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礦用皮帶輸送機智能巡檢機器人

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技術歷史與現狀 | The History and Current Situation of Technology

智能巡檢機器人.png

礦用皮帶輸送機智能巡檢機器人.png

目前城市綜合管廊、電纜管廊、礦山水泵房、變電所、大型輸送帶輸送機巷道等場所的巡視和檢修工作大部分都由人工完成,而該場所中環境復雜、空間狹小、積水情況常見,對人工巡視造成非常大的阻礙;同時由于人工巡檢頻率低、間隔長,在設備運行過程中因安全原因不能巡檢,造成相關單位對巡視間隔期內設備、電纜和水管等可能發生的情況一無所知,因此當設備有問題時不能及時發現問題導致問題擴大化。

在礦山輸送帶巷道中輸送帶運行過程中,皮帶機的滾筒、托輥經常岀現損壞,輸送帶突發縱撕、坑道積水等,且巡檢工是不能沿皮帶巷進行巡檢,不能及時發現問題進行處理而引起更大的問題,造成直接和間接較大經濟損失。因此我們研究出一種自動巡檢機器人裝置,它具有效率高、費用低、實時性好、安全性高等特點,具有非常重要的實際使用意義。

為了解決這一難題,公司課題組提出“礦用自動巡檢機器人裝置的研究”,利用最先進可靠的取像裝置開發有效的數學模型;通過工業計算機的高速運算,利用先進的無線充電技術和無線數傳技術,對巷道內各類故障進行實時監測及診斷。目的是通過機器人技術代替人的眼、耳、手,研發有效的分析算法,利用高速的處理器代替人的大腦,以達到實時、準確預警的功能。

ZDX12礦用移動巡檢裝置機器人能夠完全代替巡檢工巡檢;無線充電、無線通訊實時采集和存儲,實時監測現場的圖像、聲音、溫度、煙霧、氣體等數據,通過軟件對數據的自動分析,判斷是否存在設備故障以及進行故障定位,從而減輕工作人員的勞動強度、降低勞動風險,及時發現出現的問題,避免事故擴大化,大大降低生產過程中的非正常停機時間。


先進性 | Advancement

智能AI自學習

計算機來模擬人的某些思維過程和智能行為,借助多次采集數據軟件進行自學習、前后對比、問題判斷,利用數學簡潔、清晰、準確等特性化發揮強大于人工的優勢。

本安設計

本安型設計很好地打造了機器人行走時體積小、輕巧的特點,在有限的巷道空間實施超長時間巡檢,同時本安型的設計運行更節能更穩定。

40度坡行走

多倫緊箍設計解決巷道大傾角多彎度復雜行走環境。

伸縮臂多角度監測

可滿足多空間多角度等特殊環境監測。

巷道的頂板、底板、側幫變形監測

本安型激光輪廓掃描儀,對巷道輪廓掃描記錄,實時監測變化量。

麥克風陣列的噪聲源定位

對空間傳播的聲音信號進行多維采樣,采集到的信號包含了其空間位置信息,能夠解決的實際問題編輯噪聲抑制、回聲抑制、去混響、單或多聲源定位。


系統結構圖 | System Structure Diagram

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 圖像采集.png 移動視頻圖像采集功能

 最小照度:彩色0.002Lux(F1.2,AGC ON);黑白:0Lux with IR;高溫度和粉塵環境下,通過移動巡檢裝置機器人上搭載的多個紅外網絡攝像儀實現對整個設備走廊內設備、線纜、管道、積水等圖像采集,圖像信息通過千兆無線通訊,傳輸至遠程端上位機顯示并儲存,通過對圖像的瀏覽分析,確定設備是否存在異常、設備的損壞程度、故障位置,確認是否需要停機檢修以及有無違章操作人員等情況。

聲音.png  聲音采集功能

 實時采集現場聲音,經無線網絡實時傳輸至遠程端上位機,被監測設備運行過程中,設備出現故障,故障部位往往產生較明顯的聲音異常,通過對采集聲音進行自動分析,判斷設備是否異常,從而能夠及時發現故障、避免故障進一步擴大。

