專利名稱：井下應(yīng)急救援無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)自主搭建機(jī)器人及方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及無(wú)線通信技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及一種井下應(yīng)急救援無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)自主搭建機(jī)器人及方法。
背景技術(shù)：
煤礦井下事故應(yīng)急通信系統(tǒng)的性能，直接影響井下通信網(wǎng)絡(luò)的覆蓋、井下救援人員與救援指揮中心，或救援機(jī)器人與救援指揮中心之間的通信效果，對(duì)實(shí)施救援具有決定性的作用。目前，面對(duì)煤礦瓦斯爆炸等事故導(dǎo)致通信系統(tǒng)癱瘓問(wèn)題，僅僅通過(guò)救援人員鋪設(shè)有線通信方式建立應(yīng)急通信系統(tǒng)，存在救援效率低，救援人員承受巨大生命風(fēng)險(xiǎn)，通信線纜容易損壞且難以修復(fù)等缺點(diǎn)。為了解決上述問(wèn)題，迫切需要研究以機(jī)器人為主體的煤礦應(yīng)急救援無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)自主搭建系統(tǒng)。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題在于針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提供一種結(jié)構(gòu)緊湊，設(shè)計(jì)新穎合理，加工制作方便，智能化程度高，使用操作便捷，能夠快速修復(fù)和組建井下通信網(wǎng)絡(luò)，工作穩(wěn)定、可靠，實(shí)用性強(qiáng)，使用效果好，便于推廣使用的井下應(yīng)急救援無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)自主搭建機(jī)器人。為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是一種井下應(yīng)急救援無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)自主搭建機(jī)器人，其特征在于包括機(jī)器人本體和固定連接在機(jī)器人本體頂端的無(wú)線通信中繼器布放系統(tǒng)，所述機(jī)器人本體上安裝有行走機(jī)構(gòu)，所述機(jī)器人本體內(nèi)安裝有對(duì)行走機(jī)構(gòu)進(jìn)行驅(qū)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)、環(huán)境信息監(jiān)測(cè)單元、無(wú)線通信單元和與環(huán)境信息監(jiān)測(cè)單元相接的控制系統(tǒng)，所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)由控制系統(tǒng)進(jìn)行控制且其與控制系統(tǒng)相接，所述無(wú)線通信單元與控制系統(tǒng)相接，所述控制系統(tǒng)通過(guò)無(wú)線通信單元與救援中心的救援指揮中心計(jì)算機(jī)進(jìn)行雙向通信；所述無(wú)線通信中繼器布放系統(tǒng)包括無(wú)線通信中繼器布放裝置和存放在無(wú)線通信中繼器布放裝置上的無(wú)線通信中繼器，所述無(wú)線通信中繼器布放裝置上設(shè)置有第一中繼器出口，所述機(jī)器人本體上設(shè)置有第二中繼器出口，所述無(wú)線通信中繼器布放裝置與控制系統(tǒng)相接。上述的井下應(yīng)急救援無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)自主搭建機(jī)器人，其特征在于所述行走機(jī)構(gòu)為履帶式行走機(jī)構(gòu)，所述機(jī)器人本體包括內(nèi)部設(shè)置有空腔且頂端敞口的底座和固定連接在底座頂端的頂蓋，所述底座上設(shè)置有第一凹陷部，所述頂蓋上設(shè)置有第二凹陷部，所述第一凹陷部與第二凹陷部相配合構(gòu)成了第二中繼器出口，所述履帶式行走機(jī)構(gòu)的數(shù)量為兩個(gè)且兩個(gè)所述履帶式行走機(jī)構(gòu)對(duì)稱設(shè)置在所述底座的兩側(cè)，所述底座連接履帶式行走機(jī)構(gòu)的側(cè)壁上設(shè)置有多個(gè)通風(fēng)孔，所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)、環(huán)境信息監(jiān)測(cè)單元、無(wú)線通信單元和控制系統(tǒng)均設(shè)置在底座內(nèi)部空腔中，所述頂蓋與底座之間設(shè)置有用于罩住所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)、環(huán)境信息監(jiān)測(cè)單元、無(wú)線通信單元和控制系統(tǒng)的防爆蓋。上述的井下應(yīng)急救援無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)自主搭建機(jī)器人，其特征在于所述環(huán)境信息監(jiān)測(cè)單元包括用于對(duì)環(huán)境中一氧化碳?xì)怏w濃度進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測(cè)的一氧化碳傳感器、用于對(duì)環(huán)境中氧氣濃度進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測(cè)的氧氣濃度傳感器、用于對(duì)環(huán)境中瓦斯?jié)舛冗M(jìn)行實(shí)時(shí)檢測(cè)的瓦斯傳感器、用于對(duì)環(huán)境中溫度進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測(cè)的溫度傳感器和用于對(duì)圖像信息進(jìn)行實(shí)時(shí)采集的攝像機(jī)。