)包括打印材料泵入機(jī)構(gòu),打印材料泵入機(jī)構(gòu)的輸入端與打印材料供給子單元連接,打印材料供給子單元供應(yīng)打印材料,打印材料泵入機(jī)構(gòu)的輸出端與3D打印噴頭(24)通過打印材料輸出管路連接;打印電控裝置(23)固定安裝在全地形行走底盤Ⅱ上,打印電控裝置(23)包括工業(yè)控制計(jì)算機(jī)、3D打印機(jī)器人行走控制回路、3D打印噴頭位置控制回路、打印材料泵入機(jī)構(gòu)控制回路,工業(yè)控制計(jì)算機(jī)分別與全地形行走底盤Ⅱ的電控驅(qū)動機(jī)構(gòu)Ⅱ和轉(zhuǎn)向控制機(jī)構(gòu)Ⅱ電連接,工業(yè)控制計(jì)算機(jī)分別與打印機(jī)械臂驅(qū)動、打印材料泵入機(jī)構(gòu)電連接;
所述的封存物資轉(zhuǎn)運(yùn)機(jī)器人單元(3)包括行走底盤、工作平臺、轉(zhuǎn)運(yùn)機(jī)械臂和轉(zhuǎn)運(yùn)電控裝置;行走底盤包括電控驅(qū)動機(jī)構(gòu)和轉(zhuǎn)向控制機(jī)構(gòu);工作平臺安裝在行走底盤上;轉(zhuǎn)運(yùn)機(jī)械臂安裝在工作平臺上,轉(zhuǎn)運(yùn)機(jī)械臂包括轉(zhuǎn)運(yùn)機(jī)械臂驅(qū)動,轉(zhuǎn)運(yùn)機(jī)械臂驅(qū)動至少包括控制轉(zhuǎn)運(yùn)機(jī)械臂左右水平方向移動的X坐標(biāo)驅(qū)動機(jī)構(gòu)、控制轉(zhuǎn)運(yùn)機(jī)械臂前后水平方向移動的Y坐標(biāo)驅(qū)動機(jī)構(gòu)、控制轉(zhuǎn)運(yùn)機(jī)械臂豎直方向移動的Z坐標(biāo)驅(qū)動機(jī)構(gòu),轉(zhuǎn)運(yùn)機(jī)械臂的末節(jié)設(shè)有機(jī)械手;轉(zhuǎn)運(yùn)電控裝置固定安裝在工作平臺上,轉(zhuǎn)運(yùn)電控裝置包括工業(yè)控制計(jì)算機(jī)、封存物資轉(zhuǎn)運(yùn)機(jī)器人行走控制回路、轉(zhuǎn)運(yùn)機(jī)械臂控制回路,工業(yè)控制計(jì)算機(jī)分別與行走底盤的電控驅(qū)動機(jī)構(gòu)和轉(zhuǎn)向控制機(jī)構(gòu)電連接,工業(yè)控制計(jì)算機(jī)與轉(zhuǎn)運(yùn)機(jī)械臂驅(qū)動電連接;
所述的集中電控單元(4)包括中央控制計(jì)算機(jī)、探測控制回路、數(shù)據(jù)建?;芈?、探測機(jī)器人位置反饋修正回路、3D打印控制回路、封存物資轉(zhuǎn)運(yùn)控制回路,中央控制計(jì)算機(jī)分別與探測頭(13)的距離傳感器、掃描儀、陀螺儀電連接,中央控制計(jì)算機(jī)分別與車載電控裝置(12)的工業(yè)控制計(jì)算機(jī)、打印電控裝置(23)的工業(yè)控制計(jì)算機(jī)、封存物資轉(zhuǎn)運(yùn)機(jī)器人單元(3)轉(zhuǎn)運(yùn)電控裝置的工業(yè)控制計(jì)算機(jī)電連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的地下封存空間構(gòu)建封存系統(tǒng),其特征在于,打印材料包含以二氧化碳?xì)怏w為填充氣體的泡沫地聚合物,以二氧化碳?xì)怏w為填充氣體的泡沫地聚合物包括礦渣微粉、固體廢渣微粉、堿激發(fā)劑、二氧化碳泡沫填充氣體、發(fā)泡劑、速凝劑。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的地下封存空間構(gòu)建封存系統(tǒng),其特征在于,封存物資轉(zhuǎn)運(yùn)機(jī)器人單元(3)與3D打印機(jī)器人單元(2)為同一個機(jī)器人單元,封存物資轉(zhuǎn)運(yùn)機(jī)器人單元(3)的轉(zhuǎn)運(yùn)機(jī)械臂與3D打印機(jī)器人單元(2)的打印機(jī)械臂(21)為同一個機(jī)械臂;轉(zhuǎn)運(yùn)機(jī)械臂的機(jī)械手是打印機(jī)械臂(21)的3D打印裝置。
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