防爆機(jī)械手在搜救機(jī)器人遙感煤礦中扮演著什么樣的角色？

防爆機(jī)械手在搜救機(jī)器人遙感煤礦中扮演著什么樣的角色？

　只要人類仍在進(jìn)行采礦活動(dòng)，就很難避免發(fā)生煤礦事故。隨著采礦技術(shù)的發(fā)展，近年來(lái)由于預(yù)防措施，減少了大規(guī)模的煤礦事故，但是，中國(guó)的煤礦災(zāi)害仍然經(jīng)常發(fā)生。僅2006年至2016年，中國(guó)發(fā)生了約20起煤礦事故，約889人死亡。尤其是在Tunlan礦難中，2006年2月22日有78人死亡，114名獲救人員受傷。

　人們研究了中國(guó)和美國(guó)的瓦斯爆炸的發(fā)生及其原因。一般而言，煤礦開采活動(dòng)會(huì)遇到復(fù)雜多變的地質(zhì)環(huán)境，因此事故是不可避免的。因此，應(yīng)增加救援技術(shù)以減少事故中的人員傷亡。事故發(fā)生后，煤礦環(huán)境太危險(xiǎn)了，無(wú)法派遣救援隊(duì)，因?yàn)槟抢飼?huì)產(chǎn)生有毒氣體，碎屑，洪水，不穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)和爆炸性蒸氣。因此，救援隊(duì)處于最危險(xiǎn)的環(huán)境中。如果救援人員面前有一個(gè)移動(dòng)傳感器來(lái)感知危險(xiǎn)，則它們將更加安全。

　近年來(lái)，已經(jīng)提出了配備有多個(gè)傳感器的移動(dòng)機(jī)器人來(lái)檢查煤礦事故現(xiàn)場(chǎng)，以獲取必要的環(huán)境信息并將其通過(guò)可靠的通信系統(tǒng)傳輸給救援人員。最重要的任務(wù)是為救援人員獲取事故現(xiàn)場(chǎng)圖像和氣體信息。如果沒(méi)有危險(xiǎn)，救援人員可以前進(jìn)并到達(dá)機(jī)器人，然后操作機(jī)器人進(jìn)行救援。一旦在救援過(guò)程中獲得了危險(xiǎn)的環(huán)境信息，它將警告救援人員進(jìn)行一些準(zhǔn)備。因此，這將使救援人員更加安全。

那么機(jī)械手在搜救機(jī)器人中是扮演著著什么樣的角色呢？

　機(jī)械手

在某些救援和清潔任務(wù)中，例如在地震中尋找幸存者和清理廢墟或在危險(xiǎn)任務(wù)中進(jìn)行操作時(shí)，機(jī)械手是必不可少的。在這項(xiàng)工作中，最重要的要求是，該機(jī)械手是防爆，所以一個(gè)新的機(jī)械防爆操縱器被設(shè)計(jì)。它共有三個(gè)關(guān)節(jié)，包括肩關(guān)節(jié)，腕關(guān)節(jié)和剪刀關(guān)節(jié)。肩關(guān)節(jié)用于提起機(jī)械手；腕關(guān)節(jié)可使剪刀在0到360°范圍內(nèi)旋轉(zhuǎn)；剪刀可以切割鋼筋（直徑不超過(guò)12毫米）和電纜（直徑不超過(guò)30毫米）。結(jié)合機(jī)器人左右移動(dòng)和擺動(dòng)，剪刀可以抓住工作區(qū)中的任何物體。

　通常，機(jī)器人操縱器的每個(gè)關(guān)節(jié)都由電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)，這為機(jī)器人提供了執(zhí)行任務(wù)的靈活性。但是，每個(gè)電動(dòng)機(jī)都應(yīng)具有防爆鋼外殼，以在煤礦環(huán)境中工作。如果采用這樣的結(jié)構(gòu)，則機(jī)器人操縱器將笨重且缺乏動(dòng)力。為了解決這個(gè)問(wèn)題，設(shè)計(jì)師設(shè)計(jì)了一個(gè)帶有兩個(gè)電機(jī)的機(jī)械手。一種被認(rèn)為是動(dòng)力馬達(dá)，它為機(jī)械手的肩關(guān)節(jié)提升，腕關(guān)節(jié)旋轉(zhuǎn)和剪刀切割提供動(dòng)力。另一個(gè)名為開關(guān)馬達(dá)，將動(dòng)力從動(dòng)力馬達(dá)切換到關(guān)節(jié)，關(guān)節(jié)由操作員指定工作。

　防爆技術(shù)在機(jī)械和電氣方面均已成熟，并已形成工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。已經(jīng)設(shè)計(jì)了許多防爆機(jī)器人，并且有兩種技術(shù)通常是防爆的并且本質(zhì)上是安全的，以使機(jī)器人能夠滿足防爆規(guī)定。防爆技術(shù)是針對(duì)本質(zhì)安全的電氣設(shè)備的保護(hù)技術(shù)。

　隨著時(shí)代的發(fā)展，科技的進(jìn)步，搜救機(jī)器人的發(fā)明是人們的福音，大大保護(hù)了人們的安全，機(jī)械手更是在搜救機(jī)器人中扮演著至關(guān)重要的角色。