CN108792662B - 一种铁路货运列车全自动连续定量装车***及方法 - Google Patents
一种铁路货运列车全自动连续定量装车***及方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN108792662B CN108792662B CN201810809483.8A CN201810809483A CN108792662B CN 108792662 B CN108792662 B CN 108792662B CN 201810809483 A CN201810809483 A CN 201810809483A CN 108792662 B CN108792662 B CN 108792662B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- loading
- chute
- carriage
- gate
- bin
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 238000011068 loading method Methods 0.000 title claims abstract description 248
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 35
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 82
- 238000007599 discharging Methods 0.000 claims abstract description 45
- 238000005303 weighing Methods 0.000 claims abstract description 21
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 12
- 230000008569 process Effects 0.000 claims description 12
- 239000000523 sample Substances 0.000 claims description 9
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 239000003245 coal Substances 0.000 claims description 5
- 239000010959 steel Substances 0.000 claims description 5
- 230000003139 buffering effect Effects 0.000 claims description 3
- 230000009471 action Effects 0.000 claims description 2
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims description 2
- 239000000428 dust Substances 0.000 description 8
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 3
- 206010063385 Intellectualisation Diseases 0.000 description 2
- 238000011161 development Methods 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 230000007935 neutral effect Effects 0.000 description 2
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 2
- 230000001360 synchronised effect Effects 0.000 description 2
- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 description 2
- 241000702021 Aridarum minimum Species 0.000 description 1
- 239000013590 bulk material Substances 0.000 description 1
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 1
- 238000011217 control strategy Methods 0.000 description 1
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 1
- 230000002950 deficient Effects 0.000 description 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 239000004744 fabric Substances 0.000 description 1
- 238000007689 inspection Methods 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 230000010354 integration Effects 0.000 description 1
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 1
