選煤廠煤倉清倉機器人開發與應用
井下煤倉作為原煤存儲裝置,必須定期人工對井下煤倉進行清倉,鏟除煤壁凝結煤。煤倉內部條件復雜,環境極度惡劣,氧氣稀薄、粉塵大,片幫的危險性較大,不適合工人入井作業。人工清倉不僅勞動效率低,而且煤塵危害施工人員,人工清潔煤壁存在安全隱患。但目前國內尚無適用于煤倉清潔的產品,國內外也沒有單獨用于清倉的此類設備,此類產品在國內尚屬空白。
目前國內外對于壁面清潔大多針對暴露在外的垂直壁面的清潔,開發了多種爬壁式壁面清潔機器人。但沒有能夠自動化清理煤倉內壁的機器人。國外對該問題的研究也較少,該領域屬尚未開發的未成熟領域。
井下煤倉清倉機器人可以實現不用人員進入煤倉內部進行手工清潔凝結煤,實現煤倉清潔機械自動化,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,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;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。對垂直煤壁和縮口錐形壁上凝結煤進行清潔,實現了遠距離控制,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。該機器人具有視頻監控及PLC自動化控制的優點,做到了機、電、液相互配合,且清理效果好,無需人工進入煤倉清理積煤,對改善工人的勞動條件和提高工人的勞動效率有著重要的意義。
該機器人研發過程全面、系統地研究了自動化清倉方式方法,為機器人應用領域提供了一個新品種的機器人。極大的降低了勞動強度,提高了安全性,有效地防止人工清倉時片幫傷人事故的發生,解決了人工清倉存在安全隱患的問題,開辟了煤倉清倉方法的新途徑,達到了國際領先水平。具有較大的安全技術經濟效益,很值得大力推廣應用。