ICS 73.100.99 D 98 DB13 河 北 省 地 方 标 准 DB13/T 1483—2011 矿用井下探测机器人 2011 - 12 - 13 发布 河北省质量技术监督局 2011 - 12 - 30 实施 发 布 DB13/T 1483—2011 前 言 本标准按照GB/T 1.1—2009给出的规则起草。 本标准由唐山市质量技术监督局提出。 本标准起草单位：唐山开诚电控设备集团有限公司。 本标准主要起草人：张树生、陆文涛、杨春明、谭树萍。 I DB13/T 1483—2011 矿用井下探测机器人 1 范围 本标准规定了矿用井下探测机器人的技术要求、试验方法、检验规则、标志、包装、运输及贮存。 本标准适用于矿用井下探测机器人(以下简称机器人)。 2 规范性引用文件 下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅所注日期的版本适用于本文 件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。 GB/T2423.4—2008 电工电子产品环境试验 第 2 部分:试验方法 试验 Db:交变湿热(12 h + 12 h 循 环) GB 3836.1—2010 爆炸性环境 第 1 部分：设备 通用要求 GB 3836.2—2010 爆炸性环境 第 2 部分：由隔爆外壳“d”保护的设备 GB 3836.3—2010 爆炸性环境 第 3 部分：由增安型“e” 保护的设备 GB 3836.4—2010 爆炸性环境 第 4 部分：由本质安全型“i”保护的设备 GB 4208—2008 外壳防护等级（IP 代码） GB/T 9969—2008 工业产品使用说明书 GB/T 13306—2011 总则 标牌 MT 209—1990 煤矿通讯、检测、控制用电工电子产品 通用技术要求 MT 210—1990 煤矿通讯、检测、控制用电工电子产品 AQ 1043—2007 基本试验方法 矿用产品安全标志标识 3 术语和定义 下列术语和定义适用于本文件。 3.1 矿用井下探测机器人 robot used under mine 能在煤矿井下进行环境探测并具有数据实时传输功能的移动机器人。 3.2 续航能力 maximum displacement distance 机器人在水平路面条件下能够连续运行的最大距离，是针对内置动力源形式的机器人，为一次 补充能源后的最大可移动距离。 3.3 单级台阶 single step 1 DB13/T 1483—2011 路面水平高度差的最大值。 3.4 多级台阶 continuous steps 连续多个路面水平高差与宽度的组合。 3.5 涉水能力 ability of wading through water 在短时间内穿越积水区，积水不会进入机器人内部而损坏机器人。 4 产品分类 4.1 分类 按通讯方式分为有线通讯、无线通讯、其它。 按行走机构分为轮式、腿式、履带式、其它。 4.2 型号 型号表示方法如下： K R Z I 行走机构：轮式 W，腿式 F,履带式 C,其它 O 设计序号 装置 机器人 矿用 5 技术要求 5.1 基本要求 5.1.1 机器人应符合本标准的要求，按照经过规定程序批准的图样和文件制造并应取得防爆合格证和 安全标志证书。 5.1.2 5.2 产品所用原材料、外购件、外协件应符合相关标准规定。 环境要求 机器人应在下列环境条件下正常工作： a) 环境温度（0～+40）℃； b) 海拔高度不超过 2 000 m； c) 周围环境相对湿度不大于 98％（+25℃）； d) 在有甲烷、煤尘爆炸性气体的煤矿井下中工作； e) 大气压力（80～106）kPa； 2 DB13/T 1483—2011 f) 5.3 照度：0 Lx（零照度）。 主要功能 5.3.1 图像采集功能：能够将现场的场景以图像方式传回到控制中心。 5.3.2 环境参数探测功能：能够探测现场的气体成分(甲烷量程≥4％、一氧化碳量程≥1 000 mg/L、 氧气量程 0～25％)、温度（-10℃～100℃）等指标，并传回控制中心。 5.3.3 声音采集功能：采集现场的声音，并传回控制中心。 5.3.4 行走时间：≥2 h。 5.3.5 续航能力：≥2 000 m。 5.3.6 最高运行速度：≥0.3 m/s。 5.3.7 爬坡角度：≥30°。 5.3.8 攀爬单级台阶高度：≥0.2 m。 5.3.9 连续台阶（高度×跨度）：≥0.15 m×0.28 m。 5.3.10 跨越沟道宽度：≥0.4 m。 5.3.11 涉水能力：能通过 0.3 m×10 m（深×长）的积水区。 注：除“行走时间”、“续航能力”指标必须满足上述要求外，其余指标可相应调整。 5.4 外观及结构 5.4.1 机器人外壳表面不应有明显的凹痕、划伤、裂纹和变形。表面涂层不应有气泡、龟裂和脱落。 金属部件无锈蚀，标志和铭牌应完整、清晰和牢固，活动部件应灵活可靠，紧固件应无松动。 5.4.2 机器人的外壳上应有铭牌、MA 安全标志、防爆标志牌。