- 238000005065 mining Methods 0.000 description 1
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 1
- 239000011232 storage material Substances 0.000 description 1
- 230000009466 transformation Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
- B65G—TRANSPORT OR STORAGE DEVICES, e.g. CONVEYORS FOR LOADING OR TIPPING, SHOP CONVEYOR SYSTEMS OR PNEUMATIC TUBE CONVEYORS
- B65G67/00—Loading or unloading vehicles
- B65G67/02—Loading or unloading land vehicles
- B65G67/04—Loading land vehicles
- B65G67/06—Feeding articles or materials from bunkers or tunnels
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
- B65G—TRANSPORT OR STORAGE DEVICES, e.g. CONVEYORS FOR LOADING OR TIPPING, SHOP CONVEYOR SYSTEMS OR PNEUMATIC TUBE CONVEYORS
- B65G43/00—Control devices, e.g. for safety, warning or fault-correcting
- B65G43/08—Control devices operated by article or material being fed, conveyed or discharged
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
- B65G—TRANSPORT OR STORAGE DEVICES, e.g. CONVEYORS FOR LOADING OR TIPPING, SHOP CONVEYOR SYSTEMS OR PNEUMATIC TUBE CONVEYORS
- B65G69/00—Auxiliary measures taken, or devices used, in connection with loading or unloading
- B65G69/04—Spreading out the materials conveyed over the whole surface to be loaded; Trimming heaps of loose materials
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
- B65G—TRANSPORT OR STORAGE DEVICES, e.g. CONVEYORS FOR LOADING OR TIPPING, SHOP CONVEYOR SYSTEMS OR PNEUMATIC TUBE CONVEYORS
- B65G2203/00—Indexing code relating to control or detection of the articles or the load carriers during conveying
- B65G2203/04—Detection means
- B65G2203/042—Sensors
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
- Loading Or Unloading Of Vehicles (AREA)
Abstract
本发明公开了一种铁路货运列车全自动连续定量装车***及方法,***包括在列车车厢装载区横跨列车轨道通过支架设置的定量仓,在定量仓的上侧设置有物料缓冲仓,缓冲仓下端对准定量仓设置有进料闸门,在定量仓的下端设置有出料闸门,定量仓下端连接有装车溜槽,一个装车控制***通过对车辆标识的识别和速度的判定,控制缓冲仓和定量仓对货运列车的连续定量装车;本发明解决了设备与列车车厢的配合和协调方面存在的同步问题,设备供料与列车同步,卸料时溜槽与车厢的配合问题上不在需要人工干预,降低劳动强度。可以实现装车溜槽自动调整,实现边称重、边装车、边平整,提高运输效率。
Description
技术领域
本发明涉及一种铁路货运列车全自动连续定量装车***及方法。
背景技术
虽然快速定量装车***在国内使用超过20年,但是基本上都是在最初的结构模式上进行***设计,受生产条件、散装物料流动特性和检测控制技术的影响,迄今为止控制模式仍停留在手动、半自动装车水平。快速定量装车***的自动化开发层面一直处于在有限的机械与电气自动化的角度进行延伸和发展,未能在自动化、智能化和信息化实现根本突破。配料工艺部分可实现自动运作,但是在设备与列车车厢的配合和协调方面存在巨大的同步问题,因此在设备供料与列车同步,卸料时溜槽与车厢的配合问题上人工须经常干预。
发明内容
本发明的目的是提出一种铁路货运列车全自动连续定量装车***及方法,所述***的装车溜槽自动调整,实现边称重、边装车、边平整,提高运输效率。
为了实现上述目的,本发明的技术方案是:
