[发明专利]井下应急救援无线通信网络自主搭建机器人及方法

说明书

技术领域

本发明涉及无线通信技术领域，尤其是涉及一种井下应急救援无线通信网络自主搭建机器人及方法。

背景技术

煤矿井下事故应急通信系统的性能，直接影响井下通信网络的覆盖、井下救援人员与救援指挥中心，或救援机器人与救援指挥中心之间的通信效果，对实施救援具有决定性的作用。目前，面对煤矿瓦斯爆炸等事故导致通信系统瘫痪问题，仅仅通过救援人员铺设有线通信方式建立应急通信系统，存在救援效率低，救援人员承受巨大生命风险，通信线缆容易损坏且难以修复等缺点。为了解决上述问题，迫切需要研究以机器人为主体的煤矿应急救援无线通信网络自主搭建系统。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种结构紧凑，设计新颖合理，加工制作方便，智能化程度高，使用操作便捷，能够快速修复和组建井下通信网络，工作稳定、可靠，实用性强，使用效果好，便于推广使用的井下应急救援无线通信网络自主搭建机器人。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种井下应急救援无线通信网络自主搭建机器人，其特征在于：包括机器人本体和固定连接在机器人本体顶端的无线通信中继器布放系统，所述机器人本体上安装有行走机构，所述机器人本体内安装有对行走机构进行驱动的驱动机构、环境信息监测单元、无线通信单元和与环境信息监测单元相接的控制系统，所述驱动机构由控制系统进行控制且其与控制系统相接，所述无线通信单元与控制系统相接，所述控制系统通过无线通信单元与救援中心的救援指挥中心计算机进行双向通信；所述无线通信中继器布放系统包括无线通信中继器布放装置和存放在无线通信中继器布放装置上的无线通信中继器，所述无线通信中继器布放装置上设置有第一中继器出口，所述机器人本体上设置有第二中继器出口，所述无线通信中继器布放装置与控制系统相接。

上述的井下应急救援无线通信网络自主搭建机器人，其特征在于：所述行走机构为履带式行走机构，所述机器人本体包括内部设置有空腔且顶端敞口的底座和固定连接在底座顶端的顶盖，所述底座上设置有第一凹陷部，所述顶盖上设置有第二凹陷部，所述第一凹陷部与第二凹陷部相配合构成了第二中继器出口，所述履带式行走机构的数量为两个且两个所述履带式行走机构对称设置在所述底座的两侧，所述底座连接履带式行走机构的侧壁上设置有多个通风孔，所述驱动机构、环境信息监测单元、无线通信单元和控制系统均设置在底座内部空腔中，所述顶盖与底座之间设置有用于罩住所述驱动机构、环境信息监测单元、无线通信单元和控制系统的防爆盖。

上述的井下应急救援无线通信网络自主搭建机器人，其特征在于：所述环境信息监测单元包括用于对环境中一氧化碳气体浓度进行实时检测的一氧化碳传感器、用于对环境中氧气浓度进行实时检测的氧气浓度传感器、用于对环境中瓦斯浓度进行实时检测的瓦斯传感器、用于对环境中温度进行实时检测的温度传感器和用于对图像信息进行实时采集的摄像机。

上述的井下应急救援无线通信网络自主搭建机器人，其特征在于：所述无线通信中继器布放装置包括布放装置壳体以及设置在布放装置壳体内且用于将布放装置壳体内腔分隔成动力仓和无线通信中继器存放仓的第一隔板，所述布放装置壳体的顶端安装有上盖板，所述第一中继器出口设置在所述布放装置壳体的底部；所述无线通信中继器存放仓内设置有与第一隔板固定连接的滑动轨和与滑动轨相平行的支撑轨，所述滑动轨与所述支撑轨之间的空间为无线通信中继器存放轨道，所述动力仓内一端设置有布放电机，所述布放电机与控制系统相接，所述布放电机的输出轴穿过所述第一隔板和滑动轨伸入到了所述无线通信中继器存放仓中，位于所述无线通信中继器存放仓中的布放电机的输出轴上安装有第一带轮，所述动力仓内另一端设置有从动轴固定台，所述从动轴固定台上转动连接有从动轴，所述从动轴穿过所述第一隔板和滑动轨伸入到了所述无线通信中继器存放仓中，位于所述无线通信中继器存放仓中的从动轴上安装有第二带轮，所述无线通信中继器存放仓内设置有无线通信中继器推放组件，所述无线通信中继器推放组件包括滑动连接在滑动轨上的滑动套头、转动连接在滑动套头上的滑动轴、安装在滑动轴上的第三带轮和固定连接在滑动轴上的布放推板，所述滑动轴与所述支撑轨滑动连接，所述第一带轮、第二带轮和第三带轮上连接有同步齿形带。

上述的井下应急救援无线通信网络自主搭建机器人，其特征在于：所述第一隔板的数量为两块，相应所述动力仓的数量为两个且所述无线通信中继器存放仓的数量为一个，两个所述动力仓分别位于所述无线通信中继器存放仓的两侧，所述滑动轨、支撑轨和无线通信中继器存放轨道的数量均为两条，所述无线通信中继器推放组件的数量为两组。