CN113090319B - 一种煤矿井下自动化瓦斯防爆系统及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种煤矿井下自动化瓦斯防爆系统,包括双排软管和轨道机器人;双排软管包括正压管道和负压管道;正压管道用于将矿井外部空气向矿井内部输送,负压管道用于将矿井内部空气向矿井外部输送;双排软管的下部安装有转动式阀门;轨道机器人安装在双排软管的下部,并依靠双排软管为支撑能够往返爬行;轨道机器人上还安装有瓦斯检定器、蓄电池、单片机控制器以及执行机构。本发明以双排软管作为轨道,利用轨道机器人能够沿着轨道进行巡航检测,适应于复杂的矿道环境,不仅结构简单,可以实现快速铺设,且成本较低;利用双排软管将含有瓦斯的气体排出矿道,且能向矿道内注入外部空气,进而稀释矿道内部的瓦斯浓度,起到防爆效果。
Description
技术领域
本发明涉及矿井防爆技术领域,具体为一种煤矿井下自动化瓦斯防爆系统,尤其还设计一种煤矿井下自动化瓦斯防爆方法。
背景技术
矿井瓦斯是指井下以甲烷为主的有毒、有害气体的总称,有时单独指甲烷。瓦斯比空气轻,易扩散、渗透性强,容易从邻近层穿过岩层由采空区放出。瓦斯本身无毒性,但不能供人呼吸,当矿内空气中瓦斯浓度超过50%时,能使人因缺氧而窒息死亡。瓦斯能燃烧或爆炸,瓦斯爆炸是煤矿主要灾害之一,因此必须采取有效的预防措施,避免发生瓦斯爆炸事故,确保安全生产。
在煤矿开采时,会产生大量的瓦斯气体,这些瓦斯气体集中在矿道的顶部,不易进行全方位检测,且由于矿道内部环境的复杂,很多瓦斯检测设备不易进行安装。为此,我们提出一种煤矿井下自动化瓦斯防爆系统及方法。
发明内容
本发明的目的在于提供一种煤矿井下自动化瓦斯防爆系统及方法,以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:
一种煤矿井下自动化瓦斯防爆系统,包括双排软管和轨道机器人;
其中,所述双排软管包括正压管道和负压管道,所述正压管道和负压管道并排固定连接在一起;其中,所述正压管道用于将矿井外部空气向矿井内部输送,所述负压管道用于将矿井内部空气向矿井外部输送;所述双排软管的上部固定连接有吊环,所述双排软管的下部安装有转动式阀门;
所述轨道机器人安装在双排软管的下部,并依靠双排软管为支撑能够往返爬行,所述双排软管的两侧开设有轨道槽,且双排软管的下部中心设有与轨道机器人上动力输出的蜗杆啮合的齿条;
所述轨道机器人上还安装有用于检测瓦斯浓度的瓦斯检定器、用于供电的蓄电池、用于采集信息和控制输出的单片机控制器以及用于开关转动式阀门的执行机构。
作为优选,上述所述转动式阀门包括圆形的阀片和橡胶密封片,所述橡胶密封片的边缘通过密封胶固定粘接在双排软管上,所述阀片转动安装在双排软管和橡胶密封片之间,所述阀片的中心固定连接有十字旋钮,所述橡胶密封片、阀片和双排软管上分别开设有相互对齐设置的通孔、弧形孔以及风孔,且所述橡胶密封片的中心开设有便于十字旋钮露出的预留孔。
作为优选,上述所述执行机构包括有电动推杆以及与所述十字旋钮配合使用的竖直柱,所述电动推杆安装在轨道机器人的底部,所述轨道机器人的内部开设有相互连通的条形槽和圆形槽,所述电动推杆的上端与所述条形槽内部的条形杆固定连接,所述圆形槽的内部安装有圆柱块,所述圆柱块的表面设置有螺旋槽,所述条形杆端部的滑头阻尼滑动安装在螺旋槽内,所述圆柱块上端的细杆端部固定连接有圆板,所述竖直柱设置有两组,且两组竖直柱固定连接在所述圆板的上部表面,所述圆形槽的上端设置有细口部。
作为优选,上述所述轨道机器人上还安装有用于准确定位转动式阀门的第三接近传感器以及用于检测转动式阀门状态的气压传感器,所述第三接近传感器与所述气压传感器均固定安装在所述轨道机器人的支撑架上,且第三接近传感器的感应端以及气压传感器的感应端均与所述转动式阀门对齐,所述第三接近传感器与所述气压传感器的信号输出端均与所述单片机控制器的信号输入端电性连接。