一种铁路货运列车全自动连续定量装车***,包括在列车车厢装载区横跨列车轨道通过支架设置的定量仓,在定量仓的上侧设置有物料缓冲仓,缓冲仓下端对准定量仓设置有进料闸门,在定量仓的下端设置有出料闸门,定量仓下端通过支架连接有装车溜槽,一个装车控制***通过对车辆标识的识别和速度的判定,控制缓冲仓和定量仓对货运列车的连续定量装车;其中:所述装车溜槽是截面为矩形的溜槽,以车厢前进方向作为前后坐标、所述装车溜槽上端连接一个左右两侧端封闭前后呈圆弧形的接料斗,圆弧形接料斗套住定量仓出料闸门下端的出料口,圆弧形接料斗的两个封闭端面通过支架上固定的转轴定位在定量仓下端,在所述支架上设置有一个液压绞车,液压绞车的起吊钢丝连接装车溜槽下端侧壁,通过液压绞车可以使装车溜槽长度方向以转轴为中心做抬起放下的前后旋转摆动,在装车溜槽出料口外侧设置有位置传感器,所述位置传感器用于确定所述装车溜槽出料口与行进中车厢前后槽邦上沿以及两侧槽邦上沿的位置,在所述装车溜槽出料口内侧设置有由装车控制***控制的溜槽闸门。
方案进一步是:在所述圆弧形接料斗的上沿与定量仓出料口侧壁之间设置有防尘罩,所述防尘罩是一种随圆弧形接料斗转动可伸缩的柔性防尘罩。
方案进一步是:所述溜槽闸门包括一个插板,在装车溜槽下端前侧侧壁上设置有水平横槽口,插板从横槽口***封闭装车溜槽出料口,所述插板的尾端两侧分别连接有由气缸或油缸推动的伸缩推臂,气缸或油缸固定在所述装车溜槽左右两侧的侧板上。
方案进一步是:所述插板是圆弧形插板,所述伸缩推臂连接一个连杆,所述连杆的一端连接所述插板的尾端,所述连杆的另一端固定在所述装车溜槽左右两侧的侧板上,伸缩推臂推动连杆以连杆固定端为圆心摆动,连杆带动圆弧形插板从横槽口做圆弧形的***和拔出。
方案进一步是:所述位置传感器包括图像采集探头、激光距离探测头和防碰撞开关传感器,所述图像采集探头设置在所述装车溜槽出料口前端外侧,所述激光距离探测头分别设置在所述装车溜槽出料口左右两端外侧;所述防碰撞开关传感器设置在所述装车溜槽出料口后端外侧。
方案进一步是:所述定量仓容积是保证经称重后的物料满足一节车厢的装载量的容积,所述装车溜槽的容积至少是所述定量仓容积的五分之一。
一种铁路货运列车全自动连续定量装车方法,是基于所述铁路货运列车全自动连续定量装车***的方法,其中:***中的所述定量仓容积是保证经称重后的物料满足一节车厢的装载量的容积,***中的所述装车溜槽的容积至少是所述定量仓容积的五分之一,所述方法包括:获取列车车厢的装载信息,所述装载信息包括车厢节数、每一节车厢的装载重量以及车厢的尺寸数据,确定每一节车厢完成装载时间,并确定货运列车按照每一节车厢完成装载时间的速度行驶通过车厢装载区,根据车厢的尺寸数据确定车厢槽邦的上沿距离地面的高度,将装车溜槽的溜槽出料口抬起至允许车厢在溜槽出料口下侧通过,依次将物料通过装车溜槽装入以确定的每一节车厢;其特征在于,通过在装车溜槽出料口外侧设置的位置传感器,获取装车溜槽出料口从装载车厢前槽邦的进入信号和从装载车厢后槽邦的移出信号,在两个车厢的进入信号之间完成前一节车厢物料装载和后一节车厢物料称重的过程,所述前一节车厢物料装载和后一节车厢物料称重的过程步骤包括:
第一步:在接收到前一节车厢进入信号后打开定量仓出料闸门和溜槽出料口闸门向装载车厢内输送物料,并开始计时;
第二步:当定量仓的物料全部流出后关闭定量仓出料闸门、打开物料缓冲仓闸门向定量仓送入物料,在接收到后一节车厢进入信号之前完成下一节车厢物料的称重;
第三步:在执行第二部的同时溜槽出料口闸门保持打开状态直至确定的所述每一节车厢完成装载时间的时间到;
第四步:关闭溜槽出料口闸门,或在接收到车溜槽出料口从装载车厢后槽邦的移出信号后关闭溜槽出料口闸门;
所述的每一节车厢完成装载时间是根据公式:T=n×t, 获得的;
其中:n=L/W ;L为单节车厢的长度;W为车溜槽出料口沿车厢长度方向的开口宽度;t为W宽度的物料从车溜槽出料口落入到车厢底板的时间常数。
方案进一步是:所述方法进一步包括:当接收到前一节车厢进入信号后,在打开定量仓出料闸门和溜槽出料闸门向装载车厢内输送物料的同时,降低装车溜槽出料口的高度使其与车厢槽邦的上沿平齐,当所述每一节车厢完成装载时间的时间到时,将装车溜槽出料口抬高至原位置。
方案进一步是:所述装车溜槽出料口是矩形喇叭状敞口,矩形喇叭状敞口左右分别缩进车厢左右槽邦20厘米,所述溜槽出料闸门设置在所述装车溜槽出料口内矩形喇叭状敞口上端侧。
方案进一步是:所述溜槽出料闸门包括一个圆弧形插板,在装车溜槽下端前侧侧壁上设置有水平槽口,圆弧形插板从槽口***封闭装车溜槽出料口,所述圆弧形插板的尾端两侧分别连接有由气缸或油缸推动的伸缩推臂,气缸或油缸固定在所述装车溜槽左右两侧的侧板上,所述伸缩推臂连接一个连杆,所述连杆的一端连接所述圆弧形插的尾端,所述连杆的另一端固定在所述装车溜槽左右两侧的侧板上,伸缩推臂推动连杆以连杆固定端为圆心摆动,连杆带动圆弧形插板从槽口做圆弧形的***和拔出。
本发明具有集成化、自动化、智能化、信息化、绿色环保的优势,对铁路装车运输生产模式带来了历史性转变,通过自动化控制技术,实现了减员增效、降低成本,解放劳动力、降低劳动强度。可以实现装车溜槽自动调整,实现边称重、边装车、边平整,提高运输效率,整个***自动化程度高,解决了设备与列车车厢的配合和协调方面存在的同步问题,设备供料与列车同步,卸料时溜槽与车厢的配合问题上不在需要人工干预。
下面结合附图和实施例对本发明作一详细描述。
附图说明
图1是本发明结构示意图;
图2是本发明装车溜槽结构示意图。
具体实施方式
实施例1:
