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原文传递一种地下空洞智能化充填系统

专利名称：	一种地下空洞智能化充填系统
摘要：	本发明公开了一种地下空洞智能化充填系统，包括探测机器人单元、3D打印机器人单元和集中电控单元。在探测机器人单元完成对地下空洞的扫描后构建地下空洞三维空间模型，集中电控单元的中央控制计算机对地下空洞三维空间模型外部进行施加应力场计算分析，并以地下空洞三维空间模型为基础、根据计算分析结果和输入的安全系数依次对地下空洞三维空间模型内部表面的应力集中点位置构建支护模型生成空间三维支护模型，并生成3D打印路径，然后3D打印机器人单元在地下空洞内部3D打印空间三维支护实体，可以实现可控的支护质量和可控的充填量、较高的充填效率和较高的安全性，甚至可以实现空间再利用，特别适用于地下空洞的充填治理作业。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	江苏;32
申请人：	中国矿业大学
发明人：	马占国;龚鹏;刘飞;唐军华;牛宏伟;张帆;李峰;孟庆彬;赵春晓
专利状态：	有效
发布日期：	2019-01-01T00:00:00+0800
申请号：	CN201810403692.2
公开号：	CN108789769A
代理机构：	徐州市淮海专利事务所 32205
代理人：	杨晓亭
分类号：	B28B1/00(2006.01)I;B29C64/141(2017.01)I;B29C64/393(2017.01)I;B33Y10/00(2015.01)I;B33Y30/00(2015.01)I;B33Y50/02(2015.01)I;B;B28;B29;B33;B28B;B29C;B33Y;B28B1;B29C64;B33Y10;B33Y30;B33Y50;B28B1/00;B29C64/141;B29C64/393;B33Y10/00;B33Y30/00;B33Y50/02
申请人地址：	221000 江苏省徐州市大学路1号
主权项：	1.一种地下空洞智能化充填系统，其特征在于，包括探测机器人单元(1)、3D打印机器人单元(2)和集中电控单元(3)；所述的探测机器人单元(1)包括全地形行走底盘、探测机械臂(11)和车载电控装置(12)；全地形行走底盘设置在探测机器人单元(1)的底部，全地形行走底盘包括电控驱动机构和转向控制机构；探测机械臂(11)的底端安装在全地形行走底盘上，探测机械臂(11)的顶端设有探测装置，探测装置包括探测头(13)，探测头(13)包括距离传感器、扫描仪、陀螺仪、探测头角度定位控制驱动，探测头角度定位控制驱动至少包括沿左右水平方向为中轴线旋转移动的A坐标旋转驱动机构和沿前后水平方向为中轴线旋转移动的B坐标旋转驱动机构；车载电控装置(12)固定安装在全地形行走底盘上，车载电控装置(12)包括工业控制计算机、探测机器人行走控制回路、探测头探测角度控制回路，工业控制计算机分别与全地形行走底盘的电控驱动机构和转向控制机构电连接，工业控制计算机与探测头(13)的探测头角度定位控制驱动电连接；所述的3D打印机器人单元(2)包括全地形行走底盘、打印机械臂(21)、打印材料输入装置(22)和打印电控装置(23)；全地形行走底盘设置在3D打印机器人单元(2)的底部，全地形行走底盘包括电控驱动机构和转向控制机构；打印机械臂(21)安装在全地形行走底盘上，打印机械臂(21)包括打印机械臂驱动，打印机械臂驱动至少包括控制打印机械臂左右水平方向移动的X坐标驱动机构、控制打印机械臂前后水平方向移动的Y坐标驱动机构、控制打印机械臂竖直方向移动的Z坐标驱动机构，打印机械臂(21)的末节上设有3D打印装置，3D打印装置包括3D打印喷头(24)；打印材料输入装置(22)包括打印材料泵入机构，打印材料泵入机构的输入端与打印材料供给子单元连接，打印材料供给子单元供应打印材料，打印材料泵入机构的输出端与3D打印喷头(24)通过打印材料输出管路连接；打印电控装置(23)固定安装在全地形行走底盘上，打印电控装置(23)包括工业控制计算机、3D打印机器人行走控制回路、3D打印喷头位置控制回路、打印材料泵入机构控制回路，工业控制计算机分别与全地形行走底盘的电控驱动机构和转向控制机构电连接，工业控制计算机分别与打印机械臂驱动、打印材料泵入机构电连接；所述的集中电控单元(3)包括中央控制计算机、探测控制回路、数据建模回路、探测机器人位置反馈修正回路、3D打印控制回路，中央控制计算机分别与探测头(13)的距离传感器、扫描仪、陀螺仪电连接，中央控制计算机分别与车载电控装置(12)的工业控制计算机和打印电控装置(23)的工业控制计算机电连接。
所属类别：	发明专利