[发明专利]矿用工业仿生皮肤及机器人

说明书

技术领域

本发明涉及检测技术领域，具体而言，涉及一种矿用工业仿生皮肤及机器人。

背景技术

随着矿井的井下开采范围和深度不断扩大，井下开采环境变得越来越复杂。开采过程中会产生大量矿尘，对人体健康和生产安全造成严重威胁，因而现有技术中，通常采用通风的方式，在一定风速范围内和一定的风向范围内排走矿尘。但是，随着风速的增大，矿尘浓度先显著下降并与风速呈反比关系，在某一风速时矿尘浓度最低，然而随着风速继续增大，原来附着在巷道壁上的矿尘会被吹起来，风向也会发生改变，此时矿尘浓度反而会增大。此外随着开采深度的增加，温度也随之升高，矿井热害问题越来越严重。因此实现矿井下风向、风速和温度的检测是影响井下工作人员的生命安全、生产安全的重要因素。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种矿用工业仿生皮肤，通过设置处理器、存储器、风速检测器、风向检测器、温度检测器以及通信模块，并将处理器、存储器、风速检测器、风向检测器、温度检测器以及通信模块设置于一承载部件实现了矿井巷道中的温度值、风速值和风向的检测。

本发明的另一目的在于提供一种机器人，包括机器人本体及设置有处理器、存储器、通信模块、风速检测器、风向检测器以及温度检测器的矿用工业仿生皮肤，实现了矿井巷道中的温度值、风速值和风向的检测。

为实现上述目的，本发明实施例采用如下技术方案：

一种矿用工业仿生皮肤，包括处理器、存储器、风速检测器、风向检测器、温度检测器以及通信模块，所述存储器、风速检测器、风向检测器、温度检测器以及通信模块分别与所述处理器连接，终端设备与所述通信模块通信连接。

所述风速检测器包括风杯和转换器，所述风杯通过所述转换器与所述处理器连接，所述风向检测器包括风标和变换器，所述风标通过所述变换器与所述处理器连接，所述处理器、存储器、风杯、转换器、风标、变换器、温度检测器以及通信模块设置于一承载部件。

所述温度检测器用于检测温度得到温度值并发送至所述处理器，所述转换器用于在所述风杯受风速作用转动时，产生与该风速对应的频率信号并传送至所述处理器，所述处理器用于接收所述频率信号并根据所述存储器中的预存频率风速对应关系获取风速值，所述变换器用于在所述风标随风向变化转动时，得到与该风向对应的电信号并传送至所述处理器，所述处理器还用于接收所述电信号并根据所述存储器中的预存电信号风向对应关系获取风向，并通过所述通信模块向所述终端设备发送温度值、风速值和风向。

可选的，在上述矿用工业仿生皮肤中，所述承载部件包括平行设置的第一固定板和第二固定板，所述处理器、存储器和无线通信模块设置于所述第一固定板与所述第二固定板之间，所述风杯通过第一连接件设置于所述第一固定板和/或第二固定板，所述风标通过第二连接件设置于所述第一固定板和/或第二固定板。

可选的，在上述矿用工业仿生皮肤中，所述第一连接件的一端穿过所述第一固定板并通过连接金属板与所述第二固定板连接、另一端与所述风杯连接，所述第二连接件的一端穿过所述第一固定板并通过连接金属板与所述第二固定板连接、另一端与所述风杯连接。

可选的，在上述矿用工业仿生皮肤中，所述第一固定板和第二固定板由硅胶材料制成，所述连接金属板嵌设于所述第二固定板靠近所述第一固定板的一侧。

可选的，在上述矿用工业仿生皮肤中，所述温度检测器为多个，各所述温度检测器分别与所述处理器连接，并设置于所述第一固定板和/或第二固定板，所述处理器用于接收各所述温度检测器的温度值，并得到平均温度值。

可选的，在上述矿用工业仿生皮肤中，所述第二固定板远离所述第一固定板的一侧设置有多个粘结片。

可选的，在上述矿用工业仿生皮肤中，所述风速检测器为多个，各所述风速检测器分别与所述处理器连接，且安装于所述承载部件的不同位置，所述处理器用于得到各所述风速检测器测得的多个风速值并计算平均风速值。

风向检测器为多个，各所述风向检测器与所述处理器分别连接，且安装于所述承载部件的不同位置，所述处理器用于得到各所述风向检测器测得的多个风向，并计算平均风向。

可选的，在上述矿用工业仿生皮肤中，所述矿用工业仿生皮肤还包括可燃气体传感器和/或有毒气体传感器，所述可燃气体传感器和有毒气体传感器分别与所述处理器连接并设置于所述承载部件。

本发明还提供一种机器人，包括机器人本体及上述的矿用工业仿生皮肤，所述矿用工业仿生皮肤设置于所述机器人本体；