一种铁路货运列车全自动连续定量装车***,如图1和图2所示,所述***包括在列车车厢装载区横跨列车轨道通过支架1设置的定量仓2,在定量仓的上侧设置有物料缓冲仓3,缓冲仓下端对准定量仓设置有进料闸门301,在定量仓的下端设置有出料闸门201,定量仓下端通过支架连接有装车溜槽4,一个装车控制***通过对车辆标识的识别和速度的判定,控制缓冲仓和定量仓对货运列车的连续定量装车;其中:所述装车溜槽是截面为矩形的溜槽,以车厢前进方向作为前后坐标、所述装车溜槽上端连接一个左右两侧端封闭前后呈圆弧形的接料斗401,圆弧形接料斗套住定量仓出料闸门下端的出料口,圆弧形接料斗的两个封闭端面通过固定在支架上的转轴定位在定量仓下端,在所述支架上设置有一个液压绞车,液压绞车的起吊钢丝5连接装车溜槽下端侧壁,通过液压绞车可以使装车溜槽长度方向以转轴为中心做抬起放下的前后旋转摆动,例如从垂直于地面的0度角到与地面平行的90度角的往复旋转摆动,在装车溜槽出料口外侧设置有位置传感器6,所述位置传感器用于确定所述装车溜槽出料口与行进中车厢前后槽邦上沿以及两侧槽邦上沿的位置,在所述装车溜槽出料口内侧设置有由装车控制***控制的溜槽闸门402。
实施例中的装车控制***在进入车厢装载区的列车轨道上设置有射频信号发射、接收天线,所述射频信号发射、接收天线用于实时感应列车每节车厢底部设置的电子射频标签;在装载区沿纵向两侧设置有感应列车车厢位置的对射红外传感器,用对射红外传感器实时检测车厢厢体、空档位置;定量仓定位在支架上设置的所述四个称重传感器7上,称重传感器的信号通过一个转接盒连接至计量控制器,所述射频信号发射、接收天线信号连接至一个射频信号控制器,所述计量控制器和射频信号控制器分别连接至一个***服务器,所述对射红外传感器信号通过电缆与***服务器连接,所述***服务器通过一个PLC控制器自动控制连接物料缓冲仓的进料闸门和定量仓的出料闸门。
实施例中,为了防止在打开定量仓出料闸门201后物料灰尘的外泄,在圆弧形接料斗401的上沿与定量仓出料口侧壁之间设置有防尘罩8,所述防尘罩是一种由布料制作的随圆弧形接料斗转动可可折叠伸缩的柔性防尘罩。同样,在缓冲仓出料口与定量仓进料口之间也设置有防尘罩。
装车溜槽用于将物料导引、顺流至下方车厢,根据现场条件可选“摆动伸缩”或“垂直伸缩+水平移动”装车溜槽,以满足不同的客户需求,作为优选方案,本实施例选用的是“摆动伸缩”溜槽。溜槽下端,与车厢垂直,呈“喇叭”型,在装车放料的同时,又保证了平车效果。因此,装车溜槽出料口在装车的过程中随着车厢的移动起到了边卸料边整平的功能,为了其效果更加:所述装车溜槽出料口是矩形喇叭状敞口,矩形喇叭状敞口左右分别缩进车厢左右槽邦20厘米,所述溜槽闸门设置在所述装车溜槽出料口内矩形喇叭状敞口上端侧。
实施例中:如图2所示,所述溜槽闸门包括一个插板402-1,在装车溜槽下端前侧侧壁上设置有水平横向槽口,插板从横向槽口***封闭装车溜槽出料口,所述插板的尾端两侧分别连接有由气缸或油缸推动的伸缩推臂402-2,气缸或油缸固定在所述装车溜槽左右两侧的侧板上。其中,为了减少插板的受力,所述插板是圆弧形插板,所述伸缩推臂连接一个连杆402-3,所述连杆的一端连接所述插板的尾端,所述连杆的另一端通过转轴402-4固定在所述装车溜槽左右两侧的侧板上,伸缩推臂推动连杆以连杆固定端为圆心摆动,连杆带动圆弧形插板从横向槽口做圆弧形的***和拔出。
实施例中:所述位置传感器包括图像采集探头、激光距离探测头和防碰撞开关传感器,所述图像采集探头设置在所述装车溜槽出料口前端外侧,所述激光距离探测头分别设置在所述装车溜槽出料口左右两端外侧;所述防碰撞开关传感器设置在所述装车溜槽出料口后端外侧,图像采集探头、激光距离探测头安装在可转动云台上。
为了保证在行走一个车厢距离的时间内预留出一定的时间为下一节车厢预备物料,即定量仓完成下一节车厢的进料和称重:所述定量仓容积是保证经称重后的物料满足一节车厢的装载量的容积,所述装车溜槽的容积至少是所述定量仓容积的五分之一。由于要在一个车厢距离的时间内完成了装载,也就是最后卸空了装车溜槽,因此,此结构至少预留了整个装载时间的五分之一作为下一节车厢预备物料,再加上两节车厢之间的空档时间,保证了定量仓有充足的时间为下一节车厢预备物料。
实施例2:
一种铁路货运列车全自动连续定量装车方法,是基于实施例1所述铁路货运列车全自动连续定量装车***的方法,因此实施例1中的内容应做为本实施例的内容。其中:***中的所述定量仓容积是保证经称重后的物料满足一节车厢的装载量的容积,***中的所述装车溜槽的容积至少是所述定量仓容积的五分之一,所述方法包括:获取列车车厢的装载信息,所述装载信息包括车厢节数、每一节车厢的装载重量以及车厢的尺寸数据,确定每一节车厢完成装载时间,并确定货运列车按照每一节车厢完成装载时间的速度行驶通过车厢装载区,根据车厢的尺寸数据确定车厢槽邦的上沿距离地面的高度,将装车溜槽的溜槽出料口抬起至允许车厢在溜槽出料口下侧通过,依次将物料通过装车溜槽装入以确定的每一节车厢完成装载时间行驶的每一节车厢;其中,通过在装车溜槽出料口外侧设置的位置传感器,获取装车溜槽出料口从装载车厢前槽邦的进入信号和从装载车厢后槽邦的移出信号,在两个车厢的进入信号之间完成前一节车厢物料装载和后一节车厢物料称重的过程,所述前一节车厢物料装载和后一节车厢物料称重的过程步骤包括:
第一步:在接收到前一节车厢进入信号后打开定量仓出料闸门和溜槽出料口闸门向装载车厢内输送物料,并开始计时;
第二步:当定量仓的物料全部流出后关闭定量仓出料闸门、打开物料缓冲仓闸门向定量仓送入物料,在接收到后一节车厢进入信号之前完成下一节车厢物料的称重;
第三步:在执行第二部的同时溜槽闸门保持打开状态直至确定的所述每一节车厢完成装载时间的时间到;
第四步:关闭溜槽出料口闸门,或在接收到车溜槽出料口从装载车厢后槽邦的移出信号后关闭溜槽出料口闸门;
所述的每一节车厢完成装载时间是根据公式:T=n×t, 获得的;
其中:n=L/W ;L为单节车厢的长度;W为车溜槽出料口沿车厢长度方向的开口宽度;t为W宽度的物料从车溜槽出料口落入到车厢底板的时间常数。时间常数可以通过已知的车溜槽出料口到车厢底板高度,利用自由落体原理计算出,也可以是预设一个值,该值大于利用自由落体原理计算出的理论数值1至2倍。实际按照每一节车厢完成装载时间确定的车速通常是在0.5千米/小时至0.8千米/小时。