上述的井下應(yīng)急救援無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)自主搭建機(jī)器人，其特征在于所述無(wú)線通信中繼器布放裝置包括布放裝置殼體以及設(shè)置在布放裝置殼體內(nèi)且用于將布放裝置殼體內(nèi)腔分隔成動(dòng)力倉(cāng)和無(wú)線通信中繼器存放倉(cāng)的第一隔板，所述布放裝置殼體的頂端安裝有上蓋板，所述第一中繼器出口設(shè)置在所述布放裝置殼體的底部；所述無(wú)線通信中繼器存放倉(cāng)內(nèi)設(shè)置有與第一隔板固定連接的滑動(dòng)軌和與滑動(dòng)軌相平行的支撐軌，所述滑動(dòng)軌與所述支撐軌之間的空間為無(wú)線通信中繼器存放軌道，所述動(dòng)力倉(cāng)內(nèi)一端設(shè)置有布放電機(jī)，所述布放電機(jī)與控制系統(tǒng)相接，所述布放電機(jī)的輸出軸穿過(guò)所述第一隔板和滑動(dòng)軌伸入到了所述無(wú)線通信中繼器存放倉(cāng)中，位于所述無(wú)線通信中繼器存放倉(cāng)中的布放電機(jī)的輸出軸上安裝有第一帶輪，所述動(dòng)力倉(cāng)內(nèi)另一端設(shè)置有從動(dòng)軸固定臺(tái)，所述從動(dòng)軸固定臺(tái)上轉(zhuǎn)動(dòng)連接有從動(dòng)軸，所述從動(dòng)軸穿過(guò)所述第一隔板和滑動(dòng)軌伸入到了所述無(wú)線通信中繼器存放倉(cāng)中，位于所述無(wú)線通信中繼器存放倉(cāng)中的從動(dòng)軸上安裝有第二帶輪，所述無(wú)線通信中繼器存放倉(cāng)內(nèi)設(shè)置有無(wú)線通信中繼器推放組件，所述無(wú)線通信中繼器推放組件包括滑動(dòng)連接在滑動(dòng)軌上的滑動(dòng)套頭、轉(zhuǎn)動(dòng)連接在滑動(dòng)套頭上的滑動(dòng)軸、安裝在滑動(dòng)軸上的第三帶輪和固定連接在滑動(dòng)軸上的布放推板，所述滑動(dòng)軸與所述支撐軌滑動(dòng)連接，所述第一帶輪、第二帶輪和第三帶輪上連接有同步齒形帶。上述的井下應(yīng)急救援無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)自主搭建機(jī)器人，其特征在于所述第一隔板的數(shù)量為兩塊，相應(yīng)所述動(dòng)力倉(cāng)的數(shù)量為兩個(gè)且所述無(wú)線通信中繼器存放倉(cāng)的數(shù)量為一個(gè)，兩個(gè)所述動(dòng)力倉(cāng)分別位于所述無(wú)線通信中繼器存放倉(cāng)的兩側(cè)，所述滑動(dòng)軌、支撐軌和無(wú)線通信中繼器存放軌道的數(shù)量均為兩條，所述無(wú)線通信中繼器推放組件的數(shù)量為兩組。上述的井下應(yīng)急救援無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)自主搭建機(jī)器人，其特征在于所述動(dòng)力倉(cāng)內(nèi)設(shè)置有布放電機(jī)的一端設(shè)置有布放電機(jī)安裝臺(tái)，所述布放電機(jī)安裝臺(tái)上固定連接有電機(jī)安裝夾，所述布放電機(jī)通過(guò)電機(jī)安裝夾安裝在布放電機(jī)安裝臺(tái)上；所述第一隔板和滑動(dòng)軌上設(shè)置有用于安裝支撐布放電機(jī)的輸出軸的布放電機(jī)軸承和用于安裝支撐從動(dòng)軸的從動(dòng)軸承；所述滑動(dòng)軌上固定連接有用于固定布放電機(jī)軸承的布放電機(jī)軸承蓋板和用于固定從動(dòng)軸承的從動(dòng)軸承蓋板；所述滑動(dòng)套頭上設(shè)置有用于轉(zhuǎn)動(dòng)連接所述滑動(dòng)軸的滑動(dòng)軸承。上述的井下應(yīng)急救援無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)自主搭建機(jī)器人，其特征在于所述無(wú)線通信中繼器包括不倒翁底座和連接在不倒翁底座頂端的不倒翁殼體，所述不倒翁底座內(nèi)設(shè)置有重力塊，所述不倒翁殼體內(nèi)設(shè)置有無(wú)線通信模塊和用于給無(wú)線通信模塊供電的電源模塊，所述不倒翁殼體頂端連接有天線夾持頭，所述天線夾持頭上夾持有通過(guò)天線連接導(dǎo)線與無(wú)線通信模塊相接的天線。上述的井下應(yīng)急救援無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)自主搭建機(jī)器人，其特征在于所述不倒翁底座的形狀為半球形；所述不倒翁殼體由與不倒翁底座連接的通信倉(cāng)殼體和與通信倉(cāng)殼體連接的天線連接倉(cāng)殼體構(gòu)成，所述天線夾持頭連接在天線連接倉(cāng)殼體的頂端；所述通信倉(cāng)殼體的形狀為喇叭狀，所述天線連接倉(cāng)殼體的形狀為圓柱狀。上述的井下應(yīng)急救援無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)自主搭建機(jī)器人，其特征在于所述通信倉(cāng)殼體內(nèi)設(shè)置有礦用本安接線盒，所述無(wú)線通信模塊和電源模塊均安裝在礦用本安接線盒內(nèi)，所述礦用本安接線盒上設(shè)置有供天線連接導(dǎo)線穿過(guò)的天線連接孔；所述不倒翁底座的頂部固定連接有第二隔板，所述第二隔板上設(shè)置有減震橡膠墊，所述礦用本安接線盒設(shè)置在所述減震橡膠墊上且與所述減震橡膠墊上一起固定連接在所述第二隔板上；所述礦用本安接線盒由底板、固定連接在底板上的盒體和活動(dòng)連接在盒體上的盒蓋構(gòu)成，所述底板上設(shè)置有螺紋孔，所述天線連接孔設(shè)置在盒體側(cè)壁上。本發(fā)明還提供了一種數(shù)據(jù)處理速度快、數(shù)據(jù)處理能力強(qiáng)，實(shí)時(shí)性好，工作可靠性高，實(shí)現(xiàn)方便的井下應(yīng)急救援無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)自主搭建方法，其特征在于該方法包括以下步驟步驟一、煤礦井下環(huán)境信息、通信信號(hào)強(qiáng)度和地理信息的檢測(cè)及上傳井下應(yīng)急救援無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)自主搭建機(jī)器人行走過(guò)程中，通過(guò)無(wú)線通信單元對(duì)煤礦井下通信信號(hào)強(qiáng)度進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測(cè)，控制系統(tǒng)采集無(wú)線通信單元所檢測(cè)到的煤礦井下通信信號(hào)強(qiáng)度a，并通過(guò)無(wú)線通信單元傳輸給救援指揮中心計(jì)算機(jī)；步驟二、煤礦井下環(huán)境信息及通信信號(hào)強(qiáng)度的分析處理控制系統(tǒng)調(diào)用環(huán)境信息及通信信