權(quán)利要求書: 1.一種礦用布料機筑堆料位自動補償方法,其特征在于,所述礦用布料機筑堆料位自動補償方法基于礦用布料機筑堆料位自動補償系統(tǒng)實施,所述補償系統(tǒng)包括:自移式布料橋、可移置膠帶輸送機、可移置膠帶機卸料小車、布料機卸料小車、控制器單元;
所述自移式布料橋包括桁架、輸送膠帶、履帶式行走底盤,所述桁架為自移式布料橋主體結(jié)構(gòu),橫跨在堆浸場單元上方,所述輸送膠帶包裹桁架外,桁架上端裝有鋼軌,桁架底部設置有若干臺履帶式行走底盤,用于支撐帶動桁架在堆浸場單元移動、轉(zhuǎn)向;
所述可移置膠帶輸送機設置在堆浸場單元兩側(cè),所述可移置膠帶機卸料小車工作時跨越在可移置膠帶輸送機之上;
所述布料機卸料小車兩端部設有卸料臂,所述卸料臂兩側(cè)頭部膠帶機滾筒前方各設兩只超聲波料位傳感器用于獲得可移置膠帶機卸料小車實時高度,所述布料機卸料小車頂部設有GPS流動站的接收機,用于接收超聲波料位傳感器反饋的可移置膠帶機卸料小車實時高度并傳輸給控制器單元;
所述可移置膠帶輸送機包括膠帶機首輪、膠帶機尾輪、受料斗、皮帶托架;
所述膠帶機尾輪設置在堆浸場北側(cè)邊緣,受料斗與上一級卸料裝置對接;膠帶機首輪設置在堆浸場南側(cè)邊緣驅(qū)動站上,所述驅(qū)動站底部設有前、后兩臺履帶式行走底盤用于運送皮帶托架;
所述控制器單元包括可編程控制器、外設終端,所述可編程控制器用于接收GPS流動站發(fā)處的可移置膠帶機卸料小車實時高度、控制可移置膠帶機卸料小車筑堆高度,并將小車高度信息輸送至外設終端顯示;
所述補償方法具體步驟包括:
步驟1:布料前在外設終端設定一個布料機卸料小車所處的高度值作為基準高度H,超聲波料位傳感器檢測并計算礦堆高度h1,h1是通過預先設定的從堆浸場基面到傳感器之間的高度定值C1減去傳從傳感器到堆面之間的距離h2得到的,即:h1=C1?h2(1)
步驟2:設布料機卸料小車在自移式布料橋上行走布料時的實時高度為hn,補償高度值為ΔH,則:ΔH=hn?H(2)
步驟3:設料位補償后系統(tǒng)實時控制布料高度為h,系統(tǒng)設定的布料筑堆高度為C2,根據(jù)料位傳感器測量原理求得:h=C2?ΔH(3)
步驟4:結(jié)合步驟2及步驟3中公式(2)、(3),若自移式布料橋下方路基完全平整,布料機卸料小車行至自移式布料橋何處位置,布料機卸料小車實時高度hn均和設定的基準高度H相等,此時布料機卸料小車布料高度無需補償,即h=C2,布料機卸料小車按照設定的筑堆高度布料;
步驟5:當自移式布料橋下方路基不平整導致布料機卸料小車在自移式布料橋上方的高度不相同時,產(chǎn)生補償偏差ΔH,此時布料機卸料小車筑堆高度加入補償調(diào)節(jié);
步驟6:可編程控制器讀取布料機卸料小車實時高度數(shù)值hn,計算卸料小車實時高度數(shù)值hn和卸料小車當前基準高度值的偏差ΔH,并計算設定的布料筑堆高度值C2和該偏差值的偏差,最后將最終偏差值作為此時的布料筑堆高度,控制卸料小車按照設定高度進行布料。
2.如權(quán)利要求1所述的礦用布料機筑堆料位自動補償方法,其特征在于,通過在可編程控制器運算中,將獲取的數(shù)據(jù)進行處理中獲得的布料筑堆高度值作為控制布料機卸料小車在該位置筑堆結(jié)束的條件,實現(xiàn)布料機卸料小車筑堆堆面高度動態(tài)補償。
