[发明专利]一种地下封存空间构建封存系统

摘要

本发明公开了一种地下封存空间构建封存系统，包括探测机器人单元、3D打印机器人单元、封存物资转运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，中央控制计算机根据应力计算分析结果和输入的安全系数拟合生成地下封存空间三维模型、打印路径、封存运输路径，3D打印机器人单元、在地下空洞内部直接3D打印地下封存空间三维模型的实体，封存物资转运机器人单元将待封存物品依次坐标移动转运至地下封存空间实体内部的设定坐标位置，可实现地下封存空间的智能化自动构建、封存物品的智能化自动转运封存，特别适用于基于地下空洞的碳封存作业。

主权项

1.一种地下封存空间构建封存系统，其特征在于，包括探测机器人单元(1)、3D打印机器人单元(2)、封存物资转运机器人单元(3)和集中电控单元(4)；所述的探测机器人单元(1)包括全地形行走底盘Ⅰ、探测机械臂(11)和车载电控装置(12)；全地形行走底盘Ⅰ设置在探测机器人单元(1)的底部，全地形行走底盘Ⅰ包括电控驱动机构Ⅰ和转向控制机构Ⅰ；探测机械臂(11)的底端安装在全地形行走底盘Ⅰ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Ⅰ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Ⅰ的电控驱动机构Ⅰ和转向控制机构Ⅰ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Ⅱ、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Ⅱ设置在3D打印机器人单元(2)的底部，全地形行走底盘Ⅱ包括电控驱动机构Ⅱ和转向控制机构Ⅱ；打印机械臂(21)安装在全地形行走底盘Ⅱ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Ⅱ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Ⅱ的电控驱动机构Ⅱ和转向控制机构Ⅱ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；所述的封存物资转运机器人单元(3)包括行走底盘、工作平台、转运机械臂和转运电控装置；行走底盘包括电控驱动机构和转向控制机构；工作平台安装在行走底盘上；转运机械臂安装在工作平台上，转运机械臂包括转运机械臂驱动，转运机械臂驱动至少包括控制转运机械臂左右水平方向移动的X坐标驱动机构、控制转运机械臂前后水平方向移动的Y坐标驱动机构、控制转运机械臂竖直方向移动的Z坐标驱动机构，转运机械臂的末节设有机械手；转运电控装置固定安装在工作平台上，转运电控装置包括工业控制计算机、封存物资转运机器人行走控制回路、转运机械臂控制回路，工业控制计算机分别与行走底盘的电控驱动机构和转向控制机构电连接，工业控制计算机与转运机械臂驱动电连接；所述的集中电控单元(4)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、封存物资转运控制回路，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、打印电控装置(23)的工业控制计算机、封存物资转运机器人单元(3)转运电控装置的工业控制计算机电连接。