號(hào)強(qiáng)度數(shù)據(jù)處理模塊對(duì)煤礦井下環(huán)境信息和煤礦井下通信信號(hào)強(qiáng)度a進(jìn)行分析處理，先將煤礦井下通信信號(hào)強(qiáng)度a與預(yù)先設(shè)定的設(shè)備正常運(yùn)行通信信號(hào)強(qiáng)度b相比較，當(dāng)a〈b，再判斷煤礦井下環(huán)境信息是否能夠達(dá)到無(wú)線通信中繼器正常工作要求，當(dāng)煤礦井下環(huán)境信息能夠達(dá)到無(wú)線通信中繼器正常工作要求時(shí)，控制系統(tǒng)控制無(wú)線通信中繼器布放裝置布放一個(gè)無(wú)線通信中繼器到煤礦井下，同時(shí)，無(wú)線通信中繼器布放裝置反饋其運(yùn)行信號(hào)給控制系統(tǒng)，控制系統(tǒng)將無(wú)線通信中繼器布放裝置的運(yùn)行信號(hào)通過(guò)無(wú)線通信單元傳輸給救援指揮中心計(jì)算機(jī)，救援指揮中心計(jì)算機(jī)根據(jù)反饋運(yùn)行信號(hào)次數(shù)記錄無(wú)線通信中繼器布放裝置中無(wú)線通信中繼器數(shù)量；反之，當(dāng)a > b時(shí)，或a〈b但是煤礦井下環(huán)境信息不能達(dá)到無(wú)線通信中繼器正常工作要求時(shí)，均返回步驟一；步驟三、布放的無(wú)線通信中繼器所處位置處無(wú)線通信信號(hào)強(qiáng)度及其自身信息的檢測(cè)及上傳布放到煤礦井下的無(wú)線通信中繼器對(duì)其所處位置處的無(wú)線通信信號(hào)強(qiáng)度進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測(cè)，并將其檢測(cè)到的無(wú)線通信信號(hào)強(qiáng)度以及其MAC地址、IP地址和通信信息量實(shí)時(shí)傳輸給救援指揮中心計(jì)算機(jī)；步驟四、循環(huán)步驟一到步驟三，直至完成煤礦井下無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)的搭建。本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下優(yōu)點(diǎn)1、本發(fā)明井下應(yīng)急救援無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)自主搭建機(jī)器人的結(jié)構(gòu)緊湊，設(shè)計(jì)新穎合理，加工制作方便。2、本發(fā)明填補(bǔ)了井下環(huán)境中通信網(wǎng)絡(luò)出現(xiàn)故障時(shí)的應(yīng)急預(yù)案及通信環(huán)境的自主恢復(fù)研究的空白，使得井下通信網(wǎng)絡(luò)故障恢復(fù)的效率得到了巨大的調(diào)高。3、本發(fā)明使得在井下事故發(fā)生后，快速修復(fù)和組建井下通信網(wǎng)絡(luò)，為救援工作提供通信保障，并大大減少了人員修復(fù)井下網(wǎng)絡(luò)時(shí)的危險(xiǎn)，保障了人員財(cái)產(chǎn)安全。4、本發(fā)明的智能化程度高，使用操作便捷，工作穩(wěn)定、可靠。5、本發(fā)明不僅能夠滿足事故后井下救援人員或救援探測(cè)機(jī)器人對(duì)無(wú)線通信系統(tǒng)的迫切需求，而且大大降低了救援人員的危險(xiǎn)，大大提高了救援的安全可靠性，實(shí)用性強(qiáng)，使用效果好，便于推廣使用。
綜上所述，本發(fā)明設(shè)計(jì)新穎合理，加工制作方便，智能化程度高，使用操作便捷，能夠快速修復(fù)和組建井下通信網(wǎng)絡(luò)，工作穩(wěn)定、可靠，實(shí)用性強(qiáng)，使用效果好，便于推廣使用。下面通過(guò)附圖和實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案做進(jìn)一步的詳細(xì)描述。
圖1為本發(fā)明的立體圖。圖2為本發(fā)明的電路原理框圖。圖3為本發(fā)明機(jī)器人本體的整體結(jié)構(gòu)示意圖。圖4為本發(fā)明機(jī)器人本體的分解結(jié)構(gòu)示意圖。圖5為本發(fā)明無(wú)線通信中繼器布放裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。圖6為圖4的A-A視圖。圖7為本發(fā)明同步齒形帶與其它各部件的連接關(guān)系示意圖。圖8為本發(fā)明無(wú)線通信中繼器推放組件的結(jié)構(gòu)示意圖。圖9為本發(fā)明無(wú)線通信中繼器的立體圖。圖10為本發(fā)明無(wú)線通信中繼器的內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖。圖11為本發(fā)明礦用本安接線盒的結(jié)構(gòu)示意圖。圖12為本發(fā)明煤礦 井下應(yīng)急救援無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)自主搭建機(jī)器人組網(wǎng)的方法流程圖。附圖標(biāo)記說(shuō)明1-1 一底座；1-2—頂蓋；1-3—通風(fēng)孔；1-4-防爆蓋；2-無(wú)線通信中繼器布放裝置；2-1一布放裝置殼體； 2-2—隔板一 ；2-3—滑動(dòng)軌；2-4-支撐軌；2-5-無(wú)線通信中繼器存放軌道；2-6一布放電機(jī)；2_7—第一帶輪；2_8—從動(dòng)軸固定臺(tái)；2-9一從動(dòng)軸；2-10—第二帶輪；2-11—滑動(dòng)套頭；2-12—滑動(dòng)軸；2-13—第三帶輪；2-14—布放推板；2-15 —同步齒形帶； 2-16—布放電機(jī)安裝臺(tái)；2-17—布放電機(jī)軸承；2-18—從動(dòng)軸承；2-19—布放電機(jī)軸承蓋板；2-20一從動(dòng)軸承蓋板；2-21—滑動(dòng)軸承；2-22—上蓋板；2-23—電機(jī)安裝夾； 2-24—?jiǎng)恿}(cāng)；2_25—無(wú)線通信中繼器存放倉(cāng)；3-1—不倒翁底座； 3-2—通信倉(cāng)殼體； 3-3—天線連接倉(cāng)殼體；3-4—天線夾持頭；3-5—天線；3-6—重力塊；3-7一無(wú)線通信模塊； 3_8—電源模塊；3_9—礦用本安接線盒；3-91一天線連接孔； 3-92—底板；3-93—盒體；3-94一盒蓋；3-95—螺紋孔；3-10—第二隔板；3-11—減震橡膠墊； 3-12—天線連接導(dǎo)線；3-13—第一螺栓；3-14—第一螺母；3-15—第二螺栓；3-16—第二螺母；4一履帶式行走機(jī)構(gòu)； 5—驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)；6—環(huán)境信息監(jiān)測(cè)單元；