說明書: 一種礦用布料機筑堆料位自動補償系統(tǒng)及方法技術(shù)領(lǐng)域[0001] 本發(fā)明屬于檢測與自動化控制領(lǐng)域,具體涉及一種礦用布料機筑堆料位自動補償系統(tǒng)及方法。背景技術(shù)[0002] 大型礦用自移橋式布料機在堆浸場布料筑堆時,采用超聲波或者雷達料位計獲取堆面高度并實時將數(shù)據(jù)送入PLC(可編程控制器),通過人工設定固定的筑堆料位高度來控制布料高度,由于料位計自身的精確度和誤差疊加堆浸場堆面路基的絕對不平整性,導致布料機布料筑堆的高度逐漸出現(xiàn)偏差,隨著布料機在堆浸場逐步升層作業(yè),筑堆高度偏差越來越大,導致布料機升層后履帶系統(tǒng)在堆面行走困難,容易造成機械故障,且不利于工人在堆面上布管噴淋,雖然可以通過推土機等工程機械對堆面進行平整作業(yè),但是無法做到將堆面絕對平整,且工作量越來越大,需要消耗大量人力和物力,亟需尋求一種能夠在布料機布料筑堆過程中對筑堆高度偏差進行自動補償?shù)姆椒?,確保堆面最大化接近平整。發(fā)明內(nèi)容[0003] (一)要解決的技術(shù)問題[0004] 本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是:提供一種礦用布料機筑堆料位自動補償系統(tǒng)用于解決大型礦用自移橋式布料機在布料筑堆過程中出現(xiàn)的堆面不平整問題。[0005] (二)技術(shù)方案[0006] 為解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明提供一種礦用布料機筑堆料位自動補償系統(tǒng),其包括:[0007] 自移式布料橋、可移置膠帶輸送機、可移置膠帶機卸料小車、布料機卸料小車、控制器單元;[0008] 所述自移式布料橋包括桁架、輸送膠帶、履帶式行走底盤,所述桁架為自移式布料橋主體結(jié)構(gòu),橫跨在堆浸場單元上方,所述輸送膠帶包裹桁架外,桁架上端裝有鋼軌,桁架底部設置有若干臺履帶式行走底盤,用于支撐帶動桁架在堆浸場單元移動、轉(zhuǎn)向;[0009] 所述可移置膠帶輸送機設置在堆浸場單元兩側(cè),所述可移置膠帶機卸料小車工作時跨越在可移置膠帶輸送機之上;[0010] 所述布料機卸料小車兩端部設有卸料臂,所述卸料壁兩側(cè)頭部膠帶機滾筒前方各設兩只超聲波料位傳感器用于獲得可移置膠帶機卸料小車實時高度,所述布料機卸料小車頂部設有GPS流動站的接收機,用于接收超聲波料位傳感器反饋的可移置膠帶機卸料小車實時高度并傳輸給控制器單元。[0011] 其中,所述可移置膠帶輸送機包括膠帶機首輪、膠帶機尾輪、受料斗、皮帶托架;[0012] 所述膠帶機尾輪設置在堆浸場北側(cè)邊緣,受料斗與上一級卸料裝置對接;膠帶機首輪設置在堆浸場南側(cè)邊緣驅(qū)動站上,所述驅(qū)動站底部設有前、后兩臺履帶式行走底盤用于運送皮帶托架。[0013] 其中,所述控制器單元包括可編程控制器、外設終端,所述可編程控制器用于接收GPS流動站發(fā)處的可移置膠帶機卸料小車實時高度、控制可移置膠帶機卸料小車筑堆高度,并將小車高度信息輸送至外設終端顯示。[0014] 一種礦用布料機筑堆料位自動補償方法,所述補償方法基于補償系統(tǒng)實施,其包括:[0015] 步驟1:布料前在外設終端設定一個布料機卸料小車所處的高度值作為基準高度H,超聲波料位傳感器檢測并計算礦堆高度h1,h1是通過預先設定的從堆浸場基面到傳感器之間的高度定值C1減去傳從傳感器到堆面之間的距離h2得到的,即:[0016] h1=C1?h2(1)[0017] 步驟2:設布料機卸料小車在自移式布料橋上行走布料時的實時高度為hn,補償高度值為ΔH,則:[0018] ΔH=hn?H(2)[0019] 步驟3:設料位補償后系統(tǒng)實時控制布料高度為h,系統(tǒng)設定的布料筑堆高度為C2,根據(jù)料位傳感器測量原理求得:[0020] h=C2?ΔH(3)[0021] 步驟4:結(jié)合步驟2及步驟3中公式(2)、(3),若自移式布料橋下方路基完全平整,布料機卸料小車行至自移式布料橋何處位置,布料機卸料小車實時高度hn均和設定的基準高度H相等,此時布料機卸料小車布料高度無需補償,即h=C2,布料機卸料小車按照設定的筑堆高度布料;[0022] 步驟5:當自移式布料橋下方路基不平整導致布料機卸料小車在自移式布料橋上方的高度不相同時,產(chǎn)生補償偏差ΔH,此時布料機卸料小車筑堆高度加入補償調(diào)節(jié);[0023] 步驟6:可編程控制器讀取布料機卸料小車實時高度數(shù)值hn,計算卸料小車實時高度數(shù)值hn和卸料小車當前基準高度值的偏差ΔH,并計算設定的布料筑堆高度值C2和該偏差值的偏差,最后將最終偏差值作為此時的布料筑堆高度,控制卸料小車按照設定高度進行布料。