CN102506958B - 基于复杂选矿环境下可自动行走定位料位测量装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种基于复杂选矿环境下可自动行走定位料位测量装置，包括料位传感器、信号线、导轨、计算机系统、控制信号线组成；料位传感器位于漏矿车下方，用于监测漏矿车料位状况，料位传感器通过导轨运行，料位述传感器通过信号线与计算机系统连接，控制信号线连接计算机系统来对实际情况进行选择处理。本发明实现了漏矿车的准确定位和全自动布料，操作人员可以根据漏矿车料位情况对漏矿车进行远程控制，随时变更漏矿车放矿位置，达到减少操作人员和减小操作强度、改善作业环境。

Description

基于复杂选矿环境下可自动行走定位料位测量装置

技术领域

本发明涉及一种矿石料位检测自动行走定位测量装置，特别涉及一种基于复杂选矿环境下可自动行走定位料位测量装置。

背景技术

漏矿车是矿山生产中重要的生产工具，现有的漏矿车全部为手工操作，现场粉尘大，工作强度大，对操作人员的身体监控造成很大危害。

（1）、手动控制需要操作人员随时观察各料仓料位，随时操作漏矿车，劳动强度大，安全性低，粉尘污染影响身体健康。

（2）、手动控制漏矿车，不能及时准确掌握料仓实际料位，致使布矿不合理，容易发生料仓拉空或压矿等事件，缩短料仓使用寿命。

（3）、现场操作存在粉尘问题，对员工的身体健康带来极大危害。

（4）、无法实现远程监控的目的，车间及调度室无法实时掌握现场运行情况，重大事故或故障需要使用对讲机才能了解。

发明内容

本发明克服了以上不足，设计了一种不需要人工干预下实现系统准确测量料位。

本发明的主要技术内容如下：

一种基于复杂选矿环境下可自动行走定位料位测量装置，包括料位传感器、信号线、导轨、计算机系统、控制信号线；所述料位传感器位于漏矿车下方，用于监测漏矿车料位状况，所述料位传感器通过导轨运行，所述料位述传感器通过信号线与计算机系统连接，所述控制信号线连接计算机系统来对实际情况进行选择处理。

上述计算机系统包括高度数学模型以及矿石料位测量系统；

所述高度数学模型是根据工艺前端皮带称测量矿石重量，通过计算机多次采集，根据漏矿车容量给出漏矿车一段时间增加高度数学模型；

根据高度数学模型传送给矿石料位测量系统，矿石料位测量系统根据此模型，计算出实际最佳测量位置，知道料位测量系统小车行走定位，进而准确测量料位。

上述的高度数学模型采用以下方法实现：

步骤一：取得单位时间ΔT皮带称的累积重量ΔW_t,根据铁矿石平均密度ρ_铁，漏矿车截面积S=W×L（S为截面积，W为漏矿车宽度，L为漏矿车长度）；获得单位时间ΔT漏矿车增加高度

$\mathrm{\ΔH}=\frac{\mathrm{\Δ}{W}_t}{\mathrm{\ρ}*W*L}$

料仓实际高度为

H＝H₀+ΔH

其中H₀为上次料仓高度；

步骤二：根据步骤一漏矿车实际高度H，结合现场下料堆积为三角形，得到漏矿车最佳测量位置为

其中H_C为漏矿车整体高度，L_行为漏矿车最佳测量位置。

借由上述技术方案，本发明至少具有下列优点：

1、实现漏矿车的准确定位和全自动布料，操作人员可以在集控室上位机上根据漏矿车料位情况对漏矿车进行远程控制，随时变更漏矿车放矿位置，达到减少操作人员和减小操作强度、改善作业环境。

2、在料位传感器计出现故障后，通过计算机提示故障，依靠自动行走装置行走到检修位置自动退出料位测量，便于生产人员在不停车过程中实现在线更换料位传感器，保证了生产的连续性。

本发明的具体实施方式由以下实施例及其附图详细给出。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为图1中料位传感器、导轨及信号线的示意图；