6-1一一氧化碳傳感器；6-2—氧氣傳感器；6-3—瓦斯傳感器；6-4—溫度傳感器；6-5—攝像機(jī)；9一無(wú)線通信單元；10—控制系統(tǒng)；11-1 一第一中繼器出口；11-2一第二中繼器出口 ； 12 —U型箍筋；13—救援指撣中心計(jì)算機(jī)。
具體實(shí)施例方式如圖1和圖2所示，本發(fā)明所述的井下應(yīng)急救援無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)自主搭建機(jī)器人，包括機(jī)器人本體和固定連接在機(jī)器人本體頂端的無(wú)線通信中繼器布放系統(tǒng)，所述機(jī)器人本體上安裝有行走機(jī)構(gòu)，所述機(jī)器人本體內(nèi)安裝有對(duì)行走機(jī)構(gòu)進(jìn)行驅(qū)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)5、環(huán)境信息監(jiān)測(cè)單元6、無(wú)線通信單元9和與環(huán)境信息監(jiān)測(cè)單元6相接的控制系統(tǒng)10，所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)5由控制系統(tǒng)10進(jìn)行控制且其與控制系統(tǒng)10相接，所述無(wú)線通信單元9與控制系統(tǒng)10相接，所述控制系統(tǒng)10通過(guò)無(wú)線通信單元9與救援中心的救援指揮中心計(jì)算機(jī)13進(jìn)行雙向通信；所述無(wú)線通信中繼器布放系統(tǒng)包括無(wú)線通信中繼器布放裝置2和存放在無(wú)線通信中繼器布放裝置2上的無(wú)線通信中繼器，所述無(wú)線通信中繼器布放裝置2上設(shè)置有第一中繼器出口 11-1，所述機(jī)器人本體上設(shè)置有第二中繼器出口 11-2，所述無(wú)線通信中繼器布放裝置2與控制系統(tǒng)10相接。
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結(jié)合圖3和圖4，本實(shí)施例中，所述行走機(jī)構(gòu)為履帶式行走機(jī)構(gòu)4，所述機(jī)器人本體包括內(nèi)部設(shè)置有空腔且頂端敞口的底座1-1和固定連接在底座1-1頂端的頂蓋1-2，所述底座1-1上設(shè)置有第一凹陷部，所述頂·蓋1-2上設(shè)置有第二凹陷部，所述第一凹陷部與第二凹陷部相配合構(gòu)成了第二中繼器出口 11-2，所述履帶式行走機(jī)構(gòu)4的數(shù)量為兩個(gè)且兩個(gè)所述履帶式行走機(jī)構(gòu)4對(duì)稱設(shè)置在所述底座1-1的兩側(cè)，所述底座1-1連接履帶式行走機(jī)構(gòu)4的側(cè)壁上設(shè)置有多個(gè)通風(fēng)孔1-3，所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)5、環(huán)境信息監(jiān)測(cè)單元6、無(wú)線通信單元9和控制系統(tǒng)10均設(shè)置在底座1-1內(nèi)部空腔中，所述頂蓋1-2與底座1-1之間設(shè)置有用于罩住所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)5、環(huán)境信息監(jiān)測(cè)單元6、無(wú)線通信單元9和控制系統(tǒng)10的防爆蓋1-4。如圖2所示，本實(shí)施例中，所述環(huán)境信息監(jiān)測(cè)單元6包括用于對(duì)環(huán)境中一氧化碳?xì)怏w濃度進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測(cè)的一氧化碳傳感器6-1、用于對(duì)環(huán)境中氧氣濃度進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測(cè)的氧氣濃度傳感器6-2、用于對(duì)環(huán)境中瓦斯?jié)舛冗M(jìn)行實(shí)時(shí)檢測(cè)的瓦斯傳感器6-3、用于對(duì)環(huán)境中溫度進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測(cè)的溫度傳感器6-4和用于對(duì)圖像信息進(jìn)行實(shí)時(shí)采集的攝像機(jī)6-5。結(jié)合圖5、圖6、圖7和圖8，本實(shí)施例中，所述無(wú)線通信中繼器布放裝置2包括布放裝置殼體2-1以及設(shè)置在布放裝置殼體2-1內(nèi)且用于將布放裝置殼體2-1內(nèi)腔分隔成動(dòng)力倉(cāng)2-24和無(wú)線通信中繼器存放倉(cāng)2-25的第一隔板2-2，所述布放裝置殼體2_1的頂端安裝有上蓋板2-22，所述第一中繼器出口 11-1設(shè)置在所述布放裝置殼體2-1的底部；所述無(wú)線通信中繼器存放倉(cāng)2-25內(nèi)設(shè)置有與第一隔板2-2固定連接的滑動(dòng)軌2-3和與滑動(dòng)軌
2-3相平行的支撐軌2-4，所述滑動(dòng)軌2-3與所述支撐軌2-4之間的空間為無(wú)線通信中繼器存放軌道2-5,所述動(dòng)力倉(cāng)2-24內(nèi)一端設(shè)置有布放電機(jī)2-6,所述布放電機(jī)2_6與控制系統(tǒng)10相接，所述布放電機(jī)2-6的輸出軸穿過(guò)所述第一隔板2-2和滑動(dòng)軌2-3伸入到了所述無(wú)線通信中繼器存放倉(cāng)2-25中，位于所述無(wú)線通信中繼器存放倉(cāng)2-25中的布放電機(jī)2-6的輸出軸上安裝有第一帶輪2-7，所述動(dòng)力倉(cāng)2-24內(nèi)另一端設(shè)置有從動(dòng)軸2-9固定臺(tái)2-8，所述從動(dòng)軸2-9固定臺(tái)2-8上轉(zhuǎn)動(dòng)連接有從動(dòng)軸2-9，所述從動(dòng)軸2-9穿過(guò)所述第一隔板2_2和滑動(dòng)軌2-3伸入到了所述無(wú)線通信中繼器存放倉(cāng)2-25中，位于所述無(wú)線通信中繼器存放倉(cāng)2-25中的從動(dòng)軸2-9上安裝有第二帶輪2-10，所述無(wú)線通信中繼器存放倉(cāng)2_25內(nèi)設(shè)置有無(wú)線通信中繼器推放組件，所述無(wú)線通信中繼器推放組件包括滑動(dòng)連接在滑動(dòng)軌2-3上的滑動(dòng)套頭2-11、轉(zhuǎn)動(dòng)連接在滑動(dòng)套頭2-11上的滑動(dòng)軸2-12、安裝在滑動(dòng)軸2-12上的第三帶輪和固定連接在滑動(dòng)軸2-12上的布放推板2-14，所述滑動(dòng)軸2-12與所述支撐軌2_4滑動(dòng)連接，所述第一帶輪2-7、第二帶輪2-10和第三帶輪上連接有同步齒形帶2-15。