机器人的本安接线端子旁应有“ib” 标志。 5.4.3 机器人的结构、材料与制造应符合 GB 3836.1～4—2010、MT209—1990 等有关标准的规定。 5.4.4 外壳防护性能应符合 GB4208—2008 中防护等级 IP54 的规定。 5.5 电气安全 5.5.1 最高表面温度 机器人在正常工作和故障状态下，产品元器件和外壳的最高表面温度不应超过 150℃。 5.5.2 电气间隙与爬电距离 应符合 GB3836.3—2010 中表 1 的规定。 5.5.3 绝缘电阻与工频耐压 应符合 MT209—1990 中第 11 章的规定。 5.6 交变湿热试验 应按照 GB/T2423.4—2008 的方法进行 12 周期（+40℃）的湿热试验。试验后，在 2 h 内进行工频 耐压试验和绝缘电阻的测量，应符合要求。 5.7 防爆性能 应符合 GB 3836.1～4—2010 的相关要求，并取得防爆证和安标证，防爆关联设备应进行防爆关联 3 DB13/T 1483—2011 审查和检验，取得防爆关联审查检验合格证明。本安参数应在产品标准中明确规定。 5.8 工作稳定性 机器人应进行稳定性试验，通电时间不小于 2 d，其主要功能应符合 5.3 的规定。 5.9 能源供应 机器人能源为电池、燃油、外供电源等，也可是多种形式的组合。机器人在实现规定的行走时间和 续航能力时，应保证能源供应。 6 试验方法 6.1 试验条件 除环境试验或有关标准另有规定外，试验应在下列环境进行: 6.2 a) 温度：(+15～+35)℃； b) 湿度：45％-75％； c) 大气压力：(80～106)kPa； d) 环境噪声：不大于 65 dB。 外观及结构检验 目测。 6.3 最高表面温度试验 按 GB 3836.4—2010 有关规定进行。 6.4 电气间隙和爬电距离检验 用钢板尺、卡钳等计量器具检查。 6.5 绝缘电阻试验 按 MT210—1990 有关规定进行。 6.6 工频耐压试验 按 MT210—1990 有关规定进行。 6.7 外壳防护性能试验 按 GB4208—2008 中规定进行。 6.8 交变湿热试验 按 GB/T2423.4—2008 中的有关规定进行。温度 40℃，相对湿度为 93%±3％条件下，持续时间 12d。 6.9 防爆性能试验 4 DB13/T 1483—2011 按 GB 3836.1～4-2010 的有关规定进行。 6.10 主要功能试验 6.10.1 图像采集试验 将机器人置于暗室中，关闭所有照明，观察机器人是否能够采集到 10 m 外目标的有效图像。 6.10.2 环境参数探测试验 对机器人的传感器通入标准浓度的气体，机器人的测量值与标准值对比应在误差允许的范围内；将 机器人所测量的环境温度值与标准仪器所测温度值进行比较，应在误差允许的范围内。 6.10.3 采集现场声音试验 将机器人与操控终端分别放置在两个隔音的空间内，两端进行双向通话试验，声音应清晰、响亮。 6.10.4 行走时间和续航能力试验 机器人一次补充能源后，在光滑水平水泥路面上高速连续行走，直至能源耗尽，记录所行走的时间 和里程，即为行走时间和续航能力。 6.10.5 最高运行速度试验 在光滑水平水泥路面上选取 10 m 的一段距离并作出明显标记，操纵机器人以最高速度进入起点， 开始计时，当机器人到达终点时停止计时，测得所用时间，用 10 除以所用时间即为最高运行速度。 6.10.6 爬坡角度试验 在长度不小于机器人全长的四倍、路面与水平夹角不小于 30 度的斜坡上，操纵机器人爬至坡顶， 同时在中间位置停止一次，机器人应能稳定在坡上。 6.10.7 攀爬台阶试验 设置如图所示台阶，目测机器人能否顺利攀爬。 H≥0.2 m L=0.28 m H=0.15 m 图 1 单级台阶 图 2 连续台阶 6.10.8 跨越沟道试验 设置宽度≥0.4 m 的沟道，目测机器人能否直接跨越。 6.10.9 涉水能力试验 设置深 0.3 m、长度 10 m 的积水区，目测机器人能否安全通过且机器人内部无进水。 6.11 工作稳定性试验 5 DB13/T 1483—2011 机器人处于开机状态 2 d 以上（中间可补充能源） ，按本标准第 6.10 条试验其主要功能。 7 检验规则 7.1 出厂检验 7.1.1 7.1.2 每台产品均应经企业质检部门检验合格并附有产品质量合格证明文件后方可出厂， 出厂检验项目应符合表 1 的规定。 表1 序号 检验项目 技术要求 试验方法 出厂检验 型式试验 5.3 6.2 ○ ○ 1 外观及结构检验 2 最高表面温度试验 5.4.1 6.3 ○ ○ 3 电气间隙及爬电距离 5.4.2 6.4 ○ ○ 4 绝缘电阻试验 5.4.3 6.5 △ ○ 5 工频耐压试验 5.4.3 6.6 △ ○ 6 外壳防护性能试验 5.3.4 6.7 — ○ 7 交变湿热试验 5.5 6.8 — ○ 8 防爆性能试验 5.6 6.9 — ○ 9 主要功能试验 5.2 6.10 ○ ○ 5.7 6.11 — ○ 10 工作稳定性试验 注：“○”表示需要进行检测的项目，“—”表示不需要进行