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關于泵房論文范文資料 與礦井泵房移動機器人和應用有關論文參考文獻

版權:原創標記原創 主題:泵房范文 科目:論文目錄 2020-05-26

《礦井泵房移動機器人和應用》:本論文為免費優秀的關于泵房論文范文資料,可用于相關論文寫作參考。

摘 要:新汶礦業集團孫村煤礦井下-800泵房原監控系統采用固定攝像儀進行監控,監控盲點多,不能對設備及泵房環境進行全方位動態監控,且無法采集并傳遞設備運行過程中的各類信息.泵房實現自動化排水后,崗位施行無人值守,設備運行期間由維護工定時巡檢,但巡檢人員在泵房內巡查時間短、巡查范圍小,往往存在巡查不到位、維修不到位現象,無法及時發現設備存在的各類隱患.針對以上問題,我礦自主研發了泵房移動機器人,確保實現泵房設備及環境全方位監控,監控無盲點.

關鍵詞:360°環形跑道;自動充電裝置;無線網橋;自動化排水

DOI:10.16640/j.cnki.37-1222/t.2018.06.194

1 研究實施方案

(1)在-800泵房內制作、安裝360°環形跑車跑道,自制加工四輪移動跑車安裝在環形跑道上,使用550W電機驅動,減速機變低速運轉,利用輸出軸驅動滾筒,纏繞牽引鋼絲油繩帶動移動跑車旋轉,確保實現泵房設備及環境全方位監控,監控無盲點.

(2)使用360°旋轉自動對焦夜視高清攝像儀,將全方位監控攝像儀安裝在移動跑車上,通過無線網橋與工業環網實現無線連接,實現圖像、數據時時無線傳輸.將24V電池電源安裝在移動跑車上,供電給監控攝像儀及無線網橋,解決無線傳輸的瓶頸問題.

(3)在泵房內環形跑車單向移動限位開關位置安裝自動充電裝置,實現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.

(4)在移動跑車上安裝現場環境聲音拾音器,將泵房內設備及環境的聲音通過網絡傳輸到地面監控室,地面人員及時了解泵房設備及環境運行狀況.

(5)利用泵房排水自動化電氣控制系統采集、上傳各類數據,實現地面集控中心遠程操作、運行、監控.

2 技術方案

(1)攝像儀環形跑道:使用3*30mm角鋼,每根長3m,兩兩平行焊接做成直線段跑道;半圓彎道采用4mm鋼板加工,共計切割成6段寬度為14cm的圓弧,前后焊接成半圓形跑道,沿半圓跑道的外側垂直焊接厚度4mm的扁鋼做為中間支撐.泵房內整個環形跑道全長65m,固定在泵房環形排水路的下方便于對水泵進行全方位監控.

在兩個半圓彎道處各加工焊接10個“G”型滑輪組,直線段跑道各安裝5個“G”型滑輪組,用于牽引鋼絲油繩的支撐和換向.“G”型滑輪組由“G”型支架和滑動滑輪組成,“G”型支架使用3*30mm角鋼彎折成90°而成,使用尼龍棒車削尺寸為35*25mm的滑輪,中間旋轉軸直徑為16mm.

(2)四輪移動跑車:制做四輪移動跑車,能夠承載攝像儀及無線網橋在環形跑道上快速、穩定運行.

移動跑車使用6mm鋼板加工,尺寸為300*200mm,在鋼板上方安裝4個直徑40mm的滑動滑輪,倒掛在跑道上移動運行.

(3)驅動部分:選用550W電機作為跑車的驅動電機,在減速機輸出軸上安裝直徑40mm的驅動輪.使用耐摩擦高分子材料制作驅動滾筒,以便于增加鋼絲繩的驅動摩擦力,確保鋼絲油繩在驅動滾筒上不會擠繩或打滑.同時鋼絲油繩在驅動滾筒上纏繞1-2圈,增加鋼絲繩摩擦力.

驅動電機、減速機安裝在環形跑道上方,電機旋轉驅動減速機,減速機帶動輸出軸的驅動滾筒,驅動滾筒牽引鋼絲繩實現跑車的環形往復移動,對泵房設備進行檢測、監控.

(4)牽引方式:采用3分鋼絲油繩牽引小跑車.鋼絲繩倒掛在環形跑道的30個“G”型滑輪組上,便于牽引鋼絲油繩的支撐和換向,確保移動跑車在彎道處順利通過,同時能夠自動調整滑輪組上、下高度,實現鋼絲油繩的自動脫繩、掛繩功能.

