選煤廠煤倉清倉機(jī)器人開發(fā)與應(yīng)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(jìn)行清倉,鏟除煤壁凝結(jié)煤。煤倉內(nèi)部條件復(fù)雜,環(huán)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(yè)。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(nèi)尚無適用于煤倉清潔的產(chǎn)品,國內(nèi)外也沒有單獨(dú)用于清倉的此類設(shè)備,此類產(chǎn)品在國內(nèi)尚屬空白。
目前國內(nèi)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(fā)了多種爬壁式壁面清潔機(jī)器人。但沒有能夠自動化清理煤倉內(nèi)壁的機(jī)器人。國外對該問題的研究也較少,該領(lǐng)域?qū)偕形撮_發(fā)的未成熟領(lǐng)域。
井下煤倉清倉機(jī)器人可以實(shí)現(xiàn)不用人員進(jìn)入煤倉內(nèi)部進(jìn)行手工清潔凝結(jié)煤,實(shí)現(xiàn)煤倉清潔機(jī)械自動化,該機(jī)器人由主體機(jī)構(gòu)部分、液壓控制系統(tǒng)、機(jī)器人運(yùn)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(tǒng),可隨同工作機(jī)構(gòu)一起沿煤倉軸心線下移;擺動液壓缸裝有轉(zhuǎn)角傳感器,測量旋轉(zhuǎn)角度,可實(shí)現(xiàn)自動轉(zhuǎn)角控制;機(jī)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(jī)器人裝有攝像頭,就像機(jī)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。對垂直煤壁和縮口錐形壁上凝結(jié)煤進(jìn)行清潔,實(shí)現(xiàn)了遠(yuǎn)距離控制,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。該機(jī)器人具有視頻監(jiān)控及PLC自動化控制的優(yōu)點(diǎn),做到了機(jī)、電、液相互配合,且清理效果好,無需人工進(jìn)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(jī)器人研發(fā)過程全面、系統(tǒng)地研究了自動化清倉方式方法,為機(jī)器人應(yīng)用領(lǐng)域提供了一個新品種的機(jī)器人。極大的降低了勞動強(qiáng)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(fā)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(dá)到了國際領(lǐng)先水平。具有較大的安全技術(shù)經(jīng)濟(jì)效益,很值得大力推廣應(yīng)用。