其中:所述方法进一步包括:当接收到前一节车厢进入信号后,在打开定量仓出料闸门和溜槽出料闸门向装载车厢内输送物料的同时,降低装车溜槽出料口的高度使其与车厢槽邦的上沿平齐,当所述每一节车厢完成装载时间的时间到时,将装车溜槽出料口抬高至原位置。
实施例中的装车控制***对于列车车厢采用的是列车测速雷达,是依据微波多普勒效应判断物体的运动状态,从而识别其运动速度。实际应用过程中,雷达测速装置设置与装车溜槽相对的站台上,雷达测出的速度并不是火车运行的速度,而是火车速度在雷达方向上的分量(径向速度),测量速度与火车速度成正比,比火车实际速度略小。当雷达在火车正前方,火车迎面开来时,效果最好。当雷达垂直于火车运动方向时,雷达无法探测出火车的运动。通常的雷达覆盖角为水平30°,垂直60°,安装位置高一些可减少地面行人对雷达的影响。装车控制***通过检测列车的实时速度和列车车厢的运行位置(与装车溜槽相对位置)与每一节车厢完成装载时间相配合自动调节装车放煤闸板的开启时间点,如果火车实时速度较快,则提前开放煤闸板,如果火车实时速度较慢,则推后开闸板。当配煤跟不上、车速低于下限、车速高于上限时,则***判断无法满足自动装车条件,暂时关停闸板、抬高溜槽并发出语音提示报警。
实施例中:所述装车溜槽出料口是矩形喇叭状敞口,矩形喇叭状敞口左右分别缩进车厢左右槽邦20厘米,所述溜槽出料闸门设置在所述装车溜槽出料口内矩形喇叭状敞口上端侧。
实施例中:所述溜槽闸门包括一个圆弧形插板,在装车溜槽下端前侧侧壁上设置有水平槽口,圆弧形插板从槽口***封闭装车溜槽出料口,所述圆弧形插板的尾端两侧分别连接有由气缸或油缸推动的伸缩推臂,气缸或油缸固定在所述装车溜槽左右两侧的侧板上,所述伸缩推臂连接一个连杆,所述连杆的一端连接所述圆弧形插的尾端,所述连杆的另一端固定在所述装车溜槽左右两侧的侧板上,伸缩推臂推动连杆以连杆固定端为圆心摆动,连杆带动圆弧形插板从槽口做圆弧形的***和拔出。
在传统的非全自动装车控制***中,溜槽的高度控制、往车厢里卸料时机都是依靠人工在操作台上手动控制,由于车型众多,并且操作员注意力有限无法提前预知,单凭经验判断必然产生偏差,导致装车质量时好时坏,车厢堆煤高低不一,无形中加大了平车工作量,影响装车时间。
本实施例***中的位置传感器安装在可转动云台上,所述位置传感器包括图像采集探头和激光距离探测头,所述图像采集探头设置在所述装车溜槽出料口前端外侧,所述激光距离探测头分别设置在所述装车溜槽出料口左右两端外侧;在方法中用位置传感器控制液压绞车钢丝绳行程,从而控制溜槽升降高度。根据装车物料品种和车型的不同,***设计两种控制装车溜槽升降方式。方式一为溜槽装车高于车帮,开启装溜槽板后立即下降装车溜槽至低位,延时3秒后恢复到装车溜槽高位;方式二为溜槽装车低于车帮,开启溜槽闸板后立即下降装车溜槽至低位,保持不变,直到溜槽到车厢尾部时,通过防碰撞开关检测反馈,当防碰撞开关动作第一下,提升溜槽到“初提位置”,下一节空车厢前部时,防碰撞动作第二下,恢复到“溜槽高位”。
自动装车控制***以PLC控制为中心,采用AB罗克韦尔1756ControlLogix系列产品,与调度中心集控保持一致,前端通过现场计算机、I/O数据采集模块与硬件设备连接,针对火车装车站内的配电柜、PLC控制柜、操作台、计算机、现场传感器、机械设备、液压泵站及车厢识别***,按照装车工艺流程编写控制策略,借助丰富多彩的人机界面对所有装车设备实现在线监测和控制,包括设备的启停、闭锁、保护、数据记录及图像采集等。***的所有控制及计算机软件都必须是中文界面以及人机界面(HMI)。
控制功能主要包括如下内容:
(1)定量仓定量秤***称量自动设定和自动称量
定量仓定量秤***能按输入的空车编组顺序、车型编号和缺陷车皮免装等输入信息自动设定待装车各顺序号空车需装载的物料重量并进行自动称量。
(2)缓冲仓储料料位的控制功能和有关工作机构的联锁
在缓冲仓中共设置各个储料料位的位置检测其控制联锁功能是:
a.最低料位:当仓内物料低于此料位,装车工作时缓冲仓底给料闸门组不能打开给定量仓供料。而清仓、机侧操作时缓冲仓底给料闸门组可打开。
b.中料位:中料位是料仓常储料位,表明供料***与装车***之间配合是协调的。
c.高料位:是料仓最高储料位。当物料到达此料位时应使上游供料***的取料机暂停取料。
d.溢料位(高高料位):此时仓内物料已达满容量,应使上游供料***全线紧急停止。
(3)缓冲仓底给料闸门组与定量仓称量***联锁控制
缓冲仓底给料闸门组是由4 组闸门共8个鄂式闸板)所组成。(各闸门闭合是按定量仓秤所称量物料量大小,以规定程序自动完成。其目的是为了在称量时减轻物料对秤***的冲击和微加料以保证称量准确性。
e.当定量仓开始受料称量时,给料闸门组4个鄂式闸板应同时快速打开到全打开位置。
f.当物料供给到设定值的70%重量时,自动快速关闭5 个闸门至全关闭位置。
g.当物料供给到设定值的90%重量时,再自动快速关闭2 个闸门至全关闭位置。
h.当物料供给到设定值,再关闭最后一个闸门。
i.在供料时当给料闸门关闭遇物料夹料而无法剪断时应能自动控制闸门往回稍打开以便使物料漏过,通过后再快速关闭。
(4)缓冲仓给料闸门组与定量仓底装车闸门的联锁控制
j.给料闸门组在开启时,装车闸门一定在关闭位置上。
k.装车闸门只有在下列状态下才能打开,即给料闸门组已全关闭、
定量仓物料已到达设定称量值,空车皮已到达装车点位置,司机已发出装车指令,否则不能打开。
(5)定量仓底装车闸门与定量仓称量***的联锁控制
l.定量仓秤在规定时间内返回到零位后,装车闸门才能迅速关闭。
若料斗堵塞或定量仓秤在规定时间内不能返回到零位,此时应发出警号使列车停止和自动清除料斗内物料或采取其他应急措施直到故障解除。
