矿用巡检机器人设计及其应用

第39卷?第2期?2017-02?

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矿用巡检机器人设计及其应用

The design and application of inspection robot for mine

裴文良，张树生，李军伟

PEI Wen-liang, ZHANG Shu-sheng, LI Jun-wei

（中信重工开诚智能装备有限公司，唐山 063020）

摘 要：针对煤矿井下水泵房等重要设备的巡检、监控问题，研制了一种实用的、可以代替人工巡检，

集数据采集、视频监控和故障报警等功能为一体的矿用井下防爆巡检机器人装置，论述了巡检机器人的组成和功能特点，利用该巡检机器人系统可以实现对煤矿井下水泵房、变电站、运输机等大型设备的自动巡检，实现无人值守，为数字化矿山建设提供有力的技术支持。

关键词：水泵房；机器人；巡检；防爆

中图分类号：TP242 文献标识码：A 文章编号：1009-0134(2017)02-0073-03

收稿日期：2016-12-06

作者简介：裴文良（1975 -），男，河北唐山人，高级工程师，本科，研究方向为矿山机械设备、自动化电子设备及产品 设计、研发。

0 引言

煤矿井下主排水系统是煤炭生产中不可缺少的重要设备，其运行状况的好坏直接影响着矿山的正常生产和工人的生命安全，为保证水泵的正常运行，巡检人员要定期查看设备运行情况，例如水泵盘根、水仓状况、电机以及水泵是否存在异响等情况。一般一个水泵房需要几个人来看管、操作，生产效率低下，遇到紧急状况时还无法应对。为保证安全排水，实现节省人员、节电，主排水系统有必要实行集中控制与管理，实现无人值守。目前，设备巡检机器人已在许多领域应用，其巡检效能丝毫不逊于专业巡检人员。由于煤矿环境的特殊性，符合煤矿生产环境的巡检机器人还很少。为推进数字矿山建设技术创新，研制了一款用于煤矿井下的防爆巡检机器人，它的使用能够有针对性地解决巡检难题，对强化煤矿生产安全管理，真正实现减员增效、节能降耗、有效提高设备自动化管理水平具有重要意义。本文从实用性角度出发，介绍了一种矿用防爆巡检机器人的功能及其在煤矿井下排水系统中的应用。

1 矿用防爆巡检机器人组成

矿用防爆巡检机器人系统主要由传动系统、巡检机器人和远程控制箱组成，巡检机器

人包括：机器人本体、烟雾传感器、音频传感器、摄像机、红外温度传感器；控制箱主要包括：工控机、显示器和无线通信模块，如图1所示。1.1 巡检机器人

巡检机器人采用流线型设计，结构紧凑，体积小，重量适中，即使在恶劣的煤矿井下环境中，不锈钢材质保证了机器人能够长期保持美观性。巡检机器人是完成巡检任务、进行数据采集与上传的主体，搭载有摄像机、拾音头、红外温度传感器、烟雾传感器等探测装置，在传动系统的牵引下，沿泵房往复移动进行全方位的监测。低照度宽动态摄像机采用防尘、防水、抗振设计，采集的图像能实时反映皮带机运行的真实状况；为解决移动设备拖动电缆供电不便的问题，机器人内部电

图1 矿用防爆巡检机器人系统组成结构

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