选煤厂煤仓清仓机器人开发与应用
井下煤仓作为原煤存储装置,必须定期人工对井下煤仓进行清仓,铲除煤壁凝结煤。煤仓内部条件复杂,环境极度恶劣,氧气稀薄、粉尘大,片帮的危险性较大,不适合工人入井作业。人工清仓不仅劳动效率低,而且煤尘危害施工人员,人工清洁煤壁存在安全隐患。但目前国内尚无适用于煤仓清洁的产品,国内外也没有单独用于清仓的此类设备,此类产品在国内尚属空白。
目前国内外对于壁面清洁大多针对暴露在外的垂直壁面的清洁,开发了多种爬壁式壁面清洁机器人。但没有能够自动化清理煤仓内壁的机器人。国外对该问题的研究也较少,该领域属尚未开发的未成熟领域。
井下煤仓清仓机器人可以实现不用人员进入煤仓内部进行手工清洁凝结煤,实现煤仓清洁机械自动化,该机器人由主体机构部分、液压控制系统、机器人运送部分和电器自动控制部分等组成,采用自带液压控制系统,可随同工作机构一起沿煤仓轴心线下移;摆动液压缸装有转角传感器,测量旋转角度,可实现自动转角控制;机器人横向伸缩臂末端装有触动开关和伸缩位置传感器,可以判断是否触仓壁即停和大体伸缩位置;机器人装有摄像头,就像机器人的眼睛,施工人员提高仓口监视器可以对煤仓壁上粘结物的位置和大小进行判断。对垂直煤壁和缩口锥形壁上凝结煤进行清洁,实现了远距离控制,代替施工人员进入煤仓,将施工人员从有害物质、繁重劳动和安全隐患中解放出来。该机器人具有视频监控及PLC自动化控制的优点,做到了机、电、液相互配合,且清理效果好,无需人工进入煤仓清理积煤,对改善工人的劳动条件和提高工人的劳动效率有着重要的意义。
该机器人研发过程全面、系统地研究了自动化清仓方式方法,为机器人应用领域提供了一个新品种的机器人。极大的降低了劳动强度,提高了安全性,有效地防止人工清仓时片帮伤人事故的发生,解决了人工清仓存在安全隐患的问题,开辟了煤仓清仓方法的新途径,达到了国际领先水平。具有较大的安全技术经济效益,很值得大力推广应用。