作为优选,上述所述轨道机器人的上部安装有正反转减速电机和蜗杆,所述正反转减速电机受控于所述单片机控制器,且所述正反转减速电机的输出端通过齿轮与所述蜗杆传动连接,所述蜗杆与所述齿条啮合。
作为优选,上述方案还包括有充电机构、用于限制轨道机器人行驶终点和起点的第一接近传感器和第二接近传感器,所述第二接近传感器和第一接近传感器分别安装在轨道机器人的首尾两端,所述充电机构设置在轨道机器人的行驶起点上,轨道机器人上安装有与充电机构配合插接充电的充电插头。
作为优选,上述方案还包括有连接头,所述连接头用于将两个双排软管的端部连接起来,用于延长或缩短双排软管的总长度;其中,所述连接头包括插接部和螺纹部,所述螺纹部的一端转动安装在所述插接部中,且螺纹部上设置有叶轮部,所述插接部固定插接在双排软管无螺纹的一端,且双排软管的另一端内部设置有与螺纹部配合的螺纹口。
作为优选,上述所述双排软管设置为一体式的塑料软管,所述轨道机器人的支撑架的上端连接有保持架,所述保持架的内部活动安装有滚珠,所述滚珠的下部滚动安装在所述轨道槽内。
本发明还提供了一种煤矿井下自动化瓦斯防爆方法,采用上述所述煤矿井下自动化瓦斯防爆系统,具体包括以下步骤:
S1、以矿井矿道的交叉点作为起始点,在起始点上设充电机构,并在充电机构处连接双排软管向各个矿道进行铺设,铺设在矿道顶部的挂架上;
S2、在铺设双排软管过程中,采用连接头进行长度延伸,在铺设管道的末端上的矿道顶部安装一用于终点限位的挡板;
S3、在S1中的起始点上架设两组与矿井外部连通的气泵,两组气泵分别通过管道与双排软管的正压管道、负压管道连通;
S4、调试运行,轨道机器人在双排软管的下部爬行,当检测到瓦斯浓度超标时,就近选择两处或多处转动式阀门进行开启,通过第三接近传感器可以定位转动式阀门,通过气压传感器可以检测转动式阀门的状态;
S5、当检测到瓦斯浓度降低到符合要求后,轨道机器人行驶到转动式阀门处,关闭转动式阀门。
进一步地,在轨道机器人上还安装有显示屏和报警器,并以双排软管上与起始点之间的距离进行标定坐标,显示器用于显示瓦斯浓度超标位置的坐标,便于人工现场处理。
与现有技术相比,本发明的有益效果是:
1、本发明以双排软管作为轨道,便于在矿道内顶部进行铺设安装,利用轨道机器人能够沿着轨道进行巡航检测,且双排软管的轨道可以轻微弯曲变形,适应于复杂的矿道环境,不仅结构简单,可以实现快速铺设,且成本较低;
2、本发明利用双排软管将含有瓦斯的气体排出矿道,且可以向矿道内注入新鲜空气,进而稀释矿道内部的瓦斯浓度,起到防爆效果;
3、本发明利用转动式阀门,可以同时开启负压管道和正压管道进行风循环,保证了矿道内部气压压力的平衡;且不会使负压管道和正压管道处于常开状态,降低了气源的能耗。
附图说明
图1为本发明煤矿井下自动化瓦斯防爆系统的结构示意图;
图2为本发明双排软管上部的局部结构示意图;
图3为本发明双排软管下部的局部结构示意图;
图4为本发明图3中的A部放大结构示意图;
图5为本发明转动式阀门的爆炸结构示意图;
图6为本发明两个双排软管端部与连接头拆分后的结构示意图;
图7为本发明连接头的结构示意图;
图8为本发明轨道机器人以及双排软管的剖面结构示意图;
图9为本发明图8中的B部放大结构示意图;
图10为本发明圆形槽以及条形槽的截面结构示意图;
图11为本发明蜗杆与正反转减速电机的连接结构示意图;
图12为本发明实施例中利用高压喷气枪安装连接头的结构示意图。
图中:1、双排软管;101、轨道槽;102、螺纹口;103、正压管道;104、负压管道;105、齿条;
2、吊环;5、挂架;6、轨道机器人;7、挡板;8、充电机构;
3、转动式阀门;301、橡胶密封片;302、通孔;303、十字旋钮;304、预留孔;305、阀片;306、弧形孔;307、风孔;
4、连接头;401、插接部;402、叶轮部;403、螺纹部;
