CN111998771A - 一种装料车自动走行定位***及判定方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种装料车自动走行定位***及判定方法，***包括安装在生产区装料筒仓顶端平台的走行轨道、激光测距传感器、装料车，位于远端工作区的交换机、电脑处理器，连接生产区测量信号与工作区电脑信号的信号发射接收器，所述装料车位于走行轨道内，装料车自动记录走行距离，激光测距传感器安装在走行轨道的一端，测定光束发出点到装料车之间距离。通过装料车走行距离、装料车与激光测距传感器之间距离进行双重校验，判定装料车与应装筒仓对位准确，确保装料车与该物料应该存放的筒仓一一对应和准确装料。本发明解决了现有装料车走行距离不准确，容易造成筒仓料种混质，混料料种技术指标不达标的问题。

Description

一种装料车自动走行定位***及判定方法

技术领域

本发明属于仓储技术领域，特别涉及一种装料车自动走行定位***及判定方法。

背景技术

利用筒仓进行原燃料的存储已被各工业企业广泛应用，由于原料种类多样，为此一般厂矿均设有多个筒仓，进行不同种原料混配前的储存、中转。不同种原料通过转运皮带，经筒仓顶部的装料车装入不同筒仓。为此，装料车在筒仓顶部走行距离对筒仓应装料种的准确性十分重要，尤其是当料样较多时，一旦出现装料车走行距离不准确，很容易造成筒仓料种混质，进一步使得混配料指标出现较大差异，最终混料料种技术指标不达标。因此，仅依靠装料车自身驱动电机走行距离来判断装料车是否对应装料筒仓，一旦出现走行误差，将会造成严重后果。

发明内容

本发明目的在于提供一种装料车自动走行定位***及判定方法，利用装料车走行距离与激光测距双重校验准确判定装料车在筒仓顶端的具***置，利用上料时间逻辑公式判断筒仓装料量，实现来料在筒仓顶自动走行定位与准确装料。

为了实现发明目的，本发明的技术方案为：

一种装料车自动走行定位***，包括走行轨道，激光测距传感器，装料车，信号发射接收器，交换机，电脑处理器，所述的走行轨道，激光测距传感器，装料车安装在生产区装料筒仓顶端平台，交换机，电脑处理器位于远端工作区，信号发射接收器连接生产区测量信号与工作区的电脑信号，所述装料车位于走行轨道内，装料车自动记录走行距离，激光测距传感器安装在走行轨道的一端，测定光束发出点到装料车之间距离，通过装料车走行距离、装料车与激光测距传感器之间距离进行双重校验，确保装料车与该物料应该存放的筒仓一一对应。

所述信号发射接收器用于发射激光测距传感器测得信号以及接收电脑处理器经交换机发出的指令信号。

所述交换机用于将激光测距传感器测得光信号转换为电脑接收信号以及将电脑处理器发出的指令信号转换为装料车走行信号。

当筒仓内物料不足或需要装料时，由电脑处理器发出指令，经交换机传送至信号发射接收器，进一步指令装料车走行至对应装料筒仓的顶部。同样，激光测距传感器、装料车的测距、走行距离可以信号形式传输给信号发射接收器，交换机接收信号并转换后输入电脑处理器中，进而利用计算机程序判断装料车实际位置。