充電.png 無線充電功能

 巡檢裝置機器人采用鋰電池供電,充電采用先進的磁場磁感應充電,充電過程不需要接觸,避免產生火花。

氣體.png 氣體監測功能

 機器人本體可安裝多氣體檢測傳感器,實時對環境中的CO、H2S、CH4、O2氣體監控,若環境內氣體濃度出現異常及時報警。

溫度.png  溫度探測功能

 設備運轉過程中設備的故障點會存在局部溫度過高的現象,紅外溫度傳感器能快速檢測發現損壞設備的位置;同時可遙控指向測溫儀準確采集被檢測物體溫度。

無線通訊.png 無線通信

 通訊傳輸采用符合TCP/IP的WiFi或4G無線信號的網絡通訊系統,以達到遠程移動監測實時將數據傳輸至集中管理控制中心,它具備優秀的抗干擾,負載均衡優化,適合各類苛刻的環境中無縫漫游傳輸運行。

測距.png 指向測距

 可遙控指向測距儀準確測量與被指物體距離。

照明.png 輔助照明

 可遙控指向照明儀指照物體。

揚聲播放.png 揚聲播放

 地面總調度可對機器人喊話和播放語音。

電量.png 自動電量檢測、充電功能

 巡檢裝置機器人平臺采用鋰電池供電,并自動監測電池電量,電量不足時自動尋找最近的無線充電點進行充電。

存儲.png 數據存儲查詢功能

 將設備采集到的各種數據和處理分析后的結果存儲在遠程端的上微機,以便以后對歷史數據查詢比較。

遙控定位.png 遙控定位

 巡檢設備機器人具有自動巡檢和人員手動操作功能,手動操作級別高于自動巡檢。

 

多參數巡檢技術參數 | Technical Specifications of Multi-parameter Patrol

性能參數
防爆等級  I類防爆
防爆形式  本安類型
防護等級  IP54
工作環境溫度  -35~75℃
存儲溫度  -40~85℃
工作濕度  5~95%,無冷凝
輸入/輸出電壓/功率  AC127-220V/DC12V,4A/200W
行走機構  掛吊軌道
水平移動距離  充滿電,水平巷道連續運行≥5km
水平移動速度  0.5m/s
平地續航時間  5h
充電時間  4h
信號控制協議  PELCO-D等支持輔控指令可選
傳輸協議  RS-485,RS-232,以太網,4G、5G、無線WIFI,電力線載波等
無線網絡傳輸帶寬 300M
攝像機  30 倍光學變焦,500萬像素
紅外熱像儀  分辨率:384×288,測溫范圍:-20℃~+150℃
云臺參數  水平角度:0°~360°,垂直角度 :-90~+90°
抗干擾性
  距電子設備1.2m處發出的電磁和射頻干擾(頻率400~500MHz,功率5W),不影響      其正常工作。
外形尺寸 長550mm×寬260mm×高260mm
本體重量  ≤20kg
爬坡角度  ≤40°
轉向半徑  水平≥1.5m,垂直≥2m
傳輸距離  基站間傳輸距離600~1000m
定位系統  支持
定時自動巡航  支持
后臺無人值守模式  支持
障礙物自動規避  支持
信號采集  支持圖像、聲音、溫度、煙霧等數據
手機App及Web顯示  支持
視頻資料保留  支持,分辨率1080P、120幀/秒以上,默認保留30天。

自動巡檢模式實現功能 | Realized Function of Automatic Patrol Mode

       全面巡檢、專項特訓、定點監測幾種方式:通過預設巡檢內容和啟動時間,機器人可定時執行巡檢任務,自動采集各傳感器信息,到達任務位置后進行數據采集,實現各檢測點的狀態自動判讀,自動將巡檢結果生產統計報表。具體可實現:自動巡檢延巷道空間異常溫度變化診斷;自動巡檢延巷道內氣體異常變化診斷及風速數據;自動巡檢延巷道內的設備局部表面異常高溫診斷;自動巡檢延巷道內工作人員違規作業現象;自動巡檢延巷道頂板和側幫變形;延巷道內不同崗位區域自動語音警示提示;自動巡檢延巷道內皮帶機托輥和滾筒異常診斷;自動監測輸送機輸送帶跑偏狀況診斷;自動監測輸送機輸送物料異物識別;自動實時監測輸送帶表面損傷和縱撕診斷;自動實時監測輸送機物料流量數據等。

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應用領域 | Application Areas

       為全面實現智慧礦山、智慧工廠,戴德測控開發了多領域、多種類、多功能智慧巡檢系列產品,歷經多年的技術創新和市場積累,戴德測控產品已經服務社會各大領域,并得到用戶的極大認可和好評。

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