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      智能應急救援裝備趨勢:大型工程救援裝備

      發布時間:2020-11-18點擊量:46

      大型工程救援裝備主要用來完成大型障礙物或廢墟的破拆、移除等任務。現有工程救援裝備仍然以一般性的工程機械為主,但研究人員也開始對其智能化進行研究。

      例如,日本消防研究所研發的T-53履帶式自動行走雙臂救援機器人如圖33所示。T-53 機體前部兩側各裝有一只 7 自由度機械臂,可以實現精確操作。波蘭科學技術大學 DERLUKIEWICZ等針對用于高溫、灰塵、輻射或噪音等惡劣工作條件下操作的遙控破拆機器人,提出了一種通過有限元優化來提高機器魯棒性的方法。

      日本研究員HAGA 等為了降低挖掘機重復作業性,研究出一種可以根據挖掘深淺來自動進行控制的挖掘裝置,該裝置在很大程度上提高了挖掘機的工作效率。

      在國內,江蘇八達重工研制了雙動力雙手臂大型救援裝備,如圖 34 所示,其在四川雅安地震中得到了應用。新興重工集團研制的搶險破障車如圖 35 所示,具備智能化控制和信息傳輸功能,集成推土、夯實、吊裝、剪切、挖掘破拆功能,可快速更換工作裝置,在道路被災害損毀或非道路行進時,快速開辟通路,第一時間到達災害現場,進行救援作業。


      隨著大型工程機械向著智能化方向發展的同時,救援屬具也由粗放型作業向著智能化、精細化作業的方向發展。為了提高救援效率,北京工業大學趙京團隊在多功能屬具的研制方面取得了一定的成果,其所設計的鉗剪抓一體多功能救援屬具如圖 36 所示,可采用順序工作模式,依次進行鉗、剪和抱抓操作,完成破碎、破拆、移除作業,并通過傳感器實現智能的感知。針對地震廢墟中遇到一時無法移除的大型水泥板,而被困人員亟待救援的情況,趙京團隊還設計一種快速在鋼筋混凝土材質建筑體上開辟大口徑孔道的多功能救援屬具,如圖 37 所示,可在切割的同時完成預制板芯的移除,對挽救傷員生命有著重要意義。

      這種多功能救援屬具可快速地將通用的工程機械轉換成專用的大型救援裝備,并可在災后快速投入使用,在提高救援效率的同時,提升了大型工程救援機械的生命營救能力。

      然而,由于大型救援裝備大多噸位較大,工作量繁重,且工作過程較為粗放,因此智能化和精細化程度普遍不高。如何提高大型救援裝備的智能化,是需要進一步解決的問題。

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      來源:《機械工程學報》
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