6、轨道机器人;601、瓦斯检定器;602、第一接近传感器;603、充电插头;604、第二接近传感器;605、保持架;606、滚珠;607、蓄电池;608、单片机控制器;609、条形槽;610、圆形槽;612、气压传感器;613、第三接近传感器;614、支撑架;
9、执行机构;901、电动推杆;902、条形杆;903、圆柱块;904、螺旋槽;905、滑头;906、细口部;907、圆板;908、竖直柱;
100、蜗杆;200、齿轮;300、正反转减速电机。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
请参阅图1-图12,本发明提供一种技术方案:
一种煤矿井下自动化瓦斯防爆系统,包括双排软管1和轨道机器人6,
其中,如图3所示,双排软管1包括正压管道103和负压管道104,正压管道103和负压管道104并排固定连接在一起;其中,正压管道103用于将矿井外部空气向矿井内部输送,负压管道104用于将矿井内部空气向矿井外部输送;双排软管1的上部固定连接有吊环2,双排软管1的下部安装有转动式阀门3;如图1和图8中所示,轨道机器人6安装在双排软管1的下部,并依靠双排软管1为支撑能够往返爬行,双排软管1的两侧开设有轨道槽101,且双排软管1的下部中心设有与轨道机器人6上动力输出的蜗杆100啮合的齿条105;轨道机器人6上还安装有用于检测瓦斯浓度的瓦斯检定器601、用于供电的蓄电池607、用于采集信息和控制输出的单片机控制器608以及用于开关转动式阀门3的执行机构9。
如图4和图5所示,转动式阀门3包括圆形的阀片305和橡胶密封片301,橡胶密封片301的边缘通过密封胶固定粘接在双排软管1上,阀片305转动安装在双排软管1和橡胶密封片301之间,阀片305的中心固定连接有十字旋钮303,橡胶密封片301、阀片305和双排软管1上分别开设有相互对齐设置的通孔302、弧形孔306以及风孔307,且橡胶密封片301的中心开设有便于十字旋钮303露出的预留孔304。
上述技术方案,通过旋转十字旋钮303,阀片305能够在橡胶密封片301与双排软管1之间转动,当通孔302、弧形孔306以及风孔307对齐时,转动式阀门3打开;当弧形孔306与通孔302错开时,转动式阀门3封闭。由于转动式阀门3结构上的限制,在封闭后可能不会完全密封,不过局部少量漏气,并不影响本发明的实施效果。
如图8和图9中所示,执行机构9包括有电动推杆901以及与十字旋钮303配合使用的竖直柱908,电动推杆901安装在轨道机器人6的底部,轨道机器人6的内部开设有相互连通的条形槽609和圆形槽610,电动推杆901的上端与条形槽609内部的条形杆902固定连接,圆形槽610的内部安装有圆柱块903,圆柱块903的表面设置有螺旋槽904,条形杆902端部的滑头905阻尼滑动安装在螺旋槽904内,圆柱块903上端的细杆端部固定连接有圆板907,竖直柱908设置有两组,且两组竖直柱908固定连接在圆板907的上部表面,圆形槽610的上端设置有细口部906。
上述技术方案,通过电动推杆901伸长,由于滑头905与螺旋槽904之间为阻尼滑动连接,圆柱块903先上升后转动,使得竖直柱908上升后旋转驱动十字旋钮303旋转,进行开阀或关阀;电动推杆901缩短,圆柱块903先下降后转动,回到原位。
如图8所示,轨道机器人6上还安装有用于准确定位转动式阀门3的第三接近传感器613以及用于检测转动式阀门3状态的气压传感器612,第三接近传感器613与气压传感器612均固定安装在轨道机器人6的支撑架614上,且第三接近传感器613的感应端以及气压传感器612的感应端均与转动式阀门3对齐,第三接近传感器613与气压传感器612的信号输出端均与单片机控制器608的信号输入端电性连接。
