需求领域：制造业;先进制造
背景＆内容：经相关研究,国内城市道路的地下仅300mm处就有复杂的地下管网,如此浅的地下就有这么多的管线布置,另外还有市政、电力、燃气、供排水等大型管线,使中国地下管网布局非常复杂,似若迷宫,这给中国的市政养护单位带来了诸多不便,采用传统的挖掘机开挖地下,挖断煤气管、水管、电缆的事故频频发生,轻则停水、停电,重则给国家和人民带来了巨大的经济损失和人员伤亡.加上中国目前城市道路的拥挤,急需一种能快速响应、安全高效又不会造成道路塌方灾害的智能无损挖掘设备.在德国RSP公司开发有挖掘抽吸车并在市场上进行应用,该公司与国内福建侨龙应急装备有限公司合资成立德意龙(福建)特种设备有限公司,生产无损挖掘装备.国内福建海山机械开发有挖掘抽吸车产品.无损挖掘产品在国内处于发展起步阶段,在未来有广阔的市场空间.
需解决的主要技术难题：1.大流量风机大流量风机的合理选型(允许采用进口风机),空间尺寸可在车辆上安装,风机串联使用,采用液压软启动,控制界面实时监控风量、风压、故障点等.2.混相流化气动力学研究在风机抽吸作用下,气固、气液、气液固相流的宽范围粒径物料在管道内的流化形态,分析动力系统匹配及布置、气流速度、料气比、最小启动速度、物质的输送率、输送能耗、长距离输送时管道空气流的压降测算、弯管的压损、对管道的磨损等综合参数,使系统参数匹配合理,物质输送效率高、能耗低、管道磨损小.3.分离过滤系统设计分离过滤系统各自孔隙与风机抽吸流量、速度等的匹配设计,保证过滤效果及滤网使用寿命;精细过滤系统应具备自动清洁功能,延长更换周期,降低使用成本.物料经过车厢一级、二级分离过滤,在进入精细过滤系统,精细过滤后的排放气体符合国家相关排放标准.4.智能臂架技术(1)臂架姿态规划技术.根据算法使臂架能够自动根据末端软管的运动命令,自动计算每一节臂架油缸应该驱动的速度以及位移量,自动完成臂架的控制,操作手只需要将注意力集中在末端位置的控制上,臂架的姿态由机器自动管理;臂架的一键展收.(2)臂架油缸液压驱动技术.通过合理的电液比例阀驱动计算,使得臂架多路阀动作更加灵敏,抖动更加小;使操作手动作手感与臂架动作成线性关系,提升操控手感,提高臂架启动、停止的平稳性.(3)臂架的动力学设计和仿真,降低能耗,以减少臂架的振动,延长臂架疲劳寿命.
该技术的解决可实现对地面柔性挖掘,适用于地下管网维护施工、自然灾害救援挖掘及灾后清理、地下管道清理等,有效防止对地下掩埋的管线的破坏,保证城市公共服务的正常运转.