一种装料车自动走行定位***的定位判定方法，装料车从初始位置沿走行轨道走行距离X，此时由激光测距传感器测定距装料车距离Y，利用以下算法判断：

当装料车走行距离x＜X＜x+d，

且|X+Y+L-D|≤δ，判定装料车与应装筒仓对位准确，装料车开始向筒仓装料，并记录装料时间t，min。

其中，X为装料车实际走行距离，m，

x为装料车所在筒仓顶端平台从初始位置沿走行轨道至对应某一装料筒仓最短直线距离，m，

d为对应的装料筒仓内径，m，

Y为激光测距传感器测定距装料车距离，m，

L为装料车长，m，

D为装料车走行初始位置与激光测距点距离，m，

δ为满足误差最小阈值，m。

当X＜x或X＞x+d，或X+Y+L-D＞δ，判定装料车所装料对应筒仓不准确，装料车发出检修指令，需要重新走行定位，直至算法成立才开始装料。

所述初始位置为与激光测距传感器对应的另一端，装料车沿走行轨道走行至对应筒仓前的某一固定位置。

一种装料车自动走行定位***的装料判定方法，利用电脑处理器通过装料时间t判断装料量：

当T-W-V×t＜P，继续进行装料，直至T-W-V×t＝P，判定装料车装料达到要求，进一步结束装料。

其中，T为筒仓储料量，吨，

W为筒仓现有料量，吨，筒仓现有料量可以通过筒仓装入量、筒仓放料量、筒仓预留区存有量差值计算出，即，筒仓现有料量＝筒仓装入量-筒仓放料量-筒仓预留区存有量，

V为单位时间皮带输送量，吨/min，

t为装料时间，min，

P为筒仓预留区存有量，吨。为防止因筒仓物料完全放空，当再次装入物料后出现堵料现象，一般筒仓内要预留一部分物料，增大下落物料接触面积，防止下落物料对筒仓出口压实现象，进而减少堵料现象。

当装料车完成装料后，自动走行至初始位置，电脑处理器利用算法Y+L-D＝0对装料车及激光测距传感器进行校准。

本发明的有益效果是：利用装料车走行距离和激光测距准确判定运料装料车在筒仓顶端的具***置，同时为筒仓自动装料提供判断依据，实现筒仓准确、自动装料。

附图说明

图1为装料车自动走行定位***；

图2为装料车走行定位判断流程图。

图中：1走行轨道；2激光测距传感器；3装料车；4信号发射接收器；5交换机；6电脑处理器。

具体实施方式

下面结合附图对本发明装料车自动走行定位***及判定方法做详细说明。本发明的保护范围不限于以下实施方式，列举这些方式仅出于示例性目的而不以任何方式限制本发明。

一种装料车自动走行定位***包括，走行轨道1，激光测距传感器2，装料车3，信号发射接收器4，交换机5，电脑处理器6，所述的走行轨道1，激光测距传感器2，装料车3安装在生产区装料筒仓顶端，交换机5，电脑处理器6位于远端工作区，信号发射接收器4连接生产区测量信号与工作区的电脑信号，所述装料车3位于走行轨道1内，装料车3自动记录走行距离，激光测距传感器2安装在走行轨道1的一端，测定光束发出点到装料车3之间距离，通过装料车3走行距离、装料车3与激光测距传感器2之间距离进行双重校验，确保装料车3与该物料应该存放的筒仓一一对应。

所述的装料车内装有不同种煤料，包括气煤、焦煤、肥煤、瘦煤等，与不同筒仓相对应。

以储存气煤1#筒仓进一步阐述，当1#筒仓内气煤煤种储量不足时，由电脑处理器6发出指令，经交换机5传送至信号发射接收器4，进一步指令装料车3走行至气煤对应装料1#筒仓1的顶部。同样，装料车3走行距离X，激光测距传感器2测定距装料车3距离Y可以信号形式传输给信号发射接收器4，交换机5接收信号并转换后输入电脑处理器6中，进而利用计算机程序判断装料车3实际位置。

一种装料车自动走行定位判定方法的具体特征为：

装料车3从初始位置沿走行轨道1实际走行距离X，m，此时由激光测距传感器2测定距装料车3距离Y，m，

装料车3所在筒仓顶端平台从初始位置沿走行轨道1至对应1#筒仓最短直线距离x为5m，

对应的1#筒仓内径d为20m，

装料车3长L为2m，

满足误差最小阈值δ为0.01m，

装料车3走行初始位置与激光测距点距离100m，

利用以下算法判断：

当装料车3走行距离x＜X＜x+d，即5m﹤X﹤25m，

且|X+Y+2-100|≤0.01m，判定装料车3与应装1#筒仓对位准确，装料车3开始向1#筒仓装料，并记录装料时间t。

当X＜5m，或X+Y+2-100＞0.01m，判定装料车3所装料对应1#筒仓不准确，装料车3发出检修指令，需要重新走行定位，直至算法成立才开始装料。

一种装料车自动走行定位***的装料判定方法具体特征为：

1#筒仓装煤预留量P保持为200吨，储料量T为8000吨，现有料量W为2000吨，皮带输送煤速率为8吨/min，利用电脑处理器6通过装料时间t判断装料量：

当T-W-V×t＜200吨，即8000-2000-8×t＜200吨，即t﹤725min，继续进行装料，直至t＝725min，判定装料车3装料达到要求，进一步结束装料。