m.在给料闸门组因夹料致使漏料过多使物料实际称量值超过设定值的5‰时(在50T-80T车皮时超过250-400Kg)应能发出警号且使装车闸门在卸完原设定值物料量后自动关闭闸门(带可手动截料功能)。
(6)防尘装车溜槽的控制
溜槽的上下伸缩有自动和手动二种控制方式。自动时应与空车皮到达装车点位置的检测控制联锁。
(7)一个装车工作循环的监视和检测控制
在供料***、装车站、列车运行速度三者配合协调时,能在规定时间内完成一个车皮的装车工作循环。监视和检测一个车皮的装车工作时间以保证装车工作正常进行。当超过规定时间应立即报警。
一个车皮允许最大装车时间应按不同车型来设置。
(8)在装车工作过程中突遇停电和紧急停车时应能自动关闭缓冲仓和定量仓底部闸门。
(9)与给料***的联锁控制
自动装车控制***预留网络通讯接口,可以通过以太网与矿业公司上级集控调度中心相连,实现远程数据共享。司机在控制室内操作和监视整个装车工作的过程。但操作必须是按地面控制中心(CCR)的指令来进行的。
Claims (4)
1.一种铁路货运列车全自动连续定量装车方法,是基于铁路货运列车全自动连续定量装车***的方法,***包括在列车车厢装载区横跨列车轨道通过支架设置的定量仓,在定量仓的上侧设置有物料缓冲仓,缓冲仓下端对准定量仓设置有进料闸门,在定量仓的下端设置有出料闸门,定量仓下端通过支架连接有装车溜槽,所述装车溜槽是截面为矩形的溜槽,以车厢前进方向作为前后坐标,所述装车溜槽上端连接一个左右两侧端封闭前后呈圆弧形的接料斗,圆弧形接料斗套住定量仓出料闸门下端的出料口,圆弧形接料斗的两个封闭端面通过支架上固定的转轴定位在定量仓下端,在所述支架上设置有一个液压绞车,液压绞车的起吊钢丝连接装车溜槽下端侧壁,通过液压绞车使装车溜槽长度方向以转轴为中心做抬起放下的前后旋转摆动,一个装车控制***通过对车辆标识的识别和速度的判定,控制缓冲仓和定量仓对货运列车的连续定量装车;在装车溜槽出料口外侧设置有位置传感器,所述位置传感器用于确定所述装车溜槽出料口与行进中车厢前后槽邦上沿以及两侧槽邦上沿的位置,在所述装车溜槽出料口内侧设置有由装车控制***控制的溜槽出料闸门,所述位置传感器包括图像采集探头、激光距离探测头和防碰撞开关传感器,所述图像采集探头设置在所述装车溜槽出料口前端外侧,所述激光距离探测头分别设置在所述装车溜槽出料口左右两端外侧;所述防碰撞开关传感器设置在所述装车溜槽出料口后端外侧;其中:***中的所述定量仓容积是保证经称重后的物料满足一节车厢的装载量的容积,***中的所述装车溜槽的容积至少是所述定量仓容积的五分之一,***服务器通过一个PLC控制器自动控制连接物料缓冲仓的进料闸门和定量仓的出料闸门,所述方法包括:获取列车车厢的装载信息,所述装载信息包括车厢节数、每一节车厢的装载重量以及车厢的尺寸数据,确定每一节车厢完成装载时间,并确定货运列车按照每一节车厢完成装载时间的速度行驶通过车厢装载区,根据车厢的尺寸数据确定车厢槽邦的上沿距离地面的高度,将装车溜槽的溜槽出料口抬起至允许车厢在溜槽出料口下侧通过,依次将物料通过装车溜槽装入以确定的每一节车厢;其特征在于,用位置传感器控制液压绞车钢丝绳行程,从而控制溜槽升降高度;根据装车物料品种和车型的不同,有两种控制装车溜槽升降方式:方式一为溜槽装车高于车帮,开启装溜槽板后立即下降装车溜槽至低位,延时3秒后恢复到装车溜槽高位;方式二为溜槽装车低于车帮,开启溜槽闸板后立即下降装车溜槽至低位,保持不变,直到溜槽到车厢尾部时,通过防碰撞开关检测反馈,当防碰撞开关动作第一下,提升溜槽到“初提位置”,下一节空车厢前部时,防碰撞动作第二下,恢复到“溜槽高位”;通过在装车溜槽出料口外侧设置的位置传感器,获取装车溜槽出料口从装载车厢前槽邦的进入信号和从装载车厢后槽邦的移出信号,在两个车厢的进入信号之间完成前一节车厢物料装载和后一节车厢物料称重的过程,所述前一节车厢物料装载和后一节车厢物料称重的过程步骤包括:
第一步:在接收到前一节车厢进入信号后打开定量仓出料闸门和溜槽出料口闸门向装载车厢内输送物料,并开始计时;
第二步:当定量仓的物料全部流出后关闭定量仓出料闸门、打开物料缓冲仓闸门向定量仓送入物料,在接收到后一节车厢进入信号之前完成下一节车厢物料的称重;
第三步:在执行第二步的同时溜槽出料口闸门保持打开状态直至确定的所述每一节车厢完成装载时间的时间到;
第四步:关闭溜槽出料口闸门,或在接收到车溜槽出料口从装载车厢后槽邦的移出信号后关闭溜槽出料口闸门;
所述的每一节车厢完成装载时间是根据公式:T=n×t, 获得的;
其中:n=L/W ;L为单节车厢的长度;W为车溜槽出料口沿车厢长度方向的开口宽度;t为W宽度的物料从车溜槽出料口落入到车厢底板的时间常数;
所述方法进一步包括:
对于列车车厢采用列车测速雷达,雷达测速装置设置在与装车溜槽相对的站台上,***通过检测列车的实时速度和列车车厢的运行位置与每一节车厢完成装载时间相配合自动调节装车放煤闸板的开启时间点,如果火车实时速度较快,则提前开放煤闸板,如果火车实时速度较慢,则推后开闸板;当配煤跟不上、车速低于下限、车速高于上限时,则***判断无法满足自动装车条件,暂时关停闸板、抬高溜槽并发出语音提示报警。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述方法进一步包括:当接收到前一节车厢进入信号后,在打开定量仓出料闸门和溜槽出料闸门向装载车厢内输送物料的同时,降低装车溜槽出料口的高度使其与车厢槽邦的上沿平齐,当所述每一节车厢完成装载时间的时间到时,将装车溜槽出料口抬高至原位置。
3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述装车溜槽出料口是矩形喇叭状敞口,矩形喇叭状敞口左右分别缩进车厢左右槽邦20厘米,所述溜槽出料闸门设置在所述装车溜槽出料口内矩形喇叭状敞口上端侧。