[0024] 其中,通過在可編程控制器運算中,將獲取的數(shù)據(jù)進行處理中獲得的布料筑堆高度值作為控制布料機卸料小車在該位置筑堆結(jié)束的條件,實現(xiàn)布料機卸料小車筑堆堆面高度動態(tài)補償。[0025] (三)有益效果[0026] 與現(xiàn)有技術(shù)相比較,本發(fā)明具備如下有益效果:通過礦用布料機筑堆料位自動補償系統(tǒng)自動化控制卸料小車工作高度,使布料機布料筑堆的高度始終保持一致,避免消耗了大量人力物力。附圖說明[0027] 圖1為本發(fā)明布料機筑堆料位自動補償流程圖;[0028] 圖2為本發(fā)明布料機工作原理示意圖;[0029] 圖3為本發(fā)明卸料小車結(jié)構(gòu)示意圖;[0030] 圖4為本發(fā)明方法原理圖。具體實施方式[0031] 為使本發(fā)明的目的、內(nèi)容、和優(yōu)點更加清楚,下面結(jié)合附圖和實施例,對本發(fā)明的具體實施方式作進一步詳細描述。[0032] 本實施例提供一種礦用布料機筑堆料位自動補償系統(tǒng),如圖1?圖4所示,其包括:[0033] 自移式布料橋、可移置膠帶輸送機、可移置膠帶機卸料小車、布料機卸料小車、控制器單元;[0034] 所述自移式布料橋包括桁架、輸送膠帶、履帶式行走底盤,所述桁架為自移式布料橋主體結(jié)構(gòu),橫跨在堆浸場單元上方,所述輸送膠帶包裹桁架外,桁架上端裝有鋼軌,桁架底部設置有若干臺履帶式行走底盤,用于支撐帶動桁架在堆浸場單元移動、轉(zhuǎn)向;[0035] 所述可移置膠帶輸送機設置在堆浸場單元兩側(cè),所述可移置膠帶機卸料小車工作時跨越在可移置膠帶輸送機之上;[0036] 所述布料機卸料小車兩端部設有卸料臂,所述卸料壁兩側(cè)頭部膠帶機滾筒前方各設兩只超聲波料位傳感器用于獲得可移置膠帶機卸料小車實時高度,所述布料機卸料小車頂部設有GPS流動站的接收機,用于接收超聲波料位傳感器反饋的可移置膠帶機卸料小車實時高度并傳輸給控制器單元。[0037] 其中,所述可移置膠帶輸送機包括膠帶機首輪、膠帶機尾輪、受料斗、皮帶托架;[0038] 所述膠帶機尾輪設置在堆浸場北側(cè)邊緣,受料斗與上一級卸料裝置對接;膠帶機首輪設置在堆浸場南側(cè)邊緣驅(qū)動站上,所述驅(qū)動站底部設有前、后兩臺履帶式行走底盤用于運送皮帶托架。[0039] 其中,所述控制器單元包括可編程控制器、外設終端,所述可編程控制器用于接收GPS流動站發(fā)處的可移置膠帶機卸料小車實時高度、控制可移置膠帶機卸料小車筑堆高度,并將小車高度信息輸送至外設終端顯示。[0040] 一種礦用布料機筑堆料位自動補償方法,所述補償方法基于補償系統(tǒng)實施,其包括:[0041] 步驟1:布料前在外設終端設定一個布料機卸料小車所處的高度值作為基準高度H,超聲波料位傳感器檢測并計算礦堆高度h1,h1是通過預先設定的從堆浸場基面到傳感器之間的高度定值C1減去傳從傳感器到堆面之間的距離h2得到的,即:[0042] h1=C1?h2(1)[0043] 步驟2:設布料機卸料小車在自移式布料橋上行走布料時的實時高度為hn,補償高度值為ΔH,則:[0044] ΔH=hn?H(2)[0045] 步驟3:設料位補償后系統(tǒng)實時控制布料高度為h,系統(tǒng)設定的布料筑堆高度為C2,根據(jù)料位傳感器測量原理求得:[0046] h=C2?