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公开(公告)号：CN114559424B
公开(公告)日：2023-06-20
申请号：CN202210145931.5
申请日：2022-02-17
申请人： 中国矿业大学
摘要： 本发明涉及一种基于可编程磁体的模块机器人自重构对接机构及对接方法，机构包括公端壳体、母端壳体、封盖、电池、控制板、线圈、软磁体、软磁体磁轭、硬磁体、硬磁体磁轭、密封片、滑动销；通过控制板编程控制电池给线圈供电的通断、方向和时长，通电线圈产生的磁场可改变软磁体的磁极，且断电后软磁体的磁极仍能保持，软磁体和硬磁体的磁场经各自磁轭的传输后产生相互排斥或吸引双稳态磁力，由于公端壳体和密封片的限制，软磁体及其磁轭无法移动，而两个滑动销在磁力的作用下向两端分离或向中间聚合，进而完成公端壳体和母端壳体的锁合或解锁。本发明结构简洁、控制简单、对接面厚度薄且承受载荷能力强，适用于模块化自重构机器人的对接部位。
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公开(公告)号：CN109859170B
公开(公告)日：2023-04-18
申请号：CN201910007016.8
申请日：2019-01-04
申请人： 中国矿业大学
摘要： 本发明公开一种基于LBP特征的钢丝绳表面损伤智能监测方法，首先建立健康、断丝、磨损的钢丝绳表面的图像数据集，确定滤波器、LBP算子参数、PCA降维维度、机器学习算法及其参数，得到集成算法模型。本发明还公开一种基于LBP特征的钢丝绳表面损伤智能监测系统，包括：离线训练和测试模块，用于获得训练好的集成算法模型；现场图像采集模块，实时采集现场图像并获取图像的位置信息；以及在线监测模块，用于搭载集成算法模型对采集的现场图像进行实时处理，从而对钢丝绳表面状态作实时诊断。此种技术方案能够高效地检测和诊断钢丝绳表面损伤。
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公开(公告)号：CN111098327B
公开(公告)日：2022-11-25
申请号：CN202010026890.9
申请日：2020-01-10
申请人： 中国矿业大学
IPC分类号： B25J15/04
摘要： 本发明公开了一种电永磁式机械臂工具手快换器，包括机械臂对接端口模块和工具手对接端口模块；机械臂对接端口模块包括缸体和活塞；缸体侧壁设置有多个沿缸体径向的通孔；每个通孔内设置一个刚性球；缸体的外壁还设置有朝向下端的定位壁面；活塞内设置有永磁芯体；工具手对接端口模块包括U型对接端盖；U型对接端盖的底板上设置有第一电磁铁；第一电磁铁与永磁芯体之间的磁力驱动活塞在缸体内运动；U型对接端盖的侧壁上端面与缸体的定位壁面相接；当活塞运动至下端极限位置，刚性球压紧相接在活塞与U型对接端盖的内侧壁之间。本发明可自适应负载，多级调整锁紧力，且结构简单，安全性高，实现快速对接、锁紧和切换工具手。
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公开(公告)号：CN111015633B
公开(公告)日：2022-07-08
申请号：CN201911363009.8
申请日：2019-12-26
申请人： 中国矿业大学
IPC分类号： B25J9/00 , B62D57/024
摘要： 本发明公开了一种可重构柔性连接的跨壁面攀爬机器人及其控制方法，该跨壁面攀爬机器人包括机器人本体，所述的机器人本体，包括壳体、攀爬驱动机构、攀爬行走轮以及重构机构；其中：所述的攀爬驱动机构，内置于壳体中，动力输出端与外置于壳体的攀爬行走轮连接；所述的重构机构，包括重构驱动电机、柔性连接件、对接公头以及对接母头；重构驱动电机内置于壳体中，柔性连接件的一端与重构驱动电机的动力输出端连接，另一端则位于壳体外，并与悬置于壳体行进方向前方的对接公头连接；对接母头则设置于壳体的后端。由此可知，本发明采用重构机构实现构型的转化以适应不同的环境，其自由度高，灵活性比较好，能够自主实现爬升和跨壁面运动，到达普通机器人不易到达的地点，使其特别适合于桁架结构。
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公开(公告)号：CN109019210B
公开(公告)日：2021-03-23
申请号：CN201810694764.3
申请日：2018-06-29
申请人： 中国矿业大学
摘要： 本发明涉及基于卷积神经网络的提升系统尾绳健康监测系统及方法，属于机械系统健康监测领域。监测系统的滚筒牵引提升钢丝绳移动；两个所述提升容器的顶端分别与钢丝绳相连；两个所述提升容器的底端分别通过尾绳相连；其特征在于：还包括图像采集系统，移动无线传感器网络，上位机；所述的图像采集系统用于采集尾绳状态，图像采集系统将尾绳状态通过移动无线传感器网络传输至上位机，由上位机对图像数据进行深度挖掘，并针对尾绳状态进行故障分析与预警。本发明提供的基于卷积神经网络的提升系统尾绳健康监测系统及方法，可代替人工巡检，实现尾绳数据信息的“采集‑学习‑预测‑预警”的全过程自动化。