4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述溜槽出料闸门包括一个圆弧形插板,在装车溜槽下端前侧侧壁上设置有水平槽口,圆弧形插板从槽口***封闭装车溜槽出料口,所述圆弧形插板的尾端两侧分别连接有由气缸或油缸推动的伸缩推臂,气缸或油缸固定在所述装车溜槽左右两侧的侧板上,所述伸缩推臂连接一个连杆,所述连杆的一端连接所述圆弧形插的尾端,所述连杆的另一端固定在所述装车溜槽左右两侧的侧板上,伸缩推臂推动连杆以连杆固定端为圆心摆动,连杆带动圆弧形插板从槽口做圆弧形的***和拔出。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201810809483.8A CN108792662B (zh) | 2018-07-23 | 2018-07-23 | 一种铁路货运列车全自动连续定量装车***及方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201810809483.8A CN108792662B (zh) | 2018-07-23 | 2018-07-23 | 一种铁路货运列车全自动连续定量装车***及方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN108792662A CN108792662A (zh) | 2018-11-13 |
CN108792662B true CN108792662B (zh) | 2024-07-05 |
Family
ID=64077565
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201810809483.8A Active CN108792662B (zh) | 2018-07-23 | 2018-07-23 | 一种铁路货运列车全自动连续定量装车***及方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN108792662B (zh) |
Families Citing this family (24)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN109353850A (zh) * | 2018-12-04 | 2019-02-19 | 辽宁工程技术大学 | 一种火装站智能装车*** |
CN109733914A (zh) * | 2019-01-30 | 2019-05-10 | 霍丰源 | 一种无尘布料机 |
CN109704097A (zh) * | 2019-03-08 | 2019-05-03 | 中冶华天南京电气工程技术有限公司 | 一种自动化火车集装箱焦炭装车控制*** |
CN110187690A (zh) * | 2019-06-18 | 2019-08-30 | 淮北矿业股份有限公司 | 铁路货运精准自动装车控制*** |
CN110817483B (zh) * | 2019-11-11 | 2021-05-04 | 天地科技股份有限公司 | 一种列车装车站实时防偏载***和方法 |
CN111137701A (zh) * | 2019-12-30 | 2020-05-12 | 合肥工大高科信息科技股份有限公司 | 一种不停车式放矿***及方法 |
CN111121934A (zh) * | 2019-12-31 | 2020-05-08 | 青岛志泊电子信息科技有限公司 | 一种输煤计量***及方法 |
CN111504860A (zh) * | 2020-04-21 | 2020-08-07 | 天地科技股份有限公司 | 一种装车站散装物料特性在线检测***和方法 |
CN111532313B (zh) * | 2020-04-21 | 2022-01-28 | 天地科技股份有限公司 | 一种装车站列车远程自动调度指挥***和方法 |
CN112299049A (zh) * | 2020-11-12 | 2021-02-02 | 上海平奥供应链管理有限公司 | 一种智能装车控制***及方法 |
CN113291865B (zh) * | 2021-05-07 | 2023-08-04 | 中煤科工集团信息技术有限公司 | 洗选分厂全自动装车***及方法 |
CN113277342B (zh) * | 2021-05-07 | 2023-07-25 | 中煤科工集团信息技术有限公司 | 基于光栅扫描的选煤厂全自动装车***及方法 |
CN113581868A (zh) * | 2021-06-18 | 2021-11-02 | 三一汽车制造有限公司 | 卸料控制方法、装置和电子设备 |
CN113526170B (zh) * | 2021-07-30 | 2023-04-14 | 辽宁工程技术大学 | 一种定量称重矸石快速装车装置及方法 |
CN113753594A (zh) * | 2021-08-04 | 2021-12-07 | 天津美腾科技股份有限公司 | 一种定量仓物料体积确定设备、***、方法和存储介质 |
CN113932711B (zh) * | 2021-10-13 | 2024-03-15 | 中煤科工智能储装技术有限公司 | 一种基于级联光栅针对铁路集装箱位置检测构建方法 |
CN115108352B (zh) * | 2022-05-09 | 2023-11-17 | 劲牌有限公司 | 一种用于酿造环节入槽车铺料专用设备及方法 |
CN114873310B (zh) * | 2022-05-13 | 2024-03-29 | 青岛港国际股份有限公司 | 一种装车楼自动装车方法及装车楼 |