其中，t为装料时间，min。

当装料车3完成装料后，自动走行至初始位置，电脑处理器6利用算法Y+2-100＝0，即Y＝98m时，对装料车3及激光测距传感器2进行校准。

Claims (6)

1.一种装料车自动走行定位***，其特征在于包括走行轨道(1)，激光测距传感器(2)，装料车(3)，信号发射接收器(4)，交换机(5)，电脑处理器(6)，所述的走行轨道(1)，激光测距传感器(2)，装料车(3)安装在生产区装料筒仓顶端平台，交换机(5)，电脑处理器(6)位于远端工作区，信号发射接收器(4)连接生产区测量信号与工作区的电脑信号，所述装料车(3)位于走行轨道(1)内，装料车(3)自动记录走行距离，激光测距传感器(2)安装在走行轨道(1)的一端，测定光束发出点到装料车(3)之间距离，通过装料车(3)走行距离、装料车(3)与激光测距传感器(2)之间距离进行双重校验，确保装料车(3)与该物料应该存放的筒仓一一对应。

2.根据权利要求1所述的一种装料车自动走行定位***，其特征在于所述信号发射接收器(4)用于发射激光测距传感器(2)测得信号以及接收电脑处理器(6)经交换机(5)发出的指令信号。

3.根据权利要求1所述的一种装料车自动走行定位***，其特征在于所述交换机(5)用于将激光测距传感器(2)测得光信号转换为电脑接收信号以及将电脑处理器(6)发出的指令信号转换为装料车(3)走行信号。

4.一种权利要求1～3任一项所述装料车自动走行定位***的定位判定方法，其特征在于装料车(3)从初始位置沿走行轨道(1)走行距离X，此时由激光测距传感器(2)测定距装料车(3)距离Y，利用以下算法判断：

当装料车走行距离x＜X＜x+d，

且|X+Y+L-D|≤δ，判定装料车(3)与应装筒仓对位准确，装料车(3)开始向筒仓装料，并记录装料时间t，min；

其中，X为装料车(3)实际走行距离，m，

x为装料车(3)所在筒仓顶端平台从初始位置沿走行轨道(1)至对应某一装料筒仓最短直线距离，m，

d为对应的装料筒仓内径，m，

Y为激光测距传感器(2)测定距装料车(3)距离，m，

L为装料车(3)长，m，

D为装料车(3)走行初始位置与激光测距点距离，m，

δ为满足误差最小阈值，m；

当X＜x或X＞x+d，或X+Y+L-D＞δ，判定装料车(3)所装料对应筒仓不准确，装料车(3)发出检修指令，需要重新走行定位，直至算法成立才开始装料。

5.根据权利要求4所述装料车自动走行定位***的定位判定方法，其特征在于所述初始位置为与激光测距传感器(2)对应另一端，装料车(3)沿走行轨道(1)走行至对应筒仓前的某一固定位置。

6.一种权利要求1～3任一项所述装料车自动走行定位***的装料判定方法，其特征在于利用电脑处理器(6)通过装料时间t判断装料量：

当T-W-V×t＜P，继续进行装料，直至T-W-V×t＝P，判定装料车(3)装料达到要求，进一步结束装料；

其中，T为筒仓储料量，吨，

W为现有料量，吨，

V为单位时间皮带输送量，吨/min，

t为装料时间，min，

P为筒仓预留区存有量，吨，

当装料车(3)完成装料后，自动走行至初始位置，电脑处理器(6)利用算法Y+L-D＝0对装料车(3)及激光测距传感器(2)进行校准。

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