一、研制背景
井下泵房原監(jiān)控系統(tǒng)采用固定攝像儀進行監(jiān)控,監(jiān)控盲點多,不能夠對設備及泵房環(huán)境進行全方位動態(tài)監(jiān)控,也無法采集設備運行過程中傳遞的各類信息。
泵房設備巡查每班由維護工定期巡檢,不能時時監(jiān)控設備運行狀況,巡檢人員在泵房內巡查時間短,巡查范圍小,無法及時發(fā)現(xiàn)設備存在的各類隱患。
在無人值守自動化排水的泵房,存在監(jiān)控和維修不到位現(xiàn)象,不能夠及時發(fā)現(xiàn)隱患。
二、研究內容
1.研究目標
(1)實現(xiàn)泵房設備及環(huán)境全方位無盲點監(jiān)控。
(2)實現(xiàn)地面集控中心遠程操作、運行。
2.技術方案
(1)制作兩條直線跑道和半圓彎道,加工四輪移動跑車。
(2)驅動裝置使用550W電機、減速機,在輸出軸焊接驅動輪。
(3)在泵房內安裝環(huán)形跑道,整個環(huán)形跑利用角鋼焊接在泵房內環(huán)形排水路下方并加以固定。
(4)在環(huán)形跑道上方安裝驅動電機、減速機,電機旋轉驅動減速機,減速機帶動驅動滾筒,驅動滾筒纏繞鋼絲繩完成跑車的環(huán)形往復移動。
四輪移動跑車和導軌制作
現(xiàn)場環(huán)形導軌
(5)在環(huán)形跑道安裝移動跑車,環(huán)形跑道鋼絲油繩掛繩,油繩一端固定在移動跑車上,經若干個“G”型滑輪組,在驅動滾筒上纏繞1-2圈后固定在移動跑車另一端。
驅動裝置
環(huán)形導軌細節(jié)
(6)在環(huán)形跑道安裝自動充電裝置和限位裝置。當移動跑車電池電量低于30%時,跑車自動返回,充電插頭與充電座自動對接,實現(xiàn)自動充電功能。
(7)在四輪移動跑車下方固定360°旋轉自動對焦夜視高清攝像儀,在移動跑車上面安裝24V電池組和無線網橋并接線。
(8)在泵房手動操作箱內安裝CJX2-12交流接觸器兩個,主回路660v三相接線,電氣接線實現(xiàn)電氣閉鎖。
(9)在地面控制室操作控制平臺進行系統(tǒng)運行調試直至完善。
跑車及高清攝像儀
3.技術特點
(1)在360°的環(huán)形跑車跑道上,具備紅外線功能的自動對焦夜視高清攝像儀能夠360°旋轉,實現(xiàn)泵房設備及環(huán)境全方位監(jiān)控,監(jiān)控無盲點。
(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,移動跑車穩(wěn)定。
(3)動力電池安裝在移動跑車上,保障監(jiān)控攝像儀及無線網橋供電,實現(xiàn)無線傳輸。
(4)自動充電裝置實現(xiàn)移動跑車電池自動充電,解決電池使用時間短,拆卸充電繁瑣的難題。
(5)采用無線網橋與工業(yè)環(huán)網實現(xiàn)圖像、數(shù)據(jù)實時無線傳輸,實現(xiàn)了地面集控中心遠程運行操作和監(jiān)控。
三、效益效果分析
通過在井下現(xiàn)場實際應用,實現(xiàn)了泵房設備及環(huán)境全方位監(jiān)控,監(jiān)控無盲點;及時采集設備運行過程中傳遞的各類數(shù)據(jù),提高設備及環(huán)境安全性;同時,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濟效益顯著。
四、推廣應用前景
井下泵房移動機器人系統(tǒng)采用無線傳輸,安全性、機動性強。實現(xiàn)泵房設備及環(huán)境全方位監(jiān)控,監(jiān)控無盲點。避免了因巡查不及時、不到位造成的設備損壞,能夠及時發(fā)現(xiàn)處理各類隱患,同時減少崗位巡檢人員,降低人員勞動強度,安全經濟效益顯著。該技術成果可在類似條件下的礦井推廣作用。
小編評論
該項目針對井下泵房監(jiān)控系統(tǒng)不足、泵房設備巡查和無人值守自動化排水泵房中存在的隱患,研究開發(fā)井下泵房動態(tài)監(jiān)控機器人,實現(xiàn)了泵房設備及環(huán)境全方位無盲點監(jiān)控和地面集控中心遠程操作、運行目標。
該技術成果具有無盲點監(jiān)控、跑車穩(wěn)定、無線傳輸、自動充電和地面集控中心遠程運行的特點,保障礦井安全生產,對智慧礦井建設及其應用推廣具有很好的借鑒意義。
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