图3为未采用本发明的测量料位回波图；

图4为采用本发明的测量料位回波图。

具体实施方式

为更进一步阐述本发明为达成预定发明目的所采取的技术手段及功效,以下结合附图及较佳实施例，对依据本发明提出的其具体实施方式、结构、特征及其功效，详细说明如后。

如图1、如图2所示，一种基于复杂选矿环境下可自动行走定位料位测量装置，包括料位传感器1、信号线3、导轨2、计算机系统4、控制信号线5；所述料位传感器1位于漏矿车下方，用于监测漏矿车料位状况，所述料位传感器1通过导轨2运行，所述料位述传感器1通过信号线3与计算机系统4连接，所述控制信号线5连接计算机系统4来对实际情况进行选择处理。

计算机系统包括高度数学模型以及矿石料位测量系统；

高度数学模型是根据工艺前端皮带称测量矿石重量，通过计算机多次采集，根据漏矿车容量给出漏矿车一段时间增加高度数学模型；

根据高度数学模型传送给矿石料位测量系统，矿石料位测量系统根据此模型，计算出实际最佳测量位置，知道料位测量系统小车行走定位，进而准确测量料位。

高度数学模型采用以下方法实现：

步骤一：取得单位时间ΔT皮带称的累积重量ΔW_t,根据铁矿石平均密度ρ_铁，漏矿车截面积S=W×L（S为截面积，W为漏矿车宽度，L为漏矿车长度）；获得单位时间ΔT漏矿车增加高度

$\mathrm{\ΔH}=\frac{\mathrm{\Δ}{W}_t}{\mathrm{\ρ}*W*L}$

料仓实际高度为

H＝H₀+ΔH

(H₀为上次料仓高度)；

步骤二：根据步骤一漏矿车实际高度H，结合现场下料堆积为三角形，得到漏矿车最佳测量位置为

(H_C为漏矿车整体高度，L_行为漏矿车最佳测量位置)。

实施例1：

如图3所示，在0.5米处的回波干扰被屏蔽，但发现2-3米处还是有回波。

采取本发明后如图4所示，回波干扰基本去除，实际测得的料位与人工测量的料位符合。

采用本发明后，实现漏矿车的准确定位和全自动布料，操作人员可以在集控室上位机上根据漏矿车料位情况对漏矿车进行远程控制，随时变更漏矿车放矿位置，达到减少操作人员和减小操作强度、改善作业环境。

在料位传感器计出现故障后，通过计算机提示故障，依靠自动行走装置行走到检修位置自动退出料位测量，便于生产人员在不停车过程中实现在线更换料位传感器，保证了生产的连续性。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明,任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内,当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例,但凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (3)

1.一种基于复杂选矿环境下可自动行走定位料位测量装置，其特征在于：包括料位传感器、信号线、导轨、计算机系统、控制信号线；所述料位传感器位于漏矿车下方，用于监测漏矿车料位状况，所述料位传感器通过导轨运行，所述料位述传感器通过信号线与计算机系统连接，所述控制信号线连接计算机系统来对实际情况进行选择处理。

2.根据权利要求书1所述的基于复杂选矿环境下可自动行走定位料位测量装置，其特征在于：所述计算机系统包括高度数学模型以及矿石料位测量系统；

所述高度数学模型是根据工艺前端皮带称测量矿石重量，通过计算机多次采集，根据漏矿车容量给出漏矿车一段时间增加高度数学模型；

根据高度数学模型传送给矿石料位测量系统，矿石料位测量系统根据此模型，计算出实际最佳测量位置，知道料位测量系统小车行走定位，进而准确测量料位。

3.根据权利要求2所述的基于复杂选矿环境下可自动行走定位料位测量装置，其特征在于所述的高度数学模型采用以下方法实现：

步骤一：取得单位时间ΔT皮带称的累积重量ΔW_t,根据铁矿石平均密度ρ_铁，漏矿车截面积S=W×L，其中S为截面积，W为漏矿车宽度，L为漏矿车长度；获得单位时间ΔT漏矿车增加高度

$\mathrm{\ΔH}=\frac{\mathrm{\Δ}{W}_t}{\mathrm{\ρ}*W*L}$

料仓实际高度为

H＝H₀+ΔH

其中H₀为上次料仓高度；

步骤二：根据步骤一漏矿车实际高度H，结合现场下料堆积为三角形，得到漏矿车最佳测量位置为

其中H_C为漏矿车整体高度，L_行为漏矿车最佳测量位置。

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