結(jié)合圖5、圖6、圖7和圖8,本實(shí)施例中,所述第一隔板2_2的數(shù)量為兩塊,相應(yīng)所述動(dòng)力倉(cāng)2-24的數(shù)量為兩個(gè)且所述無(wú)線通信中繼器存放倉(cāng)2-25的數(shù)量為一個(gè)，兩個(gè)所述動(dòng)力倉(cāng)2-24分別位于所述無(wú)線通信中繼器存放倉(cāng)2-25的兩側(cè)，所述滑動(dòng)軌2-3、支撐軌2-4和無(wú)線通信中繼器存放軌道2-5的數(shù)量均為兩條，所述無(wú)線通信中繼器推放組件的數(shù)量為兩組。結(jié)合圖5、圖6、圖7和圖8，本實(shí)施例中，所述動(dòng)力倉(cāng)2-24內(nèi)設(shè)置有布放電機(jī)2_6的一端設(shè)置有布放電機(jī)安裝臺(tái)2-16，所述布放電機(jī)安裝臺(tái)2-16上固定連接有電機(jī)安裝夾，所述布放電機(jī)2-6通過(guò)電機(jī)安裝夾安裝在布放電機(jī)安裝臺(tái)2-16上；所述第一隔板2-2和滑動(dòng)軌2-3上設(shè)置有用于安裝支撐布放電機(jī)2-6的輸出軸的布放電機(jī)軸承2-17和用于安裝支撐從動(dòng)軸2-9的從動(dòng)軸承2-18 ;所述滑動(dòng)軌2-3上固定連接有用于固定布放電機(jī)軸承
2-17的布放電機(jī)軸承蓋板2-19和用于固定從動(dòng)軸承2-18的從動(dòng)軸承蓋板2_20;所述滑動(dòng)套頭2-11上設(shè)置有用于轉(zhuǎn)動(dòng)連接所述滑動(dòng)軸2-12的滑動(dòng)軸承2-21。結(jié)合圖9和圖10，本實(shí)施例中，所述無(wú)線通信中繼器包括不倒翁底座3-1和連接在不倒翁底座3-1頂端的不倒翁殼體，所述不倒翁底座3-1內(nèi)設(shè)置有重力塊3-6，所述不倒翁殼體內(nèi)設(shè)置有無(wú)線通信模塊3-7和用于給無(wú)線通信模塊3-7供電的電源模塊3-8，所述不倒翁殼體頂端連接有天線夾持頭3-4，所述天線夾持頭3-4上夾持有通過(guò)天線連接導(dǎo)線3-12與無(wú)線通信模塊3-7相接的天線3-5。結(jié)合圖9和圖10，本實(shí)施例中，所述不倒翁底座3-1的形狀為半球形；所述不倒翁殼體由與不倒翁底座3-1連接的通信倉(cāng)殼體3-2和與通信倉(cāng)殼體3-2連接的天線3-5連接倉(cāng)殼體3-3構(gòu)成,所述天線夾持頭3-4連接在天線3-5連接倉(cāng)殼體3-3的頂端；所述通信倉(cāng)殼體3-2的形狀為喇叭狀，所述天線3-5連接倉(cāng)殼體3-3的形狀為圓柱狀。所述通信倉(cāng)殼體3-2內(nèi)設(shè)置有礦用本安接線盒3-9，所述無(wú)線通信模塊3-7和電源模塊3-8均安裝在礦用本安接線盒3-9內(nèi)，所述礦用本安接線盒3-9上設(shè)置有供天線連接導(dǎo)線3-12穿過(guò)的天線連接孔3-91 ;所述不倒翁底座3-1的頂部固定連接有第二隔板3-10，所述第二隔板3-10上設(shè)置有減震橡膠墊3-11，所述礦用本安接線盒3-9設(shè)置在所述減震橡膠墊3-11上且與所述減震橡膠墊3-11上一起固定連接在所述第二隔板3-10上。具體地，所述第二隔板3-10通過(guò)第一螺栓3-13和第一螺母3-14固定連接在所述不倒翁底座5-1的頂部，所述礦用本安接線盒3-9和減震橡膠墊3-11通過(guò)第二螺栓3-15和第二螺母3-16固定連接在所述第二隔板3-10上。結(jié)合圖11，所述礦用本安接線盒3-9由底板3-92、固定連接在底板3-92上的盒體
3-93和活動(dòng)連接在盒體3-93上的盒蓋3-94構(gòu)成，所述底板3_92上設(shè)置有螺紋孔3_95，所述天線連接孔3-91設(shè)置在盒體3-93側(cè)壁上。本發(fā)明使用時(shí)，由于布放電機(jī)2-6為自帶驅(qū)動(dòng)器的直流電機(jī)，因此，控制系統(tǒng)10能夠?qū)Σ挤烹姍C(jī)2-6進(jìn)行直接控制，且布放電機(jī)2-6所帶的驅(qū)動(dòng)器能夠?qū)⒉挤烹姍C(jī)2-6的運(yùn)行信號(hào)實(shí)時(shí)反饋給控制系統(tǒng)10，實(shí)現(xiàn)了對(duì)布放電機(jī)2-6的閉環(huán)控制。具體地，當(dāng)需要布放無(wú)線通信中繼器時(shí)，控制系統(tǒng)10控制布放電機(jī)2-6旋轉(zhuǎn)過(guò)合適的角度，布放電機(jī)2-6帶動(dòng)第一帶輪2-7旋轉(zhuǎn)，第一帶輪2-7通過(guò)同步齒形帶帶動(dòng)第二帶輪2-10和第三帶輪2-13旋轉(zhuǎn)，第三帶輪2-13帶動(dòng)滑動(dòng)軸2-12旋轉(zhuǎn)，使得滑動(dòng)套頭2-11沿滑動(dòng)軌2_12滑動(dòng)，從而使得布放推板2-14前進(jìn)，推動(dòng)無(wú)線通信中繼器，使得原來(lái)位于第一中繼器出口 11-1和第二中繼器出口 11-2附近的無(wú)線通信中繼器從第一中繼器出口 11-1和第二中繼器出口 11-2出口中落下。結(jié)合圖12，本發(fā)明所述的井下應(yīng)急救援無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)自主搭建方法，包括以下步驟步驟一、煤礦井下環(huán)境信息、通信信號(hào)強(qiáng)度和地理信息的檢測(cè)及上傳井下應(yīng)急救援無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)自主搭建機(jī)器人行走過(guò)程中，通過(guò)無(wú)線通信單元9對(duì)煤礦井下通信信號(hào)強(qiáng)度進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測(cè)，控制系統(tǒng)10采集無(wú)線通信單元9所檢測(cè)到的煤礦井下通信信號(hào)強(qiáng)度a，并通過(guò)無(wú)線通信單元9傳輸給救援指揮中心計(jì)算機(jī)13 ；步驟二、煤礦井下環(huán)境信息及通信信號(hào)強(qiáng)度的分析處理控制系統(tǒng)10調(diào)用環(huán)境信息及通信信號(hào)強(qiáng)度數(shù)據(jù)處理模塊對(duì)煤礦井下環(huán)境信息和煤礦井下通信信號(hào)強(qiáng)度a進(jìn)行分析處理，先將煤礦井下通信信號(hào)強(qiáng)度a與預(yù)先設(shè)定的設(shè)備正常運(yùn)行通信信號(hào)強(qiáng)度b相比較，當(dāng)a〈b，再判斷煤礦井下環(huán)境信息是否能夠達(dá)到無(wú)線通信中繼器正常工作要求，當(dāng)煤礦井下環(huán)境信息能夠達(dá)到無(wú)線通信中繼器正常工作要求時(shí)，控制系統(tǒng)10控制無(wú)線通信中繼器布放裝置2布放一個(gè)無(wú)線通信中繼器到煤礦井下，同時(shí)，無(wú)線通信中繼器布放裝置2反饋其運(yùn)行信號(hào)給控制系統(tǒng)10，控制系統(tǒng)10將無(wú)線通信中繼器布放裝置2的運(yùn)行信號(hào)通過(guò)無(wú)線通信單元9傳輸給救援指揮中心計(jì)算機(jī)13，救援指揮中心計(jì)算機(jī)13根據(jù)反饋運(yùn)行信號(hào)次數(shù)記錄無(wú)線通信中繼器布放裝置2中無(wú)線通信中繼器數(shù)量；反之，當(dāng)a > b時(shí)，或a〈b但是煤礦井下環(huán)境信息不能達(dá)到無(wú)線通信中繼器正常工作要求時(shí)，均返回步驟一；步驟三、布放的無(wú)線通信中繼器所處位置處無(wú)線通信信號(hào)強(qiáng)度及其自身信息的檢測(cè)及上傳布放到煤礦井下的無(wú)線通信中繼器對(duì)其所處位置處的無(wú)線通信信號(hào)強(qiáng)度進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測(cè)，并將其檢測(cè)到的無(wú)線通信信號(hào)強(qiáng)度以及其MAC地址、IP地址和通信信息量實(shí)時(shí)傳輸給救援指揮中心計(jì)算機(jī)13 ；步驟四、循環(huán)步驟一到步驟三，直至完成煤礦井下無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)的搭建。以上所述，僅是本發(fā)明的較佳實(shí)施例，并非對(duì)本發(fā)明作任何限制，凡是根據(jù)本發(fā)明技術(shù)實(shí)質(zhì)對(duì)以上實(shí)施例所作的任何簡(jiǎn)單修改、變更以及等效結(jié)構(gòu)變化，均仍屬于本發(fā)明技術(shù)方案的保護(hù)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種井下應(yīng)急救援無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)自主搭建機(jī)器人，其特征在于包括機(jī)器人本體和固定連接在機(jī)器人本體頂端的無(wú)線通信中繼器布放系統(tǒng)，所述機(jī)器人本體上安裝有行走機(jī)構(gòu)，所述機(jī)器人本體內(nèi)安裝有對(duì)行走機(jī)構(gòu)進(jìn)行驅(qū)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)(5)、環(huán)境信息監(jiān)測(cè)單元 (6)、無(wú)線通信單元(9)和與環(huán)境信息監(jiān)測(cè)單元(6)相接的控制系統(tǒng)(10)，所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)(5) 由控制系統(tǒng)(10)進(jìn)行控制且其與控制系統(tǒng)(10)相接，所述無(wú)線通信單元(9)與控制系統(tǒng)(10)相接，所述控制系統(tǒng)(10)通過(guò)無(wú)線通信單元(9)與救援中心的救援指揮中心計(jì)算機(jī) (13)進(jìn)行雙向通信；所述無(wú)線通信中繼器布放系統(tǒng)包括無(wú)線通信中繼器布放裝置(2)和存放在無(wú)線通信中繼器布放裝置(2)上的無(wú)線通信中繼器，所述無(wú)線通信中繼器布放裝置(2)上設(shè)置有第一中繼器出口(11-1)，所述機(jī)器人本體上設(shè)置有第二中繼器出口(11-2)， 所述無(wú)線通信中繼器布放裝置(2)與控制系統(tǒng)(10)相接。
2.按照權(quán)利要求1所述的井下應(yīng)急救援無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)自主搭建機(jī)器人，其特征在于 所述行走機(jī)構(gòu)為履帶式行走機(jī)構(gòu)(4)，所述機(jī)器人本體包括內(nèi)部設(shè)置有空腔且頂端敞口的底座(1-1)和固定連接在底座(1-1)頂端的頂蓋(1-2)，所述底座(1-1)上設(shè)置有第一凹陷部，所述頂蓋(1-2)上設(shè)置有第二凹陷部，所述第一凹陷部與第二凹陷部相配合構(gòu)成了第二中繼器出口(11-2)，所述履帶式行走機(jī)構(gòu)(4)的數(shù)量為兩個(gè)且兩個(gè)所述履帶式行走機(jī)構(gòu)(4)對(duì)稱設(shè)置在所述底座(1-1)的兩側(cè)，所述底座(1-1)連接履帶式行走機(jī)構(gòu)(4)的側(cè)壁上設(shè)置有多個(gè)通風(fēng)孔(1-3)，所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)(5)、環(huán)境信息監(jiān)測(cè)單元(6)、無(wú)線通信單元(9)和控制系統(tǒng)(10)均設(shè)置在底座(1-1)內(nèi)部空腔中，所述頂蓋(1-2)與底座(1-1)之間設(shè)置有用于罩住所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)(5)、環(huán)境信息監(jiān)測(cè)單元(6)、無(wú)線通信單元(9)和控制系統(tǒng)(10)的防爆蓋(1_4)。
3.按照權(quán)利要求1所述的井下應(yīng)急救援無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)自主搭建機(jī)器人，其特征在于 所述環(huán)境信息監(jiān)測(cè)單元(6)包括用于對(duì)環(huán)境中一氧化碳?xì)怏w濃度進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測(cè)的一氧化碳傳感器(6-1)、用于對(duì)環(huán)境中氧氣濃度進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測(cè)的氧氣濃度傳感器(6-2)、用于對(duì)環(huán)境中瓦斯?jié)舛冗M(jìn)行實(shí)時(shí)檢測(cè)的瓦斯傳感器(6-3)、用于對(duì)環(huán)境中溫度進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測(cè)的溫度傳感器(6-4 )和用于對(duì)圖像信息進(jìn)行實(shí)時(shí)采集的攝像機(jī)(6-5 )。
