關(guān)于召開(kāi) 2024 山西省煤炭學(xué)會(huì)煤礦智能化委員會(huì)年會(huì)暨千人智庫(kù)科創(chuàng)服務(wù)站工作會(huì)的通知

一、研制背景

井下泵房原監(jiān)控系統(tǒng)采用固定攝像儀進(jìn)行監(jiān)控，監(jiān)控盲點(diǎn)多，不能夠?qū)υO(shè)備及泵房環(huán)境進(jìn)行全方位動(dòng)態(tài)監(jiān)控，也無(wú)法采集設(shè)備運(yùn)行過(guò)程中傳遞的各類(lèi)信息。

泵房設(shè)備巡查每班由維護(hù)工定期巡檢，不能時(shí)時(shí)監(jiān)控設(shè)備運(yùn)行狀況，巡檢人員在泵房?jī)?nèi)巡查時(shí)間短，巡查范圍小，無(wú)法及時(shí)發(fā)現(xiàn)設(shè)備存在的各類(lèi)隱患。      

在無(wú)人值守自動(dòng)化排水的泵房，存在監(jiān)控和維修不到位現(xiàn)象，不能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)隱患。

二、研究?jī)?nèi)容

1.研究目標(biāo)

（1）實(shí)現(xiàn)泵房設(shè)備及環(huán)境全方位無(wú)盲點(diǎn)監(jiān)控。

（2）實(shí)現(xiàn)地面集控中心遠(yuǎn)程操作、運(yùn)行。

2.技術(shù)方案

（1）制作兩條直線跑道和半圓彎道，加工四輪移動(dòng)跑車(chē)。

（2）驅(qū)動(dòng)裝置使用550W電機(jī)、減速機(jī)，在輸出軸焊接驅(qū)動(dòng)輪。

（3）在泵房?jī)?nèi)安裝環(huán)形跑道，整個(gè)環(huán)形跑利用角鋼焊接在泵房?jī)?nèi)環(huán)形排水路下方并加以固定。

（4）在環(huán)形跑道上方安裝驅(qū)動(dòng)電機(jī)、減速機(jī)，電機(jī)旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)減速機(jī)，減速機(jī)帶動(dòng)驅(qū)動(dòng)滾筒，驅(qū)動(dòng)滾筒纏繞鋼絲繩完成跑車(chē)的環(huán)形往復(fù)移動(dòng)。

四輪移動(dòng)跑車(chē)和導(dǎo)軌制作 

現(xiàn)場(chǎng)環(huán)形導(dǎo)軌

（5）在環(huán)形跑道安裝移動(dòng)跑車(chē)，環(huán)形跑道鋼絲油繩掛繩，油繩一端固定在移動(dòng)跑車(chē)上，經(jīng)若干個(gè)“G”型滑輪組，在驅(qū)動(dòng)滾筒上纏繞1-2圈后固定在移動(dòng)跑車(chē)另一端。

驅(qū)動(dòng)裝置 

環(huán)形導(dǎo)軌細(xì)節(jié)            

（6）在環(huán)形跑道安裝自動(dòng)充電裝置和限位裝置。當(dāng)移動(dòng)跑車(chē)電池電量低于30%時(shí)，跑車(chē)自動(dòng)返回，充電插頭與充電座自動(dòng)對(duì)接，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)充電功能。

（7）在四輪移動(dòng)跑車(chē)下方固定360°旋轉(zhuǎn)自動(dòng)對(duì)焦夜視高清攝像儀，在移動(dòng)跑車(chē)上面安裝24V電池組和無(wú)線網(wǎng)橋并接線。

（8）在泵房手動(dòng)操作箱內(nèi)安裝CJX2-12交流接觸器兩個(gè)，主回路660v三相接線，電氣接線實(shí)現(xiàn)電氣閉鎖。

（9）在地面控制室操作控制平臺(tái)進(jìn)行系統(tǒng)運(yùn)行調(diào)試直至完善。

跑車(chē)及高清攝像儀

3.技術(shù)特點(diǎn)

（1）在360°的環(huán)形跑車(chē)跑道上，具備紅外線功能的自動(dòng)對(duì)焦夜視高清攝像儀能夠360°旋轉(zhuǎn)，實(shí)現(xiàn)泵房設(shè)備及環(huán)境全方位監(jiān)控，監(jiān)控?zé)o盲點(diǎn)。

（2）特制的環(huán)形跑道和自制加工的“G”型滑輪組，解決了環(huán)形牽引鋼絲繩的支撐和換向，確保張緊力均勻，移動(dòng)跑車(chē)穩(wěn)定。

（3）動(dòng)力電池安裝在移動(dòng)跑車(chē)上，保障監(jiān)控?cái)z像儀及無(wú)線網(wǎng)橋供電，實(shí)現(xiàn)無(wú)線傳輸。

（4）自動(dòng)充電裝置實(shí)現(xiàn)移動(dòng)跑車(chē)電池自動(dòng)充電，解決電池使用時(shí)間短，拆卸充電繁瑣的難題。

（5）采用無(wú)線網(wǎng)橋與工業(yè)環(huán)網(wǎng)實(shí)現(xiàn)圖像、數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)無(wú)線傳輸，實(shí)現(xiàn)了地面集控中心遠(yuǎn)程運(yùn)行操作和監(jiān)控。

三、效益效果分析

通過(guò)在井下現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)了泵房設(shè)備及環(huán)境全方位監(jiān)控，監(jiān)控?zé)o盲點(diǎn)；及時(shí)采集設(shè)備運(yùn)行過(guò)程中傳遞的各類(lèi)數(shù)據(jù)，提高設(shè)備及環(huán)境安全性；同時(shí)，地面集控操作提高了效率，減少了崗位巡檢人員，降低了成本。該成果的整體安全經(jīng)濟(jì)效益顯著。

四、推廣應(yīng)用前景

井下泵房移動(dòng)機(jī)器人系統(tǒng)采用無(wú)線傳輸，安全性、機(jī)動(dòng)性強(qiáng)。實(shí)現(xiàn)泵房設(shè)備及環(huán)境全方位監(jiān)控，監(jiān)控?zé)o盲點(diǎn)。避免了因巡查不及時(shí)、不到位造成的設(shè)備損壞，能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)處理各類(lèi)隱患，同時(shí)減少崗位巡檢人員，降低人員勞動(dòng)強(qiáng)度，安全經(jīng)濟(jì)效益顯著。該技術(shù)成果可在類(lèi)似條件下的礦井推廣作用。

小編評(píng)論   

該項(xiàng)目針對(duì)井下泵房監(jiān)控系統(tǒng)不足、泵房設(shè)備巡查和無(wú)人值守自動(dòng)化排水泵房中存在的隱患，研究開(kāi)發(fā)井下泵房動(dòng)態(tài)監(jiān)控機(jī)器人，實(shí)現(xiàn)了泵房設(shè)備及環(huán)境全方位無(wú)盲點(diǎn)監(jiān)控和地面集控中心遠(yuǎn)程操作、運(yùn)行目標(biāo)。

該技術(shù)成果具有無(wú)盲點(diǎn)監(jiān)控、跑車(chē)穩(wěn)定、無(wú)線傳輸、自動(dòng)充電和地面集控中心遠(yuǎn)程運(yùn)行的特點(diǎn)，保障礦井安全生產(chǎn)，對(duì)智慧礦井建設(shè)及其應(yīng)用推廣具有很好的借鑒意義。

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