上述技术方案,通过第三接近传感器613感应转动式阀门3的位置,利用气压传感器612检测转动式阀门3下部气压的变化,当气压与环境常压不同时,即表明转动式阀门3处于开启状态;再将转动式阀门3的位置信息以及转动式阀门3的阀门状态传递给单片机控制器608,然后通过单片机控制器608实现控制。
如图11所示,轨道机器人6的上部安装有正反转减速电机300和蜗杆100,正反转减速电机300受控于单片机控制器608,且正反转减速电机300的输出端通过齿轮200与蜗杆100传动连接,蜗杆100与齿条105啮合。
上述技术方案,通过正反转减速电机300驱动蜗杆100,蜗杆100与齿条105啮合,使得蜗杆100在旋转时能够沿着齿条105前行或后退,实现了轨道机器人的爬行运动。
如图1中所示,在实施时,还包括有充电机构8、用于限制轨道机器人6行驶终点和起点的第一接近传感器602和第二接近传感器604,第二接近传感器604和第一接近传感器602分别安装在轨道机器人6的首尾两端,充电机构8设置在轨道机器人6的行驶起点上,轨道机器人6上安装有与充电机构8配合插接充电的充电插头603。
上述技术方案,在充电机构8上设置充电插口,当轨道机器人6回到初始位置时,自动充电;通过在单片机控制器608预设时间参数,如轨道机器人6可在起始位置停留10-15分钟,进行电能补充;通过这种自动充电补给,可以完全实现无人化自动化,无须人力干预,降低了人力成本。
如图4、图7和图12所示,在实施时,还包括有连接头4,连接头4用于将两个双排软管1的端部连接起来,用于延长或缩短双排软管1的总长度;其中,连接头4包括插接部401和螺纹部403,螺纹部403的一端转动安装在插接部401中,且螺纹部403上设置有叶轮部402,插接部401固定插接在双排软管1无螺纹的一端,且双排软管1的另一端内部设置有与螺纹部403配合的螺纹口102。
上述方案,通过连接头4实现了根据需要合理调整双排软管1的目的,但由于需要保持轨道槽101的连续连接,连接头4的长度尽可能地短,且连接位置不能凸出;实施时,插接部401完全插入到双排软管1中。如图12所示,通过高压喷气枪吹在叶轮部402部的X点位置,螺纹部403旋进螺纹口102中,实现安装连接;通过高压喷气枪吹在叶轮部402部的Y点位置,螺纹部403旋出螺纹口102,实现拆卸;在操作时十分方便,而叶轮部402的表面为直叶片;叶轮部402整体宽度设置为2-3mm,防止叶轮部402过宽使得轨道机器人6无法越过。
如图8所示,双排软管1设置为一体式的塑料软管,轨道机器人6的支撑架614的上端连接有保持架605,保持架605的内部活动安装有滚珠606,滚珠606的下部滚动安装在轨道槽101内。
上述技术方案,在实施时,保持架605呈长条形,每条保持架605上至少设置三个滚珠,利用滚珠606在轨道槽101的滚动,在提供滚动支撑的作用下,降低摩擦力,减少电能的损耗。
采用上述煤矿井下自动化瓦斯防爆系统实现的防爆方法,具体包括以下步骤:
S1、以矿井矿道的交叉点作为起始点,在起始点上设充电机构8,并在充电机构8处连接双排软管1向各个矿道进行铺设,铺设在矿道顶部的挂架5上;
S2、在铺设双排软管1过程中,采用连接头4进行长度延伸,在铺设管道的末端上的矿道顶部安装一用于终点限位的挡板7;
S3、在S1中的起始点上架设两组与矿井外部连通的气泵,两组气泵分别通过管道与双排软管1的正压管道103、负压管道104连通;
S4、调试运行,轨道机器人6在双排软管的下部爬行,当检测到瓦斯浓度超标时,就近选择两处或多处转动式阀门3进行开启,通过第三接近传感器613可以定位转动式阀门3,通过气压传感器612可以检测转动式阀门3的状态;
S5、当检测到瓦斯浓度降低到符合要求后,轨道机器人6行驶到转动式阀门3处,关闭转动式阀门3。
在实施时,还可以在轨道机器人6上还安装有显示屏和报警器,并以双排软管1上与起始点之间的距离进行标定坐标,显示器用于显示瓦斯浓度超标位置的坐标,便于人工现场处理。
