煤矿智能单轨吊研究进展与关键技术

分析了目前常用的5种矿用单轨吊(即防爆柴油机单轨吊、防爆蓄电池单轨吊、气动单轨吊、绳牵引单轨吊和电缆拖挂单轨吊)的优缺点,指出防爆柴油机单轨吊和防爆蓄电池单轨吊因运输能力强,已广泛应用于煤矿井下设备及物料运输,防爆蓄电池单轨吊因其绿色清洁的特点,逐渐成为煤矿井下辅助运输的重点研发装备。从电池驱动、定位、测控、信息传输4个方面分析了矿用单轨吊系统的研究现状,指出目前的矿用单轨吊系统存在自动化、智能化水平低等问题,要实现单轨吊智能化运输,需研究单轨吊锂电池防爆及电池管理、全局与局部融合精确定位、多传感器信息融合智能测控、边缘计算信息传输等关键技术。针对锂电池防爆及电池管理技术,提出了基于变密度法的防爆大容量锂电池结构拓扑优化设计方法,及基于改进麻雀搜索算法/遗传算法的均衡管理方案;针对精确定位技术,提出了惯导+里程计融合的全局定位方法,及基于视觉+UWB组合的局部定位方法;针对智能测控技术,提出了基于递推最小二乘算法/二阶近似扩展卡尔曼滤波的智能检测方法、随动电子围栏实时构建方法和基于模糊规则的矢量控制方法;针对信息传输技术,提出了基于融合5G网络的“本地-近程-地面”通信系统架构,及基于边缘计算的分布式数据计算及传输方法。煤矿智能单轨吊关键技术问题和解决方案的提出,为加快煤矿智能单轨吊发展提供了一种新思路。

新型管线拖挂单轨吊装置的应用研究

目前大多数煤矿都采用绞车或人工拖动电缆,工作效率较低,而且极易对电缆造成损坏。为了解决这一问题,提出一种新型管线拖挂单轨吊设备,不仅节约时间提高工作效率,而且也具有很高的经济效益和推广价值。

电缆拖挂单轨吊电液控制遥控系统设计

在现有电缆拖挂单轨吊电液控制系统基础上,通过增加遥控器和无线收发器,设计了一种电缆拖挂单轨吊电液控制遥控系统,介绍了该系统的组成、遥控器和无线收发器的硬件设计、系统软件设计及遥控器的具体操作方式。该系统具有原电缆拖挂单轨吊电液控制系统的功能,并可通过操作遥控器实现安全距离内的电缆拖挂单轨吊远程控制。现场应用验证了该系统的稳定性及可靠性。

液压迈步推移吊挂设备列车的研制

在分析现有设备列车存在问题的基础上,基于列车安全、高效移动的原则,研究试制了一种液压缸迈步推进的单轨吊挂列车,实现设备列车的快速安全移动。该设备列车具有安全可靠和使用简单等特点。