煤仓清理机器人研发与应用
储煤筒仓在我国应用广泛、现存量巨大,储煤筒仓的粘壁、蓬煤、堵塞现象,长期以来一直给煤矿、电厂等企业带来困扰.储煤筒仓内部呈圆柱体,底部有多个方锥形落料口,落料口通常为一米见方远小于煤仓内径,原煤自上而下靠自重下落,这种结构形式决定了锥形落料口附近原煤流速变缓、受挤压、易粘壁蓬堵,再遇上煤料颗粒细、含水量高、存煤时间长等情况,粘壁更易发生,粘壁使煤料流动通道更为狭窄、流速更慢,进而逐渐发展为堵塞,这种情况很难完全避免;在冬季气温很低的地区,含水量较高的煤料还会形成冻粘壁,进而逐渐发展为冻堵,更加难以疏通.目前煤矿解决粘壁蓬堵是靠人工巡检发现蓬堵、定期人工清理粘壁、人工疏通堵塞,人员须钻入煤仓中手动清理,环境恶劣劳动强度大、耗时长效果差,且存在极大的安全隐患,每年都有因人工煤仓清堵而导致的人身伤亡事故;而且对于放小炮也无效的冻堵只能等待来年回暖,使煤仓使用率降低,给煤矿及电厂的正常生产带来影响.为解决上述问题,运用特种工业机器人技术和控制算法,针对储煤筒仓研发了一套煤仓全方位智能清理机器人系统,在不改变储煤筒仓现有结构的情况下,在每个落煤口内部安装一套以液压为动力、可往复移动、捶打破煤的机器人执行单元,由机器人集群控制软件操控,根据每个落煤口布置的堵煤监测传感器及其他传感器的信号,实现自动监测判断蓬堵情况,自动选择最优的清理措施、操控相关机器人协调动作,使落煤口迅速恢复畅通.整个系统全自动无人值守运行,可迅速有效解决储煤筒仓中的蓬煤、粘壁、冻煤等落煤不畅和阻塞的情况,以成体系的技术化手段安全有效地替代人工高危工作,避免了因人工清堵而导致伤亡的可能,解决了长期困扰煤矿、电厂的痛点,提高储煤系统运行安全性.详细说明了煤仓清理机器人的运行机理、安装布局、样机试验测试、煤矿企业应用效果等情况,证明了煤仓清理机器人是解决煤仓粘壁、蓬煤、冻煤等落煤不畅和煤仓阻塞情况的有效手段.
煤仓、清理机器人、堵煤、冻堵
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TD562(矿山运输与设备)
2022-10-27（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）
共7页
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