[發明專利]一種礦井水倉自動清倉機器人

在審

• 申請號: 201911330196.X
• 申請日: 2019-12-20
• 公開（公告）號: CN111111268A
• 公開（公告）日: 2020-05-08
• 發明（設計）人: 莊付永;劉金龍
• 申請（專利權）人: 山東唐口煤業有限公司
• 主分類號: B01D21/24
• 分類號: B01D21/24;B08B9/08;B08B9/087;C02F11/122
• 代理公司: 濟寧宏科利信專利代理事務所 37217
• 代理人: 樊嵩

一種礦井水倉自動清倉機器人，包括淤泥采集部分、控制部分與淤泥處理部分，通過各單元巧妙連動，實現了水倉淤泥清理。并且，本發明安全可靠，易于維護，符合井下防爆要求的同時，解決了現有技術中水倉淤泥清理困難的問題，人員在倉外即可完成清倉工作，與現有技術相比，本設備清理效率更高，并且能夠有效減少清倉人員的成本投入和因人員參與造成的潛在安全隱患。

技術領域

本發明涉及井下生產領域，尤其涉及一種礦井水倉自動清倉機器人。

背景技術

當前礦井生產過程中的涌水，是煤礦礦井用水的主要來源。涌水在進入水倉進行超磁處理后，重新通過管路返回采掘工作面做沖塵降塵使用。沖塵水又同涌水重新進入水倉，進行超磁處理，以循環使用。

這樣就造成了兩個問題，其一，礦井涌水量往往超出采掘面用水量，沖塵水與涌水往復循環使用，水倉內部煤泥碎巖沉積嚴重，而淤泥清理困難，又會造成水倉容積縮小并且極大增加了水倉淤泥的清理工作量。隨著開拓進尺的不斷增加，往往造成水倉的容量無法滿足使用要求的情況；其二，當前水倉采用人工配合泥漿泵清理的方法，效率低，且需要人員進入水倉內部，水倉內部瓦斯凝聚、通風、積水以及淤泥滑坡等實際情況增加了淤泥清理工作的難度，且存在安全隱患。

發明內容

本發明的目的在于，克服現有技術不足之處，提供一種使用方便，安全可靠的礦井水倉自動清倉機器人，本發明所述的一種礦井水倉自動清倉機器人由一線井下人員參與研發，實現了 “機械換人”，滿足水倉清理要求的同時，減少人的參與，提高現場安全運行情況。

設備包括淤泥采集部分、控制部分與淤泥處理部分。

所述淤泥采集部分包括行走機構、機架、起升臂與螺旋回料機構，所述行走機構用于驅動設備行走，機架是淤泥采集部分的主體支撐件，用于安裝淤泥采集設備。

所述機架上固定設有支撐柱，所述支撐柱上鉸接設有起升臂，在起升臂上鉸接設有液壓頂桿，也就是說機架上鉸接設有液壓頂桿，液壓頂桿活塞與起升臂鉸接；通過驅動液壓頂桿，即可驅動起升臂上下升降。

所述起升臂下端設有螺旋回料機構，所述螺旋回料機構包括殼體、絞龍與淤泥泵，所述絞龍轉動設置于殼體內，殼體內腔即為混合淤泥腔，所述淤泥泵與殼體內腔連通。

所述控制部分包括車盤架、操作監控臺、攝像頭A與液壓站，所述車盤架即為現有技術中帶有行走功能礦車盤架，位于車盤架上設有操作監控臺。所述起升臂上側安裝有監控攝像頭A，用于實時監控水倉內部淤泥情況，以便實時調整行走機構運行動作。通過攝像頭A采集信息，傳輸至操作監控臺，操作監控臺實時反饋清理影像，并控制淤泥采集部分的具體采集動作。

車盤架上還設有液壓泵站，所述液壓泵站為淤泥采集部分提供動力。

所述淤泥處理部分包括雙工作區壓濾機與傳輸皮帶，所述雙工作區壓濾機與淤泥泵管道連接，所述淤泥泵通過管道將淤泥排入雙工作區壓濾機內部，經雙工作區壓濾機水泥分離后，將淤泥排出至傳輸皮帶，收集后集中進入主煤流系統；

雙工作區壓濾機分離出來的水通過回水管路與淤泥采集部分的混合淤泥腔管道連接，實現了補水循環，避免淤泥過稠導致液壓泥漿泵過載情況。

進一步的，在混合淤泥腔內部安裝有液體濃度傳感器，通過傳感器自動檢測淤泥稀稠度，當淤泥濃度高于20%時，雙工作區壓濾機的出水管路閥門打開自動注入水稀釋絞龍回收的淤泥。

進一步的，所述淤泥處理部分設有攝像頭B，攝像頭B實時采集雙工作區壓濾機工作情況，并根據壓濾機處理能力人工控制機器人泥漿水的供給量，淤泥處理影像反饋至操作監控臺，以更好的保證生產安全。

進一步的，液壓泵站采用雙輸出軸電機，兩側輸出軸安裝多臺同步壓力液壓泵，每臺泵輸出壓力分別有壓力傳感器傳輸到操作監控臺，操作監控臺PLC實時監控壓力變化，根據壓力變化情況，實時掌握清倉機器人現場工作狀態，配合攝像頭影像實時調整工作方式。