煤倉清倉機器人
煤倉清倉需要施工人員入倉,具有施工工序繁瑣、效率低、危險系數(shù)高且花費工時多等缺點。如今,隨著一種新型礦用機器人的成功研制,這種現(xiàn)狀得到了改變。清理人員只需在倉口跟著機器人的“眼睛”,即通過監(jiān)視器,就可觀察到煤倉壁上粘結(jié)物的情況,進(jìn)行遠(yuǎn)距離控制,輕松實現(xiàn)機械化清倉。即使倉底下縮口部位的粘結(jié)物,機器人也能將其快速清理干凈,工時比傳統(tǒng)方式縮短了2/3。這就是由山東科技大學(xué)機電學(xué)院教師宋志安主持完成的新汶礦業(yè)集團重大科研項目“井下煤倉清倉機器人”。
記者從山東科技大學(xué)了解到,該機器人由主體機構(gòu)部分、液壓控制系統(tǒng)、機器人運送部分和電器自動控制部分等組成,所用電磁閥、攝像頭、液壓執(zhí)行元件和照明器具等均選用防爆元器件;采用自帶液壓控制系統(tǒng),可隨同工作機構(gòu)一起沿煤倉軸心線下移,增加了系統(tǒng)工作的可靠性。擺動液壓缸裝有轉(zhuǎn)角傳感器,測量旋轉(zhuǎn)角度,可實現(xiàn)自動轉(zhuǎn)角控制;機器人橫向伸縮臂末端裝有觸動開關(guān)和伸縮位置傳感器,可以判斷是否觸倉壁即停和大體伸縮位置;機器人裝有攝像頭,就像機器人的眼睛,施工人員提高倉口監(jiān)視器可以對煤倉壁上粘結(jié)物的位置和大小進(jìn)行判斷。
井下煤倉清倉機器人可代替施工人員進(jìn)入煤倉,將施工人員從有害物質(zhì)、繁重勞動和安全隱患中解放出來。通過新汶礦業(yè)集團公司翟鎮(zhèn)煤礦現(xiàn)場試驗,該機器人具有充分視頻監(jiān)控及PLC自動化控制的優(yōu)點,且清理效果好,無需人工進(jìn)入煤倉清理積煤,控制系統(tǒng)靈敏可靠,保障了煤炭運輸?shù)陌踩a(chǎn)。
據(jù)介紹,該成果的應(yīng)用縮短了施工時間、減少了施工人員和降低了勞動強度,不需在煤倉內(nèi)存煤,使煤倉內(nèi)始終處于通風(fēng)狀態(tài),避免了清倉過程中煤塵瓦斯的積聚,增加了清倉施工的安全性。工作效率的提高帶來了清倉成本的降低,每年清理14次煤倉減少影響的生產(chǎn)時間共224小時,每年可多出煤炭5萬噸,相當(dāng)于創(chuàng)間接經(jīng)濟效益750余萬元。
鑒定專家委員會認(rèn)為,該成果的現(xiàn)實意義在于改變了傳統(tǒng)的清倉方法,達(dá)到了國際先進(jìn)水平,并填補了國內(nèi)空白。