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公开(公告)号：CN111098327A
公开(公告)日：2020-05-05
申请号：CN202010026890.9
申请日：2020-01-10
申请人： 中国矿业大学
IPC分类号： B25J15/04
摘要： 本发明公开了一种电永磁式机械臂工具手快换器，包括机械臂对接端口模块和工具手对接端口模块；机械臂对接端口模块包括缸体和活塞；缸体侧壁设置有多个沿缸体径向的通孔；每个通孔内设置一个刚性球；缸体的外壁还设置有朝向下端的定位壁面；活塞内设置有永磁芯体；工具手对接端口模块包括U型对接端盖；U型对接端盖的底板上设置有第一电磁铁；第一电磁铁与永磁芯体之间的磁力驱动活塞在缸体内运动；U型对接端盖的侧壁上端面与缸体的定位壁面相接；当活塞运动至下端极限位置，刚性球压紧相接在活塞与U型对接端盖的内侧壁之间。本发明可自适应负载，多级调整锁紧力，且结构简单，安全性高，实现快速对接、锁紧和切换工具手。
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公开(公告)号：CN107826919B
公开(公告)日：2019-09-13
申请号：CN201710990908.5
申请日：2017-10-20
申请人： 中国矿业大学
摘要： 本发明涉及一种提升系统关键部件多状态健康监测装置及监测方法，包括机架，所述的机架由多个矩形钢焊接形成方形结构，围绕方形结构外围布设有钢丝绳，在方形结构的底层由左向右依次安装动力系统、摩擦磨损装置、制损装置和张紧装置，在方形结构的顶层由左向右依次安装轴承信号采集系统、张力传感器、励磁装置和钢丝绳图像采集系统，钢丝绳顺次穿过前述所有装置或系统，在动力系统的带动下进行环绕运行，通过前述所有装置或系统实现钢丝绳运行状态的监测；本发明利用健康监测装置模拟矿井提升系统钢丝绳及轴承的故障状况并采集相关信息，应用深度学习方法进行智能故障诊断，从而实现矿井提升系统中钢丝绳及轴承的多状态健康监测。
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公开(公告)号：CN109859170A
公开(公告)日：2019-06-07
申请号：CN201910007016.8
申请日：2019-01-04
申请人： 中国矿业大学
摘要： 本发明公开一种基于LBP特征的钢丝绳表面损伤智能监测方法，首先建立健康、断丝、磨损的钢丝绳表面的图像数据集，确定滤波器、LBP算子参数、PCA降维维度、机器学习算法及其参数，得到集成算法模型。本发明还公开一种基于LBP特征的钢丝绳表面损伤智能监测系统，包括：离线训练和测试模块，用于获得训练好的集成算法模型；现场图像采集模块，实时采集现场图像并获取图像的位置信息；以及在线监测模块，用于搭载集成算法模型对采集的现场图像进行实时处理，从而对钢丝绳表面状态作实时诊断。此种技术方案能够高效地检测和诊断钢丝绳表面损伤。
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公开(公告)号：CN109019210A
公开(公告)日：2018-12-18
申请号：CN201810694764.3
申请日：2018-06-29
申请人： 中国矿业大学
CPC分类号： B66B5/0031 , G06K9/6268 , G06N3/0454 , G06N3/084
摘要： 本发明涉及基于卷积神经网络的提升系统尾绳健康监测系统及方法，属于机械系统健康监测领域。监测系统的滚筒牵引提升钢丝绳移动；两个所述提升容器的顶端分别与钢丝绳相连；两个所述提升容器的底端分别通过尾绳相连；其特征在于：还包括图像采集系统，移动无线传感器网络，上位机；所述的图像采集系统用于采集尾绳状态，图像采集系统将尾绳状态通过移动无线传感器网络传输至上位机，由上位机对图像数据进行深度挖掘，并针对尾绳状态进行故障分析与预警。本发明提供的基于卷积神经网络的提升系统尾绳健康监测系统及方法，可代替人工巡检，实现尾绳数据信息的“采集‑学习‑预测‑预警”的全过程自动化。
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公开(公告)号：CN105729487A
公开(公告)日：2016-07-06
申请号：CN201610286688.3
申请日：2016-04-29
申请人： 中国矿业大学
CPC分类号： B25J11/00 , B25J15/0009 , B25J15/08
摘要： 本发明公开了一种抱式煤矿提升机巡检机器人，其整体分上下两个结构相同的机械手部分，两个机械手部分通过曲柄滑块机构以及滑杆滑块机构相连，利用两个机械手部分交替抱紧提升机立柱，同时结合曲柄滑块机构和滑杆滑块机构实现两个机械手部分的交替上升从而实现机器人整体的运动。机械手部分将各关节通过钢丝绳串联，以及将各关节之间通过弹簧连接，通过卷扬电机带动钢丝绳拉紧与松开，在弹簧回复力的作用下，控制机械爪的开合动作；其结构简单轻巧，动作灵活且抱紧力强，可有效减小电机的功率需求，并有效避免对提升机揽绳或钢材表面的喷漆或保护层造成破坏。
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