综上:本发明以双排软管1作为轨道,便于在矿道内顶部进行铺设安装,利用轨道机器人6能够沿着轨道进行巡航检测,且双排软管1的轨道可以轻微弯曲变形,适应于复杂的矿道环境,不仅结构简单,可以实现快速铺设,且成本较低;本发明利用双排软管1将含有瓦斯的气体排出矿道,且可以向矿道内注入新鲜空气,进而稀释矿道内部的瓦斯浓度,起到防爆效果;本发明利用转动式阀门3,可以同时开启负压管道104和正压管道103进行风循环,保证了矿道内部气压压力的平衡;且不会使负压管道104和正压管道103处于常开状态,降低了气源的能耗。
本发明中未涉及部分均与现有技术相同或可采用现有技术加以实现。尽管已经示出和描述了本发明的实施例,对于本领域的普通技术人员而言,可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型,本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (10)
1.一种煤矿井下自动化瓦斯防爆系统,其特征在于,包括:
双排软管(1),该双排软管(1)包括正压管道(103)和负压管道(104),所述正压管道(103)和负压管道(104)并排固定连接在一起;其中,所述正压管道(103)用于将矿井外部空气向矿井内部输送,所述负压管道(104)用于将矿井内部空气向矿井外部输送;所述双排软管(1)的上部固定连接有吊环(2),所述双排软管(1)的下部安装有转动式阀门(3);
轨道机器人(6),所述轨道机器人(6)安装在双排软管(1)的下部,并依靠双排软管(1)为支撑能够往返爬行,所述双排软管(1)的两侧开设有轨道槽(101),且双排软管(1)的下部中心设有与轨道机器人(6)上动力输出的蜗杆(100)啮合的齿条(105);
所述轨道机器人(6)上还安装有用于检测瓦斯浓度的瓦斯检定器(601)、用于供电的蓄电池(607)、用于采集信息和控制输出的单片机控制器(608)以及用于开关转动式阀门(3)的执行机构(9)。
2.根据权利要求1所述的一种煤矿井下自动化瓦斯防爆系统,其特征在于:所述转动式阀门(3)包括圆形的阀片(305)和橡胶密封片(301),所述橡胶密封片(301)的边缘通过密封胶固定粘接在双排软管(1)上,所述阀片(305)转动安装在双排软管(1)和橡胶密封片(301)之间,所述阀片(305)的中心固定连接有十字旋钮(303),所述橡胶密封片(301)、阀片(305)和双排软管(1)上分别开设有相互对齐设置的通孔(302)、弧形孔(306)以及风孔(307),且所述橡胶密封片(301)的中心开设有便于十字旋钮(303)露出的预留孔(304)。
3.根据权利要求2所述的一种煤矿井下自动化瓦斯防爆系统,其特征在于:所述执行机构(9)包括有电动推杆(901)以及与所述十字旋钮(303)配合使用的竖直柱(908),所述电动推杆(901)安装在轨道机器人(6)的底部,所述轨道机器人(6)的内部开设有相互连通的条形槽(609)和圆形槽(610),所述电动推杆(901)的上端与所述条形槽(609)内部的条形杆(902)固定连接,所述圆形槽(610)的内部安装有圆柱块(903),所述圆柱块(903)的表面设置有螺旋槽(904),所述条形杆(902)端部的滑头(905)阻尼滑动安装在螺旋槽(904)内,所述圆柱块(903)上端的细杆端部固定连接有圆板(907),所述竖直柱(908)设置有两组,且两组竖直柱(908)固定连接在所述圆板(907)的上部表面,所述圆形槽(610)的上端设置有细口部(906)。
4.根据权利要求3所述的一种煤矿井下自动化瓦斯防爆系统,其特征在于:所述轨道机器人(6)上还安装有用于准确定位转动式阀门(3)的第三接近传感器(613)以及用于检测转动式阀门(3)状态的气压传感器(612),所述第三接近传感器(613)与所述气压传感器(612)均固定安装在所述轨道机器人(6)的支撑架(614)上,且第三接近传感器(613)的感应端以及气压传感器(612)的感应端均与所述转动式阀门(3)对齐,所述第三接近传感器(613)与所述气压传感器(612)的信号输出端均与所述单片机控制器(608)的信号输入端电性连接。
