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金凤煤矿井下中央变电所智能巡检机器人

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成果主要完成人

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项目概况

立项背景:金凤煤矿井下共有四个变电所,每个变电所执行“无人值守,有人巡检”模式,在应用智能巡检机器人前每个变电所每班都需要巡检工对变电所内设备进行巡检,查看设备工作是否正常,由于巡检员责任心、专业水平等问题,“巡而不检”时有发生。再有人工巡检费时费力、效率低下,对人身安全存在威胁,并不能及时有效的避免事故的发生。基于以上情况,并结合现有技术,金凤煤矿在井下中央变电所安装了变电所动态巡检系统,以减少人为巡检造成的事故概率,减少井下巡检的作业人数,达到减员增效的目的。 主要做法:金凤煤矿在井下中央变电所安装了一套智能巡检系统,系统主要包括井下轨道系统、轨道循环转动及本体电源系统、矿用智能移动机器人巡检系统及无线通讯子系统。轨道循环转动系统安置在需要巡检的区域,智能移动机器人巡检系统感知系统悬挂于轨道链条上,随着链条沿轨道运动,对变电所进行巡检。巡检机器人及其搭载的各类传感器将变电所实时画面和现场环境参数上传至服务器,服务器对数据进行分析来判断现场设备是否工作正常,出现异常后进行报警并通知检修人员对故障进行处理。 功能效果:金凤煤矿井下变电所在安装智能巡检机器人之前的管理模式为“无人值守,有人巡检”模式,每班安排一名巡检工对变电所设备进行巡检,安装巡检机器人之后由机器人代替人工进行巡检,并且机器人上搭载的各类传感器可以对现场一氧化碳、温度、甲烷、声音参数进行采集分析,并且机器人搭载热成像设备,可以监测设备工作时的温度,当设备出现异常高温时可以提前做出预警,做到预防性检修。 创新亮点:金凤煤矿智能巡检机器人为国内首家采用井下无线充电技术的智能巡检设备,充电的原理:参考深表面波充电技术、无源射频充能技术,首创了符合煤矿特殊防爆要求的利用远距离能量握手的本质安全无线充电技术,通过井下本安型无线通信基站和无源读卡器的发射通信视频信号,通过信号谐振和定向耦合,并通过不同频率的射频功率叠加满足充电电流要求。行程开关校准防爆电机每圈的控制误差,给控制系统信号,进入强充电区域,天线离机器人越远,充电电流越小,所以运行一段时间以后需要机器人进入强充电区域进行大电流充电保障充电速度。 实施应用前后效果(益)情况:金凤煤矿应用智能巡检机器人之前变电所每天三班需三人对变电所设备进行定期巡检,一名巡检人员进行轮休倒班,这样就造成了人力资源的大量浪费,安装巡检机器人之后代替人工巡检,不但节省了人力而且提高了巡检的质量,在机器人巡检的同时提取现场参数进行综合分析确保了变电所设备的正常运行。 推广价值及范围:智能巡检机器人系统可以推广应用到用人工巡检重要生产场所的生产企业,可以在节省人力的同时提高巡检质量,并且机器人代替人工巡检之后可以减少人身伤害事故的发生。