危險品（如易燃液體、壓縮氣體、有毒化學品等）搬運場景中，AGV小車需同時應對爆炸風險、泄漏風險、人員傷害風險等多重挑戰(zhàn)。其安全設計需圍繞“防爆、防泄漏、防碰撞”三大核心，結合材料、電氣、結構及運動控制等多維度技術，構建全流程安全防護體系。
危險品環(huán)境的核心風險在于：
易燃易爆：如汽油、氫氣等，遇火花、高溫或摩擦可能引發(fā)燃燒爆炸；
有毒有害：如氰化物、苯類物質，泄漏后可能導致人員中毒或環(huán)境污染；
操作失控：傳統人工搬運易因失誤導致包裝破損、路徑沖突，加劇風險。
AGV需通過**主動防護（防爆/防泄漏）+ 被動防護（避障/監(jiān)控）**雙軌策略，實現危險品搬運全程安全。
防爆是危險品搬運的首要目標，AGV需通過以下措施避免引燃爆炸性氣體/粉塵：
材料選擇：外殼采用防爆不銹鋼（如304L不銹鋼）或鋁合金（表面陽極氧化處理），表面粗糙度≤0.8μm（減少摩擦火花），且材料本身不產生靜電（電阻值≥10?Ω）。
電氣系統防爆：電機、傳感器、線路等關鍵部件需符合ATEX標準（國際防爆認證）或GB 3836系列（中國防爆標準），采用本質安全型電路（限制能量≤2mJ），并通過防爆密封膠圈（IP67防護等級）封閉線路接口，防止粉塵侵入。
無火花驅動：采用永磁同步電機替代傳統異步電機（減少電刷火花），驅動輪選用低滾阻聚氨酯材料（摩擦系數≤0.1），避免碰撞時產生火花。
針對液體、氣體類危險品，AGV需通過結構優(yōu)化防止泄漏：
密封貨箱：貨箱采用雙層夾膠玻璃（厚度≥12mm）或不銹鋼波紋板（耐壓≥1.5倍工作壓力），結合O型橡膠密封圈（壓縮永久變形≤15%），確保運輸過程中無液體滲漏。
通風與監(jiān)測：貨箱頂部設置防爆型呼吸閥（壓力差≤±50Pa），防止內外壓差過大導致破裂；內置氣體傳感器（檢測范圍0-100%LEL），實時監(jiān)測泄漏（響應時間≤0.5秒），超標時自動報警并觸發(fā)緊急制動。
防傾倒保護：貨箱重心設計在底部（高度≤貨箱總高的1/3），并配備四向液壓支撐（預緊力≥貨箱重量的1.2倍），避免急?；蚺鲎矔r傾倒。
危險品搬運場景中，AGV可能面臨碰撞、跌落或接觸腐蝕性物質的風險，需強化結構強度：
抗碰撞底盤：采用高強度鋁合金框架（屈服強度≥235MPa），關鍵部位（如貨箱連接處）加裝鋼質加強板（厚度≥8mm），并通過有限元分析優(yōu)化結構（最大應力≤材料許用應力的80%）。
耐腐蝕處理：外殼表面噴涂聚脲涂層（厚度≥2mm）或鋁氧化膜（厚度≥15μm），針對強酸/堿環(huán)境，貨箱內襯采用氟塑料（如聚四氟乙烯）襯里（耐溫范圍-40℃~260℃）。
AGV在搬運過程中需動態(tài)規(guī)避障礙物、控制速度，避免因操作失誤引發(fā)事故：
多傳感器融合避障：搭載激光雷達（探測距離≥200m，精度±2mm）+ 毫米波雷達（穿透霧天/粉塵）+ 視覺攝像頭（識別動態(tài)障礙物），通過SLAM算法實時構建環(huán)境地圖，提前1-2秒預警碰撞風險（響應時間≤100ms）。
分級速度控制：根據危險品類型與路徑復雜度動態(tài)調整車速（如易燃液體運輸速度≤0.5m/s，普通化學品≤1.2m/s），并在彎道、坡道處自動降速（加速度≤0.3m/s2）。
防摩擦與靜電導除：驅動輪采用導電橡膠材質（表面電阻≤10?Ω），每行駛100米自動接地放電（電荷量≤10μC）；貨箱與AGV連接處設置導電鏈（電阻值≤1Ω），避免靜電積累引發(fā)爆炸。
危險品泄漏或設備故障時，AGV需具備快速響應能力：
緊急制動：檢測到碰撞、超溫或泄漏報警時，0.2秒內觸發(fā)緊急制動（制動力≥額定載荷的1.5倍），并通過無線通信（如4G/5G）向監(jiān)控中心發(fā)送位置、故障類型等信息。
自動隔離：貨箱配備獨立密封艙門（雙鎖設計，鑰匙由系統管理），泄漏時自動關閉艙門并鎖定，防止危險品擴散至其他區(qū)域。
遠程干預：監(jiān)控中心通過人機界面（HMI）可遠程接管AGV，手動規(guī)劃避障路徑或啟動備用AGV（冗余系統切換時間≤2秒）。
以某化工廠危化品倉庫為例，部署防爆AGV后：
事故率：運輸過程中未發(fā)生泄漏、爆炸等安全事故，較人工搬運降低95%以上；
效率提升：單臺AGV日均搬運量從人工的2噸提升至8噸，且支持24小時連續(xù)作業(yè)；
成本節(jié)約：減少5名專職監(jiān)護人員，年節(jié)省人力成本約80萬元，同時避免因事故導致的環(huán)保罰款（單次最高500萬元）。