5.根据权利要求4所述的一种煤矿井下自动化瓦斯防爆系统,其特征在于:所述轨道机器人(6)的上部安装有正反转减速电机(300)和蜗杆(100),所述正反转减速电机(300)受控于所述单片机控制器(608),且所述正反转减速电机(300)的输出端通过齿轮(200)与所述蜗杆(100)传动连接,所述蜗杆(100)与所述齿条(105)啮合。
6.根据权利要求5所述的一种煤矿井下自动化瓦斯防爆系统,其特征在于:还包括有充电机构(8)、用于限制轨道机器人(6)行驶终点和起点的第一接近传感器(602)和第二接近传感器(604),所述第二接近传感器(604)和第一接近传感器(602)分别安装在轨道机器人(6)的首尾两端,所述充电机构(8)设置在轨道机器人(6)的行驶起点上,轨道机器人(6)上安装有与充电机构(8)配合插接充电的充电插头(603)。
7.根据权利要求1所述的一种煤矿井下自动化瓦斯防爆系统,其特征在于:还包括有连接头(4),所述连接头(4)用于将两个双排软管(1)的端部连接起来,用于延长或缩短双排软管(1)的总长度;其中,所述连接头(4)包括插接部(401)和螺纹部(403),所述螺纹部(403)的一端转动安装在所述插接部(401)中,且螺纹部(403)上设置有叶轮部(402),所述插接部(401)固定插接在双排软管(1)无螺纹的一端,且双排软管(1)的另一端内部设置有与螺纹部(403)配合的螺纹口(102)。
8.根据权利要求1所述的一种煤矿井下自动化瓦斯防爆系统,其特征在于:所述双排软管(1)设置为一体式的塑料软管,所述轨道机器人(6)的支撑架(614)的上端连接有保持架(605),所述保持架(605)的内部活动安装有滚珠(606),所述滚珠(606)的下部滚动安装在所述轨道槽(101) 内。
9.一种煤矿井下自动化瓦斯防爆方法,其特征在于,采用权利要求1-8任意一项所述煤矿井下自动化瓦斯防爆系统,具体包括以下步骤:
S1、以矿井矿道的交叉点作为起始点,在起始点上设充电机构(8),并在充电机构(8)处连接双排软管(1)向各个矿道进行铺设,铺设在矿道顶部的挂架(5)上;
S2、在铺设双排软管(1)过程中,采用连接头(4)进行长度延伸,在铺设管道的末端上的矿道顶部安装一用于终点限位的挡板(7);
S3、在S1中的起始点上架设两组与矿井外部连通的气泵,两组气泵分别通过管道与双排软管(1)的正压管道(103)、负压管道(104)连通;
S4、调试运行,轨道机器人(6)在双排软管的下部爬行,当检测到瓦斯浓度超标时,就近选择两处或多处转动式阀门(3)进行开启,通过第三接近传感器(613)可以定位转动式阀门(3),通过气压传感器(612)可以检测转动式阀门(3)的状态;
S5、当检测到瓦斯浓度降低到符合要求后,轨道机器人(6)行驶到转动式阀门(3)处,关闭转动式阀门(3)。
10.根据权利要求9所述的一种煤矿井下自动化瓦斯防爆方法,其特征在于,在轨道机器人(6)上还安装有显示屏和报警器,并以双排软管(1)上与起始点之间的距离进行标定坐标,显示屏用于显示瓦斯浓度超标位置的坐标,便于人工现场处理。
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Citations (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102527056A (zh) * | 2012-02-29 | 2012-07-04 | 济南爱动动漫科技有限公司 | 管道车 |
