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”,即通過監視器,就可觀察到煤倉壁上粘結物的情況,進行遠距離控制,輕松實現機械化清倉。即使倉底下縮口部位的粘結物,機器人也能將其快速清理干凈,工時比傳統方式縮短了2/3。這就是由山東科技大學機電學院教師宋志安主持完成的新汶礦業集團重大科研項目“井下煤倉清倉機器人”。
記者從山東科技大學了解到,該機器人由主體機構部分、液壓控制系統、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,可隨同工作機構一起沿煤倉軸心線下移,增加了系統工作的可靠性。擺動液壓缸裝有轉角傳感器,測量旋轉角度,可實現自動轉角控制;機器人橫向伸縮臂末端裝有觸動開關和伸縮位置傳感器,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視器可以對煤倉壁上粘結物的位置和大小進行判斷。
井下煤倉清倉機器人可代替施工人員進入煤倉,將施工人員從有害物質、繁重勞動和安全隱患中解放出來。通過新汶礦業集團公司翟鎮煤礦現場試驗,該機器人具有充分視頻監控及PLC自動化控制的優點,且清理效果好,無需人工進入煤倉清理積煤,控制系統靈敏可靠,保障了煤炭運輸的安全生產。
據介紹,該成果的應用縮短了施工時間、減少了施工人員和降低了勞動強度,不需在煤倉內存煤,使煤倉內始終處于通風狀態,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時間共224小時,每年可多出煤炭5萬噸,相當于創間接經濟效益750余萬元。
鑒定專家委員會認為,該成果的現實意義在于改變了傳統的清倉方法,達到了國際先進水平,并填補了國內空白。