ΔH(3)[0047] 步驟4:結(jié)合步驟2及步驟3中公式(2)、(3),若自移式布料橋下方路基完全平整,布料機卸料小車行至自移式布料橋何處位置,布料機卸料小車實時高度hn均和設定的基準高度H相等,此時布料機卸料小車布料高度無需補償,即h=C2,布料機卸料小車按照設定的筑堆高度布料;[0048] 步驟5:當自移式布料橋下方路基不平整導致布料機卸料小車在自移式布料橋上方的高度不相同時,產(chǎn)生補償偏差ΔH,此時布料機卸料小車筑堆高度加入補償調(diào)節(jié);[0049] 步驟6:可編程控制器讀取布料機卸料小車實時高度數(shù)值hn,計算卸料小車實時高度數(shù)值hn和卸料小車當前基準高度值的偏差ΔH,并計算設定的布料筑堆高度值C2和該偏差值的偏差,最后將最終偏差值作為此時的布料筑堆高度,控制卸料小車按照設定高度進行布料。[0050] 其中,通過在可編程控制器運算中,將獲取的數(shù)據(jù)進行處理中獲得的布料筑堆高度值作為控制布料機卸料小車在該位置筑堆結(jié)束的條件,實現(xiàn)布料機卸料小車筑堆堆面高度動態(tài)補償。[0051] 實施例1[0052] 如圖2所示,布料機由四部分組成,分別為自移式布料橋(Mobile systembridge),簡稱MSB;可移置膠帶輸送機(Conveyorvolume),簡稱C;可移置膠帶機卸料小車(Trippercontrolcar),簡稱TCC,布料機卸料小車(Trippercar/stacker),簡稱TCS。[0053] MSB主體結(jié)構(gòu)為長度約350m的桁架,可自東向西橫跨覆蓋整個堆浸單元,輸送膠帶裝在桁架上方,MSB棧橋頂端表面裝有鋼軌,可供卸料小車TCS在上面進行行走卸料,桁架底部裝有7臺履帶式行走底盤,可支撐帶動桁架在堆浸場上進行行走和轉(zhuǎn)向。C全長約800m,膠帶機尾輪位于堆浸場北側(cè)邊緣,受料斗與上一級卸料裝置對接;首輪安裝在堆浸場南側(cè)邊緣30m的驅(qū)動站上,驅(qū)動站底部裝有前、后兩臺履帶式行走底盤,可自行移動。TCC全長約60m,高16m,其工作時跨越在C之上,輸送膠帶在經(jīng)過小車時被抬高至約9m后卸料至MSB,TCC依靠前后兩組共四只履帶行走裝置沿C行走卸料。TCS在MSB棧橋軌道上進行往復行走運動,實現(xiàn)布料。TCS卸料臂的頭部裝有超聲波料位計,當料堆高度達到設定值時,TCS沿MSB軌道移動,到料位計數(shù)值達到設定的下限時停止;當TCS運動到棧橋末端時,MSB限位傳感器被觸發(fā),并在7臺行走機構(gòu)的驅(qū)動下,按給定的步長整體平移至下一卸料位置,待MSB移動到位停穩(wěn)后,TCS啟動并向反方向行進布料,直至到達MSB的另一末端位置,TCS布料筑堆過程重復以上步驟。
[0054] 通過在卸料小車上方設置GPS流動站來獲取卸料小車布料時所處位置的實時高度,人工通過工控機或者觸摸屏等外設終端來設定卸料小車在布料機自移式布料橋上方往返移動布料的某點作為基準位置,一般選取卸料小車開始布料時所處的首尾位置或者路基最平整的位置作為基準位置,GPS獲取該基準位置的高度信息并送入PLC,通過PLC編程運算即可得到卸料小車在不同位置布料筑堆時的實時位置高度和基準位置高度的偏差,將此偏差作為人工設定的布料機固定筑堆高度的補償值,即可控制所有布料點處的筑堆高度和基準位置的筑堆高度保持一致。[0055] 以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式,應當指出,對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說,在不脫離本發(fā)明技術(shù)原理的前提下,還可以做出若干改進和變形,這些改進和變形也應視為本發(fā)明的保護范圍。
聲明:
“礦用布料機筑堆料位自動補償系統(tǒng)及方法” 該技術(shù)專利(論文)所有權(quán)利歸屬于技術(shù)(論文)所有人。僅供學習研究,如用于商業(yè)用途,請聯(lián)系該技術(shù)所有人。
我是此專利(論文)的發(fā)明人(作者)