(5)高清自動對焦夜視全方位監控攝像儀: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,實現泵房設備及環境全方位監控,監控無盲點.在四輪移動跑車上安裝24V電池組,給高清攝像儀及網橋設備供電,為移動跑車無線牽引打下基礎.

(6)采用無線網橋實現網路無線對接,達到無線移動監控功能:采用IP傳輸機制,接口協議采用橋接原理,組網靈活且成本低廉,在跑車無線網橋和井下千兆環網兩個網絡之間搭起通信的橋梁,工作在5.8G的免申請無線執照的頻段,比其它有線網絡設備更方便部署.

采用點對點橋接,無線中繼點用于連接兩個網絡,功率大、傳輸距離遠(最大可達約50km)、抗干擾能力強,配備拋物面天線實現長距離的點對點連接.

(7)自動充電裝置:為解決電池使用時間短,拆卸充電繁瑣的難題,設計加工了自動充電裝置.在環形跑道移動單向限位位置處各安裝了自動充電裝置,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,實現自動充電功能.

(8)拾音功能:監聽拾音器采集現場環境聲音再傳送到地面監控室電腦上,通過音響傳遞給操作人員,它是由咪頭(麥克風)和音頻放大電路構成.拾音器采用井下4 芯電話線連接安裝在移動跑車上.

(9)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,電氣接線實現電氣閉鎖.

(10)將控制回路接入-800泵房內自動化排水控制柜,通過水泵自動化網絡控制系統傳輸至地面,在控制器上制作控制畫面,地面遠程操作環形跑道小車正、反向往復運行.

3 研究項目創新點

(1)自主加工并安裝360°環形跑道,確保監控攝像儀在泵房內對設備及環境的全方位監控,實現監控無盲點.

(2)自制四輪移動跑車,能夠承載監控攝像儀及無線網橋在環形跑道上快速、穩定運行.

(3)根據環形跑道特征,自制加工“G”型滑輪組.跑車在環形跑道上移動時可以解決牽引鋼絲油繩的支撐和換向問題,滿足牽引鋼絲油繩在環形跑道上有足夠的張緊力,移動跑車可以靈活運行.

(4)驅動滾筒使用耐摩擦高分子材料車削制作,提高鋼絲繩摩擦系數,確保鋼絲油繩在驅動滾筒不擠繩、不打滑.

(5)無線網橋與工業環網實現圖像、數據無線傳輸.

(6)在四輪移動跑車下方安裝360°旋轉自動對焦夜視高清攝像儀,該攝像儀具備360°旋轉、200萬像素圖像傳輸、自動對焦、遠程紅外線功能,實現泵房設備及環境全方位監控,監控無盲點.

(7)將24V電池安裝在移動跑車上,給監控攝像儀及無線網橋供電,解決無線傳輸無法及時供電的瓶頸問題.

(8)安裝自動充電裝置,實現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.

(9)現場安裝拾音器,將泵房內設備及環境的聲音通過網絡傳輸到地面監控室,及時了解泵房設備及環境運行狀況.

(10)利用泵房排水自動化電氣控制系統采集、上傳各類數據,實現地面集控中心遠程操作、運行、監控.

4 結語

孫村煤礦-800泵房移動機器人采用環形跑車跑道及360°全方位監控攝像儀,實現泵房設備及環境全方位監控,監控無盲點.及時監控泵房設備運行過程的各類信息,采集設備運行過程中傳遞的各類數據,提高設備及環境安全.實現地面集控中心對井下泵房設備及環境24小時全方位監控,提高效率并降低成本.避免了因人為巡查弊端造成的設備損壞,及時發現處理各類隱患,同時減少崗位巡檢人員,降低人員勞動強度,帶來巨大經濟效益.泵房移動機器人采用無線傳輸,安全性高、機動性強,在礦井距離遠、環境惡劣的崗位具有極大的推廣價值.

參考文獻:

[1]王金云.基于智能機器人巡檢系統的設備數據分析方法的研究[J].

[2]王龍.基于網絡的移動機器人控制技術[J].

[3]高旻龍.智能巡檢機器人在變電站中的應用[J].

泵房論文參考資料:

結論:礦井泵房移動機器人和應用為關于對寫作泵房論文范文與課題研究的大學碩士、相關本科畢業論文泵房論文開題報告范文和相關文獻綜述及職稱論文參考文獻資料下載有幫助。

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