井下智能遥控铲运机

点击次数:   更新时间:2020-06-19 13:31     作者:小米德州

  井下智能遥控铲运机_兵器/核科学_工程科技_专业资料。井下智能遥控铲运机的研发 ---无人驾驶遥控铲运机的样机实现 北京安期生技术有限公司 黄友文 2013年10月17日 成都 ? 金属矿山的井下开采的深度、强度和规模正在逐年增加,在20 世纪7

  井下智能遥控铲运机的研发 ---无人驾驶遥控铲运机的样机实现 北京安期生技术有限公司 黄友文 2013年10月17日 成都 ? 金属矿山的井下开采的深度、强度和规模正在逐年增加,在20 世纪70年代,普遍认为400米深度为地下采矿的经济极限深度, 90年代这个深度达到600米。近年来,我国已有一批金属矿山 垂直开采深度超过1000m以上,进入深部开采。 ? 例如红透山铜矿目前开采已进入900-1100 m深度;冬瓜山铜矿 矿体埋深1000m;弓长岭铁矿设计开拓深度-750m,距地表 1000 m。 ? 加拿大INCO镍矿的开采深度是3300米;而南非的TauTona 和 Savuka 金矿开采深度已经到3900米,紧邻的Mponeng矿山在 近年内将达到4500米的开采深度。 ? 随着地下矿山开采深度增加地热、岩石压力也随之增加, 采矿条件越来越恶劣。铲运机是地下无轨采矿的关键设备, 为了保证操作人员的安全,地下铲运机的智能化程度也在 不断提高。 ? 国外铲运机智能化的发展经历了视距控制(Line of sight control)、视频遥控(Remote control with video)直到 今 天 的 远 程 控 制 ( Tele-operation ) 、 半 自 动 ( semiautonomous)与自动(Autonomous)控制的阶段。 铲运机远程控制系统示意图 ACY-2AY型 井下智能遥控铲运机 遥控铲运机的应用 空场法采空区出矿作业 狭长采空区的出矿作业 遥控铲运机的操控方式 肩背式操作 操作台控制 遥控铲运机的远程控制 单机控制 车队控制 ? 智能遥控铲运机的电液控制系统在原常规手动操纵铲运机 的液压系统基础上,结合电液控制模块构成,可将电控制 指令转换成液压能量,驱动执行机构实现设备动作。 ? 系统由工作液压系统、转向液压系统、制动液压系统、油 门控制液压系统、换挡控制液压系统组成。每一部分均设 有手动控制和电气自动控制两种操作方式,满足铲运机在 各种工作条件下的操纵要求。 电液控制液压系统 ? 无线遥控系统主要由发射机、接收机、机载PC和执行器 组成。发射机产生所需要的控制指令,通过天线将遥控指 令信号发射出去。接收机接收指令信号送到执行控制器, 执行控制器来实现必要的控制逻辑和功率放大。由执行控 制器输出的控制信号直接驱动执行器——电液比例控制系 统,电液比例控制系统控制铲运机前进、后退、转向、工 作装置、制动,从而实现无线遥控操作。 铲运机遥控系统工作原理 遥控装置和控制阀 无线遥控系统主要参数 ? ? ? ? ? ? ? ? 遥控半径≥100米 接收机供电电源:DC24V 系统具有密锁互相确认,防止误动作 通信波段:UHF 450-470MHz 传送速度: 4.8 – 20 Kbit/s RF发射功率:最高500mW 使用环境:-30 ℃ — +60℃ 防护等级:IP66以上 遥控发射接收装置 遥控操作发射装置面板 遥控实现的功能 路数 1 2 3 4 对应执行动作 主电源开关 紧急停机,切断遥控 延时停机 停车制动 路数 11 12 13 14 对应执行动作 油门半开 油门全开 工作制动 左转向 5 6 7 前灯开关 后灯开关 启动 15 16 17 右转向 大臂落下 大臂举升 8 9 10 车辆自动熄火系统(制 动、熄火) 行走前进 行走后退 18 19 铲斗倾卸 铲斗翻转 遥控视频系统 远程遥控视频系统可帮助操作者在工作区域 内获得视线之外、视频系统设备周围的清晰 视频图像。 可应用于操作人员无法直视且 不安全的工作区域。 后视摄像头 前视摄像头 加装遥控视频系统的 ACY-3Y 安全保护功能 ? 无线遥控系统在设计中充分考虑了工作可靠性和安全 性,表现在一旦出现遥控联结中断或没有按正确的操 作顺序执行遥控/手控切换或出现紧急情况时,都能自 动的使车辆及时停机,以免产生不必要的安全事故 。 ? 智能铲运机在作业区的工作的示意图。编 码信标放置在巷道的几个关键点处,用以 信标? 得出相对准确的定位信息,而在相邻信标 间则利用航迹推测法推算得出定位信息。 ? 信标? ??? 信标? 信标? 障碍物 信标? 信标? 信标? ?? ?? φ? ? φ? δ δ? ? ?? ? ? ?? 安全保护功能 ? 用激光扫描器在铲运机周边设置报警区和停机保护区。一 旦障碍物进入报警区,报警系统开始报警,通知远程遥控 人员进行人工遥控干预;如果情况得不到及时纠正,障碍 物进一步进入停机保护区,则停机保护起作用,铲运机自 动刹车停机。 ? ACY-2AY 智 能 遥 控 铲 运 机能够在本机手控操作、 无线遥控操作和自主导 航行驶三种模式下工作。 不同工作模式间的切换 由操作人员通过车上的 状态开关设定,控制系 统通过相应的程序进行 判定。 控制系统组成 样机试制完成后的验证 ? 为了验证智能遥控铲运机的遥控功能(动作的灵 敏性、可靠性、安全性,遥控与手控操作的并用 性)是否能满足地下铲运机工作要求;并进行自 主导航和高精度定位技术的验证工作 ,对样机进 行了一系列的测试与试验。 ? 主要试验内容是遥控动作试验、安全保护试验; 试验场地的自主行驶试验。经过样机的反复试验 运行,各项设计指标均达到预定的要求。 智能遥控铲运机自主行驶视频演示 谢谢大家! 祝会议圆满成功!


小米德州