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申请/专利权人：中国矿业大学

摘要：本发明公开了一种仿生对抓式矿井无线传感器网络节点装置及其设备、方法。仿生对抓式矿井无线传感器网络节点装置包括无线传感器网络节点以及仿生对抓式安装座；仿生对抓式安装座包括对抓足支架、对抓足以及对抓足抓附力微调机构；对抓足借鉴毛虫腹足趾钩阵列对抓机理而构建。对抓足抓附力微调机构采用绳索驱动机构；绳索驱动机构包括传动轴以及双轨卷筒；双轨卷筒中心设置有绳索并通过绳索与对抓足支架相连。由此可见，本发明借鉴毛虫腹足趾钩阵列对抓机理，实现了无线传感器网络节点装置在矿井巷道壁面的初步部署，再基于绳索驱动机构提高无线传感器网络节点装置的部署可靠性。

主权项：1.一种仿生对抓式矿井无线传感器网络节点装置，包括无线传感器网络节点，其特征在于，还包括用于装载无线传感器网络节点的仿生对抓式安装座；所述的仿生对抓式安装座包括对抓足支架、对抓足以及对抓足抓附力微调机构，其中：所述的对抓足借鉴毛虫腹足趾钩阵列对抓机理而构建，包括两个对抓足分体，对应为第一、第二对抓足分体；所述的对抓足支架，在中部区域的正面安装所述的无线传感器网络节点，在中部区域的背面安装所述的对抓足抓附力微调机构，而在两侧对称地安装所述的第一、第二对抓足分体；所述的对抓足分体包括爪刺足支架、爪刺足以及把手；爪刺足支架整体呈倒L形布置，包括水平段以及竖直段；爪刺足支架的水平段设置有爪刺足安置部以及连接头，爪刺足安置部通过连接头与爪刺足支架的竖直段连接，爪刺足支架的竖直段即为所述的把手；爪刺足包括有若干片，各爪刺足并列地装配在爪刺足安置部；所述的爪刺足支架夹持安装在对抓足支架的一侧，且爪刺足安置部的两侧均通过导向滑柱与对抓足支架的相应位置滑动连接，连接头的两侧也分别通过旋转滑柱与对抓足支架的相应位置可旋转连接，而连接头的端部则通过拉伸弹簧与对抓足支架的中部区域连接；对抓足抓附力微调机构采用绳索驱动机构；绳索驱动机构包括传动轴以及双轨卷筒；传动轴定位安装在对抓足支架的中部区域，双轨卷筒固定套接在传动轴上，且双轨卷筒中心设置有绳索并通过绳索与爪刺足支架相连；所述绳索驱动机构的动力输入端与外置传动机构的动力输出端连接；所述对抓足抓附力微调机构还配置有防止绳索驱动机构回转的棘轮棘爪机构；所述的棘轮棘爪机构，包括棘轮、棘爪、压缩弹簧，所述棘轮安装于绳索驱动机构的传动轴，所述棘爪的一端安装于对抓足支架上并与压缩弹簧连接，另一端则能够与棘轮上的棘刺卡接；压缩弹簧安装在对抓足支架上；所述对抓足支架的中部区域设置有贯通的中部通孔，并在中部通孔的周围均布有若干个安装孔；传动轴穿过中部通孔布置，且传动轴的一端通过卡簧与双轨卷筒固定，另一端则与连接板固定；连接板通过螺栓与对抓足支架上的安装孔固连；所述的爪刺足安置部设置有四个并列的爪刺足安置槽，各爪刺足安置槽的槽壁均开设有对穿的销孔a，每一个爪刺足安置槽中均嵌入一片爪刺足，爪刺足具有与销孔a对穿的销孔b；通过在销孔a、销孔b中装配销轴，实现各爪刺足与爪刺足安置槽的固定；外置传动机构包括底座、凸台、内部键槽、导向槽，机械臂的末端执行器夹取底座，机械臂将外置传动机构移动至传动轴，内部键槽与传动轴配合，其中导向槽能够辅助内部键槽与传动轴进行装配，而后机械臂的旋转关节转动，通过外置传动机构、传动轴将动力传至双轨卷筒，双轨卷筒转动收紧绳索，对抓足在绳索的作用下向巷道壁面接触进而实现可靠吸附。

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