CN102530581B - 一种漏矿车自动布料系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种漏矿车自动布料系统，其包括若干个漏矿车和若干个料仓，以及控制所述漏矿车行进的行车控制系统，其特征在于：其还包括检测所述漏矿车和所述料仓之间距离的测距装置，所述料仓上均设置有检测所述料仓料位的料位检测装置，所述测距装置、料位检测装置和行车控制系统均连接后台控制系统，由所述后台控制系统根据所述测距装置和料位检测装置的检测数据控制所述漏矿车行进。本发明的一种漏矿车自动布料系统可以远程操控，同时增加了高容错率的改进算法的检测装置，可以准确的根据矿仓料位实际情况，在不需要人工干预下实现系统准确计算出最佳漏矿车下料点，并实现全自动化漏矿车布料。其具有结构简单、便于使用、安全可靠等优点。

Description

一种漏矿车自动布料系统

技术领域

本发明涉及一种用于矿山开采的漏矿车自动布料系统，尤其是复杂选矿环境下的漏矿车自动布料系统。

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。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。此外，其具有以下缺点：

(1)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。

(2)同时由于生产现场粉尘污染严重，岗位人员很容易导致矽肺病，对身体健康极为不利。

(3)手动操作漏矿车的控制方法需要岗位人员随时观察各料仓料位，随时操作漏矿车，劳动强度非常大，而且很容易发生操作人员被防尘胶带卷伤、漏矿车撞伤或漏矿车出轨等安全事故。

(4)由于人工手动控制漏矿车，不能及时准确地掌握各料仓内实际料位，导致布矿不合理，经常发生料仓拉空或压矿等事件，料仓拉空后再下矿会严重磨损料仓壁，缩短了料仓使用寿命，增加了生产成本，压矿后清除积矿给生产带来了严重影响。

(5)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

本发明提供了一种解决上述问题的方案，提供一种全自动化的、操作方便、安全高效的一种漏矿车自动布料系统。

本发明的技术方案是提供一种漏矿车自动布料系统，其包括若干个漏矿车和若干个料仓，以及控制所述漏矿车行进的行车控制系统，其特征在于：其还包括检测所述漏矿车和所述料仓之间距离的测距装置，所述料仓上均设置有检测所述料仓料位的料位检测装置，所述测距装置、料位检测装置和行车控制系统均连接后台控制系统，由所述后台控制系统根据所述测距装置和料位检测装置的检测数据控制所述漏矿车行进。

优选的，所述测距装置包括三个激光测距仪，三个所述激光测距仪分别测量得到指定的所述漏矿车和指定的所述料仓之间距离的数值后，传送给所述后台控制系统求解该所述漏矿车和所述料仓之间真实的距离。

优选的，所述后台控制系统求解指定的所述漏矿车和所述料仓之间真实的距离的步骤为：

1)假设三个所述激光测距仪所测量得到的数值分别为A，B，C，求解它们的平均值：

$P=\frac{A+B+C}{3};$

2)求解三个所述激光测距仪所测量得到的数值A、B、C与它们的平均值P之间的差值的绝对值A1、B1和C1：

A1＝|A-P|

B1＝|B-P|

C1＝|C-P|；

3)比较A1、B1和C1，取它们的最小值所对应的所述激光测距仪所测量得到的数值为所述漏矿车和所述料仓之间真实的距离。

优选的，所述后台控制系统根据所述测距装置和料位检测装置的检测数据控制所述漏矿车行进的步骤为：

1)设定料位标准高度，对所有料位小于所述料位标准高度的所述料仓按料位进行排序，获得排序表；

2)选择排序表中最低料位的所述料仓；

3)选择目前处于空闲状态的所有所述漏矿车，建立漏矿车清单；

4)控制所述测距装置计算所述漏矿车清单中所有所述漏矿车与步骤2)中选择的所述料仓的距离，选择其中距离最小的所述漏矿车；

5)通过所述行车控制系统控制该所述漏矿车行进到该所述料仓上方进行加矿作业，同时从所述排序表中删除该所述料仓；

6)重复步骤2)～5)直到所有料仓都有对应的所述漏矿车对其进行加矿作业或所有所述漏矿车都处于工作状态。

优选的，所述步骤1)中，采用冒泡法对所述料仓按料位进行排序。

优选的，所述测距装置和料位检测装置与所述后台控制系统之间通过无线通讯或有线通讯的方式通信。

本发明的一种漏矿车自动布料系统可以远程操控，同时增加了高容错率的改进算法的检测装置，可以准确的根据矿仓料位实际情况，在不需要人工干预下实现系统准确计算出最佳漏矿车下料点，并实现全自动化漏矿车布料。本发明的一种漏矿车自动布料系统具有结构简单、便于使用、安全可靠等优点。