4.按照權(quán)利要求1所述的井下應(yīng)急救援無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)自主搭建機(jī)器人，其特征在于所述無(wú)線通信中繼器布放裝置(2)包括布放裝置殼體(2-1)以及設(shè)置在布放裝置殼體 (2-1)內(nèi)且用于將布放裝置殼體(2-1)內(nèi)腔分隔成動(dòng)力倉(cāng)(2-24)和無(wú)線通信中繼器存放倉(cāng)(2-25)的第一隔板(2-2)，所述布放裝置殼體(2-1)的頂端安裝有上蓋板(2-22)，所述第一中繼器出口(11-1)設(shè)置在所述布放裝置殼體(2-1)的底部；所述無(wú)線通信中繼器存放倉(cāng)(2-25 )內(nèi)設(shè)置有與第一隔板(2-2 )固定連接的滑動(dòng)軌(2-3 )和與滑動(dòng)軌(2-3 )相平行的支撐軌(2-4)，所述滑動(dòng)軌(2-3)與所述支撐軌(2-4)之間的空間為無(wú)線通信中繼器存放軌道(2-5),所述動(dòng)力倉(cāng)(2-24)內(nèi)一端設(shè)置有布放電機(jī)(2-6),所述布放電機(jī)(2-6)與控制系統(tǒng)(10)相接，所述布放電機(jī)(2-6)的輸出軸穿過(guò)所述第一隔板(2-2)和滑動(dòng)軌(2-3)伸入到了所述無(wú)線通信中繼器存放倉(cāng)(2-25)中，位于所述無(wú)線通信中繼器存放倉(cāng)(2-25)中的布放電機(jī)(2-6)的輸出軸上安裝有第一帶輪(2-7)，所述動(dòng)力倉(cāng)(2-24)內(nèi)另一端設(shè)置有從動(dòng)軸(2-9 )固定臺(tái)(2-8 )，所述從動(dòng)軸(2-9 )固定臺(tái)(2-8 )上轉(zhuǎn)動(dòng)連接有從動(dòng)軸(2_9 )，所述從動(dòng)軸(2-9)穿過(guò)所述第一隔板(2-2)和滑動(dòng)軌(2-3)伸入到了所述無(wú)線通信中繼器存放倉(cāng)(2-25 )中，位于所述無(wú)線通信中繼器存放倉(cāng)(2-25 )中的從動(dòng)軸(2-9 )上安裝有第二帶輪(2-10)，所述無(wú)線通信中繼器存放倉(cāng)(2-25)內(nèi)設(shè)置有無(wú)線通信中繼器推放組件，所述無(wú)線通信中繼器推放組件包括滑動(dòng)連接在滑動(dòng)軌(2-3)上的滑動(dòng)套頭(2-11)、轉(zhuǎn)動(dòng)連接在滑動(dòng)套頭(2-11)上的滑動(dòng)軸(2-12)、安裝在滑動(dòng)軸(2-12)上的第三帶輪和固定連接在滑動(dòng)軸 (2-12)上的布放推板(2-14)，所述滑動(dòng)軸(2-12)與所述支撐軌(2-4)滑動(dòng)連接，所述第一帶輪(2-7)、第二帶輪(2-10)和第三帶輪上連接有同步齒形帶(2-15)。
5.按照權(quán)利要求4所述的井下應(yīng)急救援無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)自主搭建機(jī)器人，其特征在于 所述第一隔板(2-2)的數(shù)量為兩塊，相應(yīng)所述動(dòng)力倉(cāng)(2-24)的數(shù)量為兩個(gè)且所述無(wú)線通信中繼器存放倉(cāng)(2-25)的數(shù)量為一個(gè)，兩個(gè)所述動(dòng)力倉(cāng)(2-24)分別位于所述無(wú)線通信中繼器存放倉(cāng)(2-25)的兩側(cè)，所述滑動(dòng)軌(2-3)、支撐軌(2-4)和無(wú)線通信中繼器存放軌道 (2-5)的數(shù)量均為兩條，所述無(wú)線通信中繼器推放組件的數(shù)量為兩組。
6.按照權(quán)利要求4所述的井下應(yīng)急救援無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)自主搭建機(jī)器人，其特征在于 所述動(dòng)力倉(cāng)(2-24)內(nèi)設(shè)置有布放電機(jī)(2-6)的一端設(shè)置有布放電機(jī)安裝臺(tái)(2-16),所述布放電機(jī)安裝臺(tái)(2-16 )上固定連接有電機(jī)安裝夾，所述布放電機(jī)(2-6 )通過(guò)電機(jī)安裝夾安裝在布放電機(jī)安裝臺(tái)(2-16)上；所述第一隔板(2-2)和滑動(dòng)軌(2-3)上設(shè)置有用于安裝支撐布放電機(jī)(2-6)的輸出軸的布放電機(jī)軸承(2-17)和用于安裝支撐從動(dòng)軸(2-9)的從動(dòng)軸承 (2-18);所述滑動(dòng)軌(2-3)上固定連接有用于固定布放電機(jī)軸承(2-17)的布放電機(jī)軸承蓋板(2-19)和用于固定從動(dòng)軸承(2-18)的從動(dòng)軸承蓋板(2-20);所述滑動(dòng)套頭(2-11)上設(shè)置有用于轉(zhuǎn)動(dòng)連接所述滑動(dòng)軸(2-12 )的滑動(dòng)軸承(2-21)。
7.按照權(quán)利要求1所述的井下應(yīng)急救援無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)自主搭建機(jī)器人，其特征在于 所述無(wú)線通信中繼器包括不倒翁底座(3-1)和連接在不倒翁底座(3-1)頂端的不倒翁殼體，所述不倒翁底座(3-1)內(nèi)設(shè)置有重力塊(3-6)，所述不倒翁殼體內(nèi)設(shè)置有無(wú)線通信模塊 (3-7)和用于給無(wú)線通信模塊(3-7)供電的電源模塊(3-8)，所述不倒翁殼體頂端連接有天線夾持頭(3-4)，所述天線夾持頭(3-4)上夾持有通過(guò)天線連接導(dǎo)線(3-12)與無(wú)線通信模塊(3-7)相接的天線(3-5)。
8.按照權(quán)利要求7所述的井下應(yīng)急救援無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)自主搭建機(jī)器人，其特征在于 所述不倒翁底座(3-1)的形狀為半球形；所述不倒翁殼體由與不倒翁底座(3-1)連接的通信倉(cāng)殼體(3-2)和與通信倉(cāng)殼體(3-2)連接的天線(3-5)連接倉(cāng)殼體(3-3)構(gòu)成,所述天線夾持頭(3-4 )連接在天線(3-5 )連接倉(cāng)殼體(3-3 )的頂端；所述通信倉(cāng)殼體(3-2 )的形狀為喇叭狀，所述天線(3-5 )連接倉(cāng)殼體(3-3 )的形狀為圓柱狀。
