智能应急救援装备趋势:大型工程救援装备

发布时间:2020-11-18点击量:54

大型工程救援装备主要用来完成大型障碍物或废墟的破拆、移除等任务。现有工程救援装备仍然以一般性的工程机械为主,但研究人员也开始对其智能化进行研究。

例如,日本消防研究所研发的T-53履带式自动行走双臂救援机器人如图33所示。T-53 机体前部两侧各装有一只 7 自由度机械臂,可以实现精确操作。波兰科学技术大学 DERLUKIEWICZ等针对用于高温、灰尘、辐射或噪音等恶劣工作条件下操作的遥控破拆机器人,提出了一种通过有限元优化来提高机器鲁棒性的方法。

日本研究员HAGA 等为了降低挖掘机重复作业性,研究出一种可以根据挖掘深浅来自动进行控制的挖掘装置,该装置在很大程度上提高了挖掘机的工作效率。

在国内,江苏八达重工研制了双动力双手臂大型救援装备,如图 34 所示,其在四川雅安地震中得到了应用。新兴重工集团研制的抢险破障车如图 35 所示,具备智能化控制和信息传输功能,集成推土、夯实、吊装、剪切、挖掘破拆功能,可快速更换工作装置,在道路被灾害损毁或非道路行进时,快速开辟通路,第一时间到达灾害现场,进行救援作业。


随着大型工程机械向着智能化方向发展的同时,救援属具也由粗放型作业向着智能化、精细化作业的方向发展。为了提高救援效率,北京工业大学赵京团队在多功能属具的研制方面取得了一定的成果,其所设计的钳剪抓一体多功能救援属具如图 36 所示,可采用顺序工作模式,依次进行钳、剪和抱抓操作,完成破碎、破拆、移除作业,并通过传感器实现智能的感知。针对地震废墟中遇到一时无法移除的大型水泥板,而被困人员亟待救援的情况,赵京团队还设计一种快速在钢筋混凝土材质建筑体上开辟大口径孔道的多功能救援属具,如图 37 所示,可在切割的同时完成预制板芯的移除,对挽救伤员生命有着重要意义。

这种多功能救援属具可快速地将通用的工程机械转换成专用的大型救援装备,并可在灾后快速投入使用,在提高救援效率的同时,提升了大型工程救援机械的生命营救能力。

然而,由于大型救援装备大多吨位较大,工作量繁重,且工作过程较为粗放,因此智能化和精细化程度普遍不高。如何提高大型救援装备的智能化,是需要进一步解决的问题。

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来源:《机械工程学报》
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