附图说明

图1是本发明的一种漏矿车自动布料系统的结构示意图。

具体实施方式

下面对本发明的具体实施方式作进一步详细的描述。

如图1所示，本发明的一种漏矿车自动布料系统包括多个漏矿车和多料仓，以及控制漏矿车行进的行车控制系统、检测漏矿车和料仓之间距离的测距装置。测距装置包括三个激光测距仪。料仓上均设置有检测料仓料位的料位检测装置，测距装置、料位检测装置和行车控制系统均连接后台控制系统，由后台控制系统根据测距装置和料位检测装置的检测数据通过行车控制系统控制漏矿车行进。

其工作时，首先定期扫描所有料仓，获得料位数据。通常以两米为标准，高于两米的料仓视为正常，不参与后续运算；低于2米的则视为低料位。如果存在两个以上低料位的料仓，然后根据冒泡算法对低料位的料仓进行排序。如果不存在就根据激光测距仪测出其距离漏矿车的距离，算出最佳漏矿车下料点，发出指令让漏矿车行走到这个料仓的位置去布料。

如果不止一个料仓处最低料位，则对所有在低料位的料仓距离做冒泡排序，筛选出与当前漏矿车距离最近的料位，根据激光测距仪测出的漏矿车距离，算出最佳漏矿车下料点，发出指令让漏矿车行走到这个点去布料。

利用最小值原理，将三个激光测距仪安装在现场，假设测量得出漏矿车与料仓距离信号分别为A，B，C则漏矿车距离平均值为：

$P=\frac{A+B+C}{3}$

假设三个最小值为A1，B1，C1则

A1＝|A-P|

B1＝|B-P|

C1＝|C-P|

通过冒泡算法比较A1，B1，C1三者的值得出最小的那个，比如得出的是A1为三者最小，则漏矿车实际距离为A，此为自动控制理论最小值原理计算机离散化。

本发明具有以下实际效果：

(1)彻底杜绝手动布矿不合理，不再发生料仓拉空或压矿等事件，延长料仓使用寿命。

(2)彻底杜绝发生漏矿车出轨，撞人，侧翻等安全、人身生产事故发生。

(3)为矿山企业带来明显的经济效益。例如：

采用手动布料的漏矿车需要两个人操作，同时生产为24小时不间断，则采取4班3倒。一共需要8人。在人员成本上支出为5*8＝40万元一年。同时由于漏矿车手动布料造成的非正常停车，每次从新开车需要开车费用5000元，按照矿山之前年度统计每月平均有5次非正常停车，故此项带来经济效益为2.5万元。同时采取漏矿车全自动化布料后带来的减少安全事故，提供设备利用率，减轻人员工作负担等隐性成本。总结每部漏矿车采取才方法的自动化布料后带来的经济效益为60到78万元每年。

(4)结合目前工业现场的工业以太网技术，无线技术，视频技术。提供系统的可靠性，安全性，时实现远程监控。

以上实施例仅为本发明其中的一种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (3)

1.一种漏矿车自动布料系统，其包括若干个漏矿车和若干个料仓，以及控制所述漏矿车行进的行车控制系统，其特征在于：其还包括检测所述漏矿车和所述料仓之间距离的测距装置，所述料仓上均设置有检测所述料仓料位的料位检测装置，所述测距装置、料位检测装置和行车控制系统均连接后台控制系统，由所述后台控制系统根据所述测距装置和料位检测装置的检测数据控制所述漏矿车行进；所述后台控制系统根据所述测距装置和料位检测装置的检测数据控制所述漏矿车行进的步骤为：

1）设定料位标准高度，对所有料位小于所述料位标准高度的所述料仓按料位进行排序，获得排序表；

2）选择排序表中最低料位的所述料仓；

3）选择目前处于空闲状态的所有所述漏矿车，建立漏矿车清单；

4）控制所述测距装置计算所述漏矿车清单中所有所述漏矿车与步骤2）中选择的所述料仓的距离，选择其中距离最小的所述漏矿车；

5）通过所述行车控制系统控制该所述漏矿车行进到该所述料仓上方进行加矿作业，同时从所述排序表中删除该所述料仓；

6）重复步骤2）～5）直到所有料仓都有对应的所述漏矿车对其进行加矿作业或所有所述漏矿车都处于工作状态；所述测距装置包括三个激光测距仪，三个所述激光测距仪分别测量得到指定的所述漏矿车和指定的所述料仓之间距离的数值后，传送给所述后台控制系统求解该所述漏矿车和所述料仓之间真实的距离；所述后台控制系统求解指定的所述漏矿车和所述料仓之间真实的距离的步骤为：

1）假设三个所述激光测距仪所测量得到的数值分别为A,B,C，求解它们的平均值：

                                                                  

；

2）求解三个所述激光测距仪所测量得到的数值A、B、C与它们的平均值P之间的差值的绝对值A1、B1和C1：

;

3）比较A1、B1和C1，取它们的最小值所对应的所述激光测距仪所测量得到的数值为所述漏矿车和所述料仓之间真实的距离。

2.根据权利要求1所述的一种漏矿车自动布料系统，其特征在于：所述步骤1）中，采用冒泡法对所述料仓按料位进行排序。

3.根据权利要求1所述的一种漏矿车自动布料系统，其特征在于：所述测距装置和料位检测装置与所述后台控制系统之间通过无线通讯的方式通信。