AU2012101277A4 (en) * | 2011-09-06 | 2012-10-04 | Valley Longwall International Pty Ltd | Vacuum relief valve |
CN202731965U (zh) * | 2012-06-20 | 2013-02-13 | 山西亚美大宁能源有限公司 | 可控式卸压风筒 |
CN103912891A (zh) * | 2014-03-26 | 2014-07-09 | 中国神华能源股份有限公司 | 抽采瓦斯参混乏风瓦斯参与燃煤锅炉燃烧系统 |
CN207406379U (zh) * | 2017-10-25 | 2018-05-25 | 山东多维能源科技股份有限公司 | 煤矿立风井防爆门自动辅助升降及快速锁紧装置 |
CN108267172A (zh) * | 2018-01-25 | 2018-07-10 | 神华宁夏煤业集团有限责任公司 | 矿用智能机器人巡检系统 |
CN110220070A (zh) * | 2019-07-03 | 2019-09-10 | 苏州力佳达电子科技有限公司 | 一种水下管道连接密封性巡检机器人 |
CN110886619A (zh) * | 2018-09-10 | 2020-03-17 | 上海颐坤自动化控制设备有限公司 | 自动排瓦斯矿用本安控制装置 |
CN111706765A (zh) * | 2020-07-23 | 2020-09-25 | 中国矿业大学 | 一种复合轨道钢丝绳牵引煤矿巡检机器人 |
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Patent Citations (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
AU2012101277A4 (en) * | 2011-09-06 | 2012-10-04 | Valley Longwall International Pty Ltd | Vacuum relief valve |
CN102527056A (zh) * | 2012-02-29 | 2012-07-04 | 济南爱动动漫科技有限公司 | 管道车 |
CN202731965U (zh) * | 2012-06-20 | 2013-02-13 | 山西亚美大宁能源有限公司 | 可控式卸压风筒 |
CN103912891A (zh) * | 2014-03-26 | 2014-07-09 | 中国神华能源股份有限公司 | 抽采瓦斯参混乏风瓦斯参与燃煤锅炉燃烧系统 |
CN207406379U (zh) * | 2017-10-25 | 2018-05-25 | 山东多维能源科技股份有限公司 | 煤矿立风井防爆门自动辅助升降及快速锁紧装置 |
CN108267172A (zh) * | 2018-01-25 | 2018-07-10 | 神华宁夏煤业集团有限责任公司 | 矿用智能机器人巡检系统 |
CN110886619A (zh) * | 2018-09-10 | 2020-03-17 | 上海颐坤自动化控制设备有限公司 | 自动排瓦斯矿用本安控制装置 |
CN110220070A (zh) * | 2019-07-03 | 2019-09-10 | 苏州力佳达电子科技有限公司 | 一种水下管道连接密封性巡检机器人 |
CN111706765A (zh) * | 2020-07-23 | 2020-09-25 | 中国矿业大学 | 一种复合轨道钢丝绳牵引煤矿巡检机器人 |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
煤矿机器人体系及关键技术;葛世荣等;《煤炭学报》;20200115(第01期);全文 * |
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