一、项目背景

当前，经济下行背景下导致煤炭、石油焦、铝矾土、生物质化肥（饲料原料）等大宗散货市场面临深度转型。在市场需求逐步萎缩下，大宗散货行业的市场格局正从“卖方市场”转向“买方市场”，卖方利润在“摊薄”，买方由于下游企业需求减少利润也在“摊薄”。在微利时代，任何质量争议、结算纠纷导致的损失都被放大，市场格局的转变让大宗散货的采样市场，尤其是通过“符合国标的采样”来建立双方的信任成为行业的迫切需求。

西安红宇矿用特种移动设备有限公司是专业从事大宗散装货物（煤炭、矿石）采样、制样及智能化设备的研发与制造的公司，专注于采样机器人的研发与推广，于2010年承接国家能源集团的移动式煤炭采样机科技创新项目，成功研发了国内第一台符合《GB/T19494-2023煤炭机械化采样》要求的移动式采样机器人，验收后得到好评。后续相继为神华集团、兵器工业集团、中国海关、大唐集团、伊泰集团等国内多家大型企业提供定制产品。

凭借采样机器人领域的核心技术与深厚积累，深入标准化、智能化采样机器人的设计研发，形成了满足固定式、移动式的火车、汽车、煤堆等采样场景的成熟产品体系。目前已为煤炭、燃煤发电、冶金钢铁（石油焦、铝矾土、铁矿砂）、生物质化肥（饲料原料）等多个行业提供了智能化采样系统解决方案。

随着各行业的智能化升级和机器人在各个领域的广泛应用，传统机械化（门式/桥式）采样机也正在向智能化方向改变，采样机器人符合国家新质生产力要求，相比传统的采样设备，采样机器人采样效率更高、速度更快、能耗更小等优势也加速了煤炭智能化采样设备的升级。

二、产品介绍

1、智能采样机器人

智能采样机器人系统通过“大臂回转定位、小臂调整姿态、伸缩臂精准定距，采样头全端面取样”的设计方案，采样选点精准并能快速完成采样作业，智能高效。

采用轻量化设计，高负荷运转下有效避免采样装置的无效运动。减少粘料与交叉污染，极大提高效率并降低能耗。

2、采样装置优势：

体积小：在符合国家标准全断面、全端面采样前提下，相较于传统采样头体积更小。

重量轻：在符合国家标准全断面、全端面采样前提下，设备采用轻量化集成设计，采样周期短、效率高。

能耗低：在符合国家标准全断面、全端面采样前提下，设备综合能耗较传统设备降低30%，大幅降低运营成本。

相比较传统的固定式采样设备，中型重载机械手承重≥500公斤，可以完全支撑符合国家标准的全断面、全端面采样，更轻量化，从而效率更高、能耗更低。相比于目前市场上基于机械手的智能采样设备（承重在300公斤以下），我方机械臂承重更大，可以完全支撑符合国家标准《GB/T19494-2023煤炭机械化采样》的全断面、全端面采样。

1、固定式（火车、汽车）采样机器人

采样周期短、效率高：在符合国家标准全断面、全端面采样的前提下，采样臂采样、取样功能分离，协同作业，采样周期短、效率高，采样时间在30-60秒。

采样代表性强：以煤炭行业为例，实现全断面全端面采样，代表性强。通过国家煤炭质量监督检验中心精密度与偏倚试验，所采样品准确可靠，符合 《GB/T 19494-2023煤炭机械化采样》要求。

安全性强：采制集样过程全自动完成，无人工干预。配有压力传感器，可进行触底报警，防止车底被损伤。配有多种报警器、全过程监控。

部署便捷：设备采用一体化设计，可替代传统桥式/门式采样机，可快速部署。

2、车载移动式（火车、汽车）采样机器人（单动力/双动力）

车载移动式煤炭深层采样机是集采样、送样、制样（破碎、缩分、集样）及弃样回收功能于一体的自动化设备，具备深层采样、全断面采样能力，可应用于煤场、电厂、港口等场景的火车、汽车及煤堆商品煤采制样。该设备所有动力来源为燃油动力（可增加电力供能系统），可实现"准确、灵活、高效、省力"的自动采样，可在-30℃环境温度下正常工作。

单动力系统：无需外接电源，设备采样过程中的所有动力来源均来自汽车的燃油发动机。

双动力系统：在燃油动力系统基础上可增加电力供能系统，变为双动力系统。既可作为移动式使用，也可作为固定式使用，电能供电比燃油供电的采样能耗降低70%。

行驶速度：设备行驶车速60公里/小时。

采样效率高：符合国家全断面全端面采样标准。可实现“准确、灵活、高效、省力”地对煤质进行自动采样，集采样、送样、制样（破碎、缩分、自动封装）、弃样于一体，对于有特殊要求的场地可实现随机选点、随机采深。

3、车载移动式（煤堆）采样机器人（人工驾驶/AGV）

研发依据：目前，针对煤堆采样执行的是《GB 475-2008商品煤样人工采取方法》，参照、模拟人工采样方法进行研发设计。针对港口煤堆复杂工况场景，设备可实现全流程无人化采样。系统作业高效，从定位、行驶、采样到复位，全程周期可控制在30-40分钟以内，全面满足港口卸煤过程中对采样代表性、时效性与安全性的需求。

效率高：针对港口堆垛机卸载的煤堆进行采样，可实现30分钟内完成采样100个。

轻量化：针对港口煤堆采样进行全新的设计研发，基本技术原理与移动式采样机器人相同，底盘变为重型叉车底盘或皮卡底盘，总体尺寸会大幅缩小。

自动化程度高：系统采用计算机+PLC双重控制架构，确保全流程自动运行、精确无误。

无人驾驶：在人工驾驶方案基础上增加无人驾驶系统，实现采样全程自动化操作。采样方式不变的情况下可实现无人驾驶。符合智能化和先进性的，同时完全避免人工参与，保证效率的同时更安全。