9.按照權(quán)利要求7所述的井下應(yīng)急救援無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)自主搭建機(jī)器人，其特征在于 所述通信倉(cāng)殼體(3-2 )內(nèi)設(shè)置有礦用本安接線盒(3-9 )，所述無(wú)線通信模塊(3-7 )和電源模塊(3-8 )均安裝在礦用本安接線盒(3-9 )內(nèi)，所述礦用本安接線盒(3-9 )上設(shè)置有供天線連接導(dǎo)線(3-12)穿過(guò)的天線連接孔(3-91);所述不倒翁底座(3-1)的頂部固定連接有第二隔板(3-10)，所述第二隔板(3-10)上設(shè)置有減震橡膠墊(3-11)，所述礦用本安接線盒(3-9) 設(shè)置在所述減震橡膠墊(3-11)上且與所述減震橡膠墊(3-11)上一起固定連接在所述第二隔板(3-10)上；所述礦用本安接線盒(3-9)由底板(3-92)、固定連接在底板(3-92)上的盒體(3-93)和活動(dòng)連接在盒體(3-93)上的盒蓋(3-94)構(gòu)成，所述底板(3-92)上設(shè)置有螺紋孔(3-95)，所述天線連接孔(3-91)設(shè)置在盒體(3-93)側(cè)壁上。
10.一種利用如權(quán)利要求1所述機(jī)器人進(jìn)行井下應(yīng)急救援無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)自主搭建的方法，其特征在于該方法包括以下步驟步驟一、煤礦井下環(huán)境信息、通信信號(hào)強(qiáng)度和地理信息的檢測(cè)及上傳井下應(yīng)急救援無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)自主搭建機(jī)器人行走過(guò)程中，通過(guò)無(wú)線通信單元(9)對(duì)煤礦井下通信信號(hào)強(qiáng)度進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測(cè)，控制系統(tǒng)(10)采集無(wú)線通信單元(9)所檢測(cè)到的煤礦井下通信信號(hào)強(qiáng)度a， 并通過(guò)無(wú)線通信單元(9)傳輸給救援指揮中心計(jì)算機(jī)(13)；步驟二、煤礦井下環(huán)境信息及通信信號(hào)強(qiáng)度的分析處理控制系統(tǒng)(10)調(diào)用環(huán)境信息及通信信號(hào)強(qiáng)度數(shù)據(jù)處理模塊對(duì)煤礦井下環(huán)境信息和煤礦井下通信信號(hào)強(qiáng)度a進(jìn)行分析處理，先將煤礦井下通信信號(hào)強(qiáng)度a與預(yù)先設(shè)定的設(shè)備正常運(yùn)行通信信號(hào)強(qiáng)度b相比較，當(dāng) a〈b，再判斷煤礦井下環(huán)境信息是否能夠達(dá)到無(wú)線通信中繼器正常工作要求，當(dāng)煤礦井下環(huán)境信息能夠達(dá)到無(wú)線通信中繼器正常工作要求時(shí)，控制系統(tǒng)(10)控制無(wú)線通信中繼器布放裝置(2)布放一個(gè)無(wú)線通信中繼器到煤礦井下，同時(shí)，無(wú)線通信中繼器布放裝置(2)反饋其運(yùn)行信號(hào)給控制系統(tǒng)(10)，控制系統(tǒng)(10)將無(wú)線通信中繼器布放裝置(2)的運(yùn)行信號(hào)通過(guò)無(wú)線通信單元(9)傳輸給救援指揮中心計(jì)算機(jī)(13)，救援指揮中心計(jì)算機(jī)(13)根據(jù)反饋運(yùn)行信號(hào)次數(shù)記錄無(wú)線通信中繼器布放裝置(2)中無(wú)線通信中繼器數(shù)量；反之，當(dāng)a > b時(shí)， 或a〈b但是煤礦井下環(huán)境信息不能達(dá)到無(wú)線通信中繼器正常工作要求時(shí)，均返回步驟一； 步驟三、布放的無(wú)線通信中繼器所處位置處無(wú)線通信信號(hào)強(qiáng)度及其自身信息的檢測(cè)及上傳布放到煤礦井下的無(wú)線通信中繼器對(duì)其所處位置處的無(wú)線通信信號(hào)強(qiáng)度進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測(cè)，并將其檢測(cè)到的無(wú)線通信信號(hào)強(qiáng)度以及其MAC地址、IP地址和通信信息量實(shí)時(shí)傳輸給救援指揮中心計(jì)算機(jī)(13)；步驟四、循環(huán)步驟一到步驟三，`直至完成煤礦井下無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)的搭建。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種井下應(yīng)急救援無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)自主搭建機(jī)器人及方法，其機(jī)器人包括機(jī)器人本體和無(wú)線通信中繼器布放系統(tǒng)，機(jī)器人本體上安裝有行走機(jī)構(gòu)，機(jī)器人本體內(nèi)安裝有驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)、環(huán)境信息監(jiān)測(cè)單元、無(wú)線通信單元和控制系統(tǒng)；無(wú)線通信中繼器布放系統(tǒng)包括無(wú)線通信中繼器布放裝置和無(wú)線通信中繼器；其方法包括步驟一、煤礦井下環(huán)境信息、通信信號(hào)強(qiáng)度和地理信息的檢測(cè)及上傳，二、信號(hào)分析處理，三、無(wú)線通信中繼器所處位置處無(wú)線通信信號(hào)強(qiáng)度及其自身信息的檢測(cè)及上傳，四、循環(huán)一到三，完成無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)的搭建。本發(fā)明設(shè)計(jì)新穎合理，智能化程度高，使用操作便捷，能夠快速修復(fù)和組建井下通信網(wǎng)絡(luò)，工作穩(wěn)定、可靠，便于推廣使用。
文檔編號(hào)E21F17/18GK103046961SQ20131001476
公開(kāi)日2013年4月17日 申請(qǐng)日期2013年1月15日 優(yōu)先權(quán)日2013年1月15日
發(fā)明者馬宏偉, 薛旭升, 魏娟, 毛清華, 李曉鵬, 黨林, 王川偉 申請(qǐng)人:西安科技大學(xué)