礦用水下機(jī)器人裝置

礦用水下機(jī)器人裝置|防爆水下機(jī)器人

概述

煤礦水災(zāi)事故是礦井四大災(zāi)害之一，突發(fā)性強(qiáng)、危害大，煤礦井下一旦發(fā)生井巷透水時(shí)，現(xiàn)場(chǎng)礦工往往被困在井下局部空間內(nèi)與外界失去聯(lián)系，而搶險(xiǎn)救援工作最需要及時(shí)獲得事故現(xiàn)場(chǎng)情況。
礦用水下機(jī)器人裝置由礦用隔爆兼本安型水下機(jī)器人（簡(jiǎn)稱水下機(jī)器人）、隔爆兼本安型計(jì)算機(jī)（簡(jiǎn)稱計(jì)算機(jī)）和通訊光纜組成，是綜合了機(jī)械設(shè)計(jì)、高性能水下動(dòng)力裝置、智能控制、移動(dòng)設(shè)備能源供應(yīng)和礦用防爆技術(shù)等的高新技術(shù)產(chǎn)品。主要應(yīng)用于礦山水災(zāi)救援、水下目標(biāo)偵查等領(lǐng)域。水下機(jī)器人體積小，結(jié)構(gòu)緊湊，自帶高能量動(dòng)力電池，能夠在水中任意深度航行，最大下潛深度100米，內(nèi)置電子羅盤，能夠進(jìn)行定深、定向、定速巡航，運(yùn)動(dòng)靈活，采集水中和水面的影像并實(shí)時(shí)傳輸回計(jì)算機(jī)。計(jì)算機(jī)是裝置的監(jiān)測(cè)控制中心，一方面完成對(duì)水下機(jī)器人的控制，另一方面實(shí)時(shí)顯示水下機(jī)器人探測(cè)并回傳的各種數(shù)據(jù)。計(jì)算機(jī)與水下機(jī)器人之間采用光纜連接，完成數(shù)據(jù)通訊。
水下機(jī)器人由嵌入式控制系統(tǒng)、主推進(jìn)器、升降推進(jìn)器、成像系統(tǒng)、通訊系統(tǒng)、照明裝置、導(dǎo)航系統(tǒng)、深度傳感器、電池組、浮力系統(tǒng)和防爆殼體組成。水下機(jī)器人的航向及速度變化由兩個(gè)主推進(jìn)器螺旋槳的轉(zhuǎn)速來實(shí)現(xiàn)，完成機(jī)器人的前進(jìn)、后退、轉(zhuǎn)彎、低速和高速運(yùn)動(dòng)，深度變化則由升降推進(jìn)器螺旋槳轉(zhuǎn)速來實(shí)現(xiàn)，完成上浮和下潛。推進(jìn)器的核心動(dòng)力選用先進(jìn)的直流無刷電機(jī)，具有優(yōu)越的起停特性和超長(zhǎng)的使用壽命。傳統(tǒng)的水下機(jī)器人推進(jìn)器多采用軸傳動(dòng)和電磁耦合兩類，存在著密封性能不好、可靠性低、效率低等不足。為此，我們研發(fā)設(shè)計(jì)出永磁式平面磁傳動(dòng)推進(jìn)器，以靜密封替代傳統(tǒng)動(dòng)密封，避免了因動(dòng)密封產(chǎn)生摩擦生熱，大大提高了機(jī)器人可靠性，節(jié)約資源的同時(shí)也提高了效率。同時(shí)，使用永磁鐵改變了電磁鐵耗能與不穩(wěn)定的弊端，具有能耗低、效率高、轉(zhuǎn)動(dòng)穩(wěn)定等優(yōu)點(diǎn)。水下環(huán)境復(fù)雜，壓力大，為確保水下機(jī)器人防爆殼體的密封性能，采用了圓柱形耐壓艙結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，并自主設(shè)計(jì)了全新的水密接插件。水下機(jī)器人的嵌入式控制系統(tǒng)選用ATmega128作為主處理器，完成對(duì)主推進(jìn)器、升降推進(jìn)器、攝像機(jī)舵機(jī)和照明燈的亮度控制，同時(shí)采集深度傳感器、電子羅盤、電池組電壓等信息。

產(chǎn)品特點(diǎn)

• 防爆設(shè)計(jì)，機(jī)體材料抗沖擊性強(qiáng)、抗腐蝕性好,適用于淡水、海水、放射性水域、含有爆炸性氣體的礦山井下水域等；
• 體積小，結(jié)構(gòu)緊湊，通過性好，運(yùn)輸方便；
• 水下適應(yīng)性好，運(yùn)動(dòng)靈活，操控簡(jiǎn)單，具備多種運(yùn)動(dòng)模式；
• 水下、水上兩路圖像采集，成像效果好；
• 采用先進(jìn)的水下通訊與控制技術(shù)，確保水下機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)穩(wěn)定性和抗干擾性；
• 非接觸式扭矩傳遞技術(shù)，靜密封替代傳統(tǒng)動(dòng)密封，整機(jī)密封性好，不漏水，適合于深水作業(yè)；
• 自帶高能蓄電池供電，無需牽引笨重的動(dòng)力電纜，投入使用便捷；
• 采用先進(jìn)的嵌入式設(shè)計(jì)，功耗低、散熱量小，控制系統(tǒng)可靠性高；
• 高性能浮力材料：密度小，抗壓力高，滲水率極低，以保證其密度不變，否則機(jī)器人就會(huì)沉入水底。

系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)連接示意圖

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產(chǎn)品標(biāo)簽：礦用水下機(jī)器人裝置| 防爆水下機(jī)器人

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