CN115063044B (zh) * | 2022-08-04 | 2022-11-15 | 南京锦隆金属制品有限公司 | 基于定量装车***的数据处理方法及装置 |
CN115352907A (zh) * | 2022-09-26 | 2022-11-18 | 南京西坝码头有限公司 | 一种自动连续出料控制装置、控制方法及装车机 |
CN116216268B (zh) * | 2023-03-21 | 2023-11-21 | 内蒙古利民煤焦有限责任公司 | 一种煤矿开采时的煤炭转运方法 |
CN116374677B (zh) * | 2023-05-29 | 2023-07-28 | 山西亚世天成科技有限公司 | 一种用于自动无尘卸料的智能释放*** |
CN117585470B (zh) * | 2023-12-28 | 2024-06-25 | 山东大学 | 一种定量装车的方法 |
CN117775780A (zh) * | 2024-02-28 | 2024-03-29 | 西安重装智慧矿山工程技术有限公司 | 煤矿铁路自动化定量装车*** |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102358524A (zh) * | 2011-10-09 | 2012-02-22 | 山西长治维特衡器有限公司 | 定量快速装车*** |
CN103253505A (zh) * | 2012-02-17 | 2013-08-21 | 扬州市飞龙气动液压设备有限公司 | 电液动溜槽卸料装置 |
CN105775791A (zh) * | 2016-03-17 | 2016-07-20 | 天地科技股份有限公司 | 一种煤炭列车装车非连续累计装载***及方法 |
CN208531744U (zh) * | 2018-07-23 | 2019-02-22 | 天地科技股份有限公司 | 一种铁路货运列车全自动连续定量装车*** |
-
2018
- 2018-07-23 CN CN201810809483.8A patent/CN108792662B/zh active Active
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102358524A (zh) * | 2011-10-09 | 2012-02-22 | 山西长治维特衡器有限公司 | 定量快速装车*** |
CN103253505A (zh) * | 2012-02-17 | 2013-08-21 | 扬州市飞龙气动液压设备有限公司 | 电液动溜槽卸料装置 |
CN105775791A (zh) * | 2016-03-17 | 2016-07-20 | 天地科技股份有限公司 | 一种煤炭列车装车非连续累计装载***及方法 |
CN208531744U (zh) * | 2018-07-23 | 2019-02-22 | 天地科技股份有限公司 | 一种铁路货运列车全自动连续定量装车*** |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN108792662A (zh) | 2018-11-13 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN108792662B (zh) | 一种铁路货运列车全自动连续定量装车***及方法 | |
CN108328360A (zh) | 散装物料的卸料储运设备及转运方法 | |
CN111487918B (zh) | 基于多线激光雷达的散料无人装车控制方法、***和装置 | |
CN208700119U (zh) | 散装物料的卸料储运设备 | |
CN111731886A (zh) | 一种用于混编列车的装车站溜槽和装车方法 | |
CN102323805A (zh) | 一种快速装车自动控制*** | |
CN2510452Y (zh) | 新型快速自动定量装车装置 | |
CN111891775A (zh) | 智能装车料斗及转运物料的方法 | |
CN102765613B (zh) | 移动重载列车自动定量装卸*** | |
CN209143252U (zh) | 一种火装站智能装车*** | |
CN212639241U (zh) | 智能装车料斗 | |
CN109018794B (zh) | 一种钻井液物料自动投加***及方法 | |
CN114314028A (zh) | 一种煤矿火车自动装运控制*** | |
CN107053481B (zh) | 混凝土搅拌站粉料仓安全控制***及其控制方法 | |
CN204184961U (zh) | 一种散粮称重装车站 | |
CN104355141A (zh) | 一种散粮称重装车站 | |
CN204588163U (zh) | 基于现有筒仓改造的汽车快速定量装车*** | |
CN112007738A (zh) | 一种无人值守矿山均化配料***与方法 | |
CN219278905U (zh) | 移动料口式称重计量自动装车机 | |
CN115783814B (zh) | 一种基于ros的移动装车***和方法 | |
CN208531744U (zh) | 一种铁路货运列车全自动连续定量装车*** | |
CN107487644A (zh) | 一种煤矿自助式汽车装车***及方法 | |
CN204065768U (zh) | 一种移动式料斗秤定量装车*** | |
CN202765872U (zh) | 移动重载列车自动定量装卸*** | |
CN206751002U (zh) | 圆弧臂式装船机 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant |