CN106480806A - 一种智能环保型沥青搅拌设备装载系统及其使用方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种智能环保型沥青搅拌设备装载系统，通过车道自适应闭合模块构建半密闭/全封闭的装载环境，有效避免了污染物外溢，同时降低了噪声扩散；通过成品料智能装载模块保证了骨料装载的均匀度和连续性，保证了装载的质量；通过沥青烟处理模块快速、高效、彻底地处理掉沥青烟气中的有害物质并使其达到大气排放标准；通过粉尘处理模块，减少环境污染污染；通过干雾降尘模块有效的降低了装载区粉尘和悬浮小颗粒的浓度，同时提高了成品料装载区的舒适度。与现有技术相比，本发明简单实用、自动化集成度高、操作简单，用于解决装载操作难度大、效率低，装载连续易出现物料离析，同时装载过程易产生的噪声、粉尘、沥青烟气污染等问题。

Description

一种智能环保型沥青搅拌设备装载系统及其使用方法

技术领域

本发明涉及路面工程设备技术领域，具体涉及一种智能环保型沥青搅拌设备装载系统及其使用方法。

背景技术

随着我国高速公路的飞速发展，以及电子技术日益成熟完善，工业生产日益趋向高集成的自动化、智能化方向发展。沥青搅拌站作为沥青混和料生产的关键设备之一，但目前沥青搅拌站多为间歇式沥青搅拌站沥青成品料装载存在自动化程度不高，效率低、品质差、安全性低、污染环境以及操作人员劳动强度大等问题，同时在装载过程中易出现装载质量差易出现物料离析现象，同时面临噪声污染、粉尘污染、沥青烟气污染以及固体废弃物污染等问题，对环境工程严重的污染，周围工作人员的人身安全构成严重威胁。随着新的环保法案的实施，并出台了更加严苛的环保标准，因此采取必要的技术手段，使成品料装载操作得简单、装载过程安全及环保装载质量稳定和可靠是当前面对的首要课题。因此新一代自动化集成度更高的生态环保型的智能成品料装载系统成为未来沥青搅拌站发展的一种趋势。

发明内容

为了解决上述问题以及克服现有技术不足，本发明的目的是提供一种智能环保型沥青搅拌设备装载系统，自动化集成度高、质量稳定、操作简单，使成品料的装载品质更加的均匀和稳定，有效的避免了物料的离析现象，从而保证了物料的质量。

本发明的另一目的是提供一种智能环保型沥青搅拌设备装载系统的使用方法。

为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：一种智能环保型沥青搅拌设备装载系统，包括车道门自适应闭合模块、成品料智能装载模块、沥青烟处理模块、粉尘处理模块、干雾降尘模块及控制系统，所述车道门自适应闭合模块包括设于车辆进场处的第一卷帘门和设于车辆出场处的第二卷帘门，所述第一卷帘门连接有第一卷帘门驱动机构，且所述第一卷帘门前端设有第一红外感应装置，所述第二卷帘门连接有第二卷帘门驱动机构，且所述第二卷帘门后端设有第二红外感应装置，所述第一卷帘门驱动机构和所述第二卷帘门驱动机构分别与所述控制系统相连；所述成品料智能装载模块包括往复式牵引机构、分别设于车道顶部的车道探头和转载机构及设于所述车道探头下方的车道光源，所述车道探头通过光缆连接有CCD/CMOS相机，所述CCD/CMOS相机连接有与所述控制系统相连的图像处理计算机，所述图像处理计算机内部设有数据采集卡，所述装载机构的运行是通过设有成品料卸料机构来实现，所述图像处理计算机和所述成品料卸料机构分别与所述控制系统相连；所述沥青烟处理模块包括设于成品仓出料口的成品仓烟气吸装置、设于车道顶部的车道沥青烟吸收装置及设于沥青罐顶部的沥青罐烟气吸收装置，所述成品仓烟气吸收装置、所述车道沥青烟吸收装置及所述沥青罐烟气吸收装置通过风管汇聚后连接有第二引风机，所述第二引风机通过风管依次连接有沥青烟捕集装置、静电除油装置、水喷淋装置、UV光解装置、活性炭过滤装置及高位烟囱，其中经过所述沥青烟捕集装置和所述水喷淋装置处理后得到的液化沥青重新回到沥青罐中，所述第二引风机、静电除油装置、水喷淋装置及UV光解装置均通过所述控制系统控制运行；所述粉尘处理模块包括设于废料仓下部的废料卸料机构、设于所述废料卸料机构上部且与所述成品料卸料机构同向运动的废料口光源和废料口探头、设于车道内部的粉尘浓度传感器及设于废料卸料机构处的粉尘吸收装置，所述粉尘吸收装置连接有第一自动风门机构，所述第一自动风门机构连接有布袋除尘器，所述布袋除尘器还连接有第二自动风门机构，所述第一自动风门机构设置在所述第二自动风门机构之前，所述第一自动风门机构、所述第二自动风门机构、所述废料卸料机构及所述粉尘浓度传感器分别通过所述控制系统控制；所述干雾降尘模块包括靠近车道设置的水罐及与所述水罐依次连接的过滤器和高压旋塞泵，所述高压旋塞泵分别连接有回水电磁阀和注水电磁阀，所述回水电磁阀连接至所述水罐，所述注水电磁阀连接有雾化喷头，所述雾化喷头设置在所述第一卷帘门、所述第二卷帘门及所述车道的顶部或周围，所述高压旋塞泵、所述注水电磁阀及所述回水电磁阀分别通过控制系统控制。

优选的是，所述车道光源分为车道平行光源和车道垂直光源。

所述车道探头分为车道平行探头和车道垂直探头。

所述往复式牵引机构包括与所述控制系统相连的牵引电机和通过所述牵引电机驱动且设于车道中间的车辆装载平台。

所述图像处理计算还通过I/O输入输出连接有输入设备和显示器。

所述活性炭过滤装置和所述高位烟囱之间还分别加设有引风机和消音装置，所述消音装置包括进风口消音装置和出风口消音装置。

所述车道顶部靠近拌合楼处还设有与所述控制系统相连的沥青烟浓度检测装置，沥青烟浓度严重超标时，能实现报警提醒并使设备自动停机。

所述控制系统设有自动和手动两种模式。

一种智能环保型沥青搅拌设备装载系统的使用方法，其特征在于包括以下步骤：

1）当车辆准备装载时，车辆进场触发第一红外感应装置，第一红外感应装置感应到车辆入场的信号并将信号传递至控制系统，控制系统感知信号并将处理后的信号传递至第一卷帘门驱动机构，使第一卷帘门迅速打开；

2）当车辆完全进入装载区域中的往复式牵引机构后熄火，第一红外感应装置感应不到车辆，第一卷帘门关闭，此时在车道平行光源和车道垂直光源的辅助下，跟踪车辆的实时位置，通过车道平行探头测出车辆宽度，通过车道垂直探头测出车辆高度，同时车道平行探头和车道垂直探头将采集到的图像信息通过CCD/CMOS相机生成模拟信号，再通过数据采集卡转化为数字信号并输入图像处理计算机中，图像处理计算机通过图像算法推断出待装成品料的第一堆物料形态并对最高料位进行标定，以此作为装载的初始点，其后最高料位以此为基准，通过图像处理计算机和控制系统的结合，以及成品料卸料机构的位置，引导往复式牵引机构运动使车辆停靠在对应成品料卸料机构下方的位置；

3）通过所述控制系统开启成品料卸料机构，向车辆装载成品料，当第一堆物料料位将要达到预设值时，将信号回传给图像处理计算机，图像处理计算机通过反馈给控制系统信号来逐渐减小成品料卸料机构的开度，实现精细化装车，达到满载而不溢出状态后，关闭成品料卸料机构；通过视觉检测并引导车辆移动合适距离进行第二堆物料装载，依次完成直到最后一堆，完成装载作业；

4）当车辆装载完成后，车辆准备出场，第二红外感应器装置感应车辆出场信号，控制系统启动并打开第二卷帘门，待车辆完全离开装载区域后，第二红外感应装置感应不到车辆，第二卷帘门关闭。

优选的是，上述步骤3）的装载过程中，成品料流出时会散发出沥青烟气，沥青烟气浓度检测装置将沥青浓度信息传递至计算机，同时基于视觉的控制策略对成品料卸料机构开度进行视觉标定，通过计算机与预设的控制算法策略比对、校正来控制成品料卸料机构的开度，据此控制成品料的放出量，最终控制成品料散发出的沥青烟气的排放量在相对安全的作业范围内；步骤3）的装载过程中，粉尘浓度传感器感应到粉尘时，处于关闭状态的注水电磁阀开启，处于开启状态的回水电磁阀关闭，进行喷水作业，对粉尘进行压制；粉尘浓度传感器感应不到粉尘时，注水电磁阀关闭，回水电磁阀开启，水重新回到水罐中；当生产暂停或停止时，所述控制系统可从自动模式转换为手动模式，实现对车道地面随时进行干雾抑尘喷洒。

装载废料或涮锅料时的步骤1）2）4）同前述装载成品料时的步骤一样，装载废料或涮锅料时的步骤3）通过所述控制系统开启废料卸料机构，向车辆装载废料或涮锅料，当第一堆物料料位将要达到预设值时，将信号回传给图像处理计算机，图像处理计算机通过反馈给控制系统信号来逐渐减小成品料卸料机构的开度，实现精细化装车，达到满载而不溢出状态后，关闭成品料卸料机构；通过视觉检测并引导车辆移动合适距离进行第二堆物料装载，依次完成直到最后一堆，完成装载作业。

废料外排过程中，第一卷帘门和第二卷帘门处于关闭状态，处于闭合状态的第一自动风门机构被触发并打开，第二自动风门机构维持打开状态，将布袋除尘器中的风引至粉尘吸收装置，进行粉尘吸收作业，吸收过程中，粉尘浓度传感器实时检测车道内的粉尘浓度，同时基于视觉的控制策略对废料卸料机构机构开度进行视觉标定，通过与预设的控制策略比对来控制废料卸料机构的开度，从而控制车道内粉尘的浓度，即当粉尘浓度传感器感应到车道内粉尘浓度大于正常预设值时，通过反馈控制调节废料卸料机构的开度，当粉尘浓度恢复到正常水平时，继续外排作业，始终保证粉尘浓度在正常工作允许的范围之内；

涮锅料外排过程中，第一卷帘门和第二卷帘门处于关闭状态，处于闭合状态的第一自动风门机构被触发并打开，同时处于打开状态的第二自动风门机构被触发而关闭，布袋除尘器的风全部引到粉尘吸收装置，用于涮锅料粉尘吸收作业，粉料排完后各机械式风门机构复位，此时车道内粉尘浓度控制方式与前述废料外排时相同。

本发明中的车道门自适应闭合模块中，车道两边采用对称的结构，可根据不同的工作状态，快速的适应相应的工作模式，可以快速执行装载区域车道从全开、半开、全闭状态的转换，在不影响生产的状态下，实现车道内半封闭到全封闭的转化，有效的阻止和隔绝沥青烟气、粉尘的外溢，有效隔绝噪声污染，有效阻隔产生的热气的外溢对周围环境的破坏。

本发明中的成品料智能装载模块，通过补充光源，使车辆和骨料的轮廓更加的清晰，通过内设探头避免了恶劣的装载环境对CCD或CMOS相机的破坏，通过数据采集卡有效的将CCD或CMOS相机采集的模拟号转换成数字信号，将生成数字信号输入图片处理计算机，图片处理计算机接受数字信号并与相应软件进行图像识别和处理，生成相应的算法并形成相应的控制策略，通过控制系统引导各部件动作完成装车作业。同时通过视觉对卸料机构开合度进行视觉标定，与相应的预设的控制策略进行比对、校正，通过反馈控制引导系统各部件动作可实现成品料的精细化装载，直至作完成装车作业。

本发明中的成品料智能装载模块，通过图像处理技术与自动控制技术的高度融合，同时兼具与设备现有控制系统无缝集成，在不改变原有设备构造的情况下实现了物料连续的装载过程，提高了装载的速度和装载精度，保证装载过程的连续性和均匀度，有效的避免了物料的离析现象，从而保证物料装载的稳定性和可靠性，进而大大的降低了操作人员和运输人员的劳动强度，避免了因装载不均带来的运输成本上升等问题。

本发明中的沥青烟处理模块，为了减轻生产过程中的沥青烟气的处理压力，同时避免沥青的浪费，以及成品料口处的烟气浓度，在沥青烟气源头沥青罐处设置沥青罐烟气吸收装置；通过在成品仓出料口附近设置对称的烟气吸收装置，保证烟气被均匀和平缓的被吸收，使在车道的烟气被充分的吸收；为了保证沥青烟气吸收装置附近能够产生稳定、可靠的负压，同时有效的减小了外界的干扰，因此在此引入引风机；沥青烟捕集装置将无序排放的高热沥青废气、重油烟气集中收集起来，并有效的过滤掉沥青烟气中的杂质，同时凝结沥青烟气中的沥青并得到液态的沥青，回收利用后回到沥青罐中，避免了不必要的浪费；由于沥青的电阻比适宜．且对金属无腐蚀作用，因此经过静电除油装置可以有效的使沥青烟气中的油烟、黑烟或油雾粒子带电，在电场的作用下充分的被吸附处理；通过水喷淋装置，可以有效的沉降沥青烟气中的油性物质，并生成液态沥青，回收利用回沥青罐，同时降低沥青烟气的温度，有效的降低了热辐射对工作区域人员和环境的伤害；经过UV光解装置可以将沥青烟气中有机或无机高分子化合物、臭气及其它刺激性异味，在高能紫外线光束的照射下，裂解成低分子化合物等，同时有效杀灭恶臭气体中的细菌；沥青烟气经过活性炭吸收装置可以有效的降低UV光解产生的小颗粒微粒，同时解决沥青烟气异味问题；沥青烟气通过高位烟囱使尾气排除，减少地面污染；在烟囱上设置进风口、出风口消音装置，以控制局部过大噪音，在噪声源头控制了噪声的产生；经过多重处理能够快速、高效、彻底地净化沥青烟气中的油污、烟雾、灰尘微粒、有害气体等，使排放达到绿色环保的高标准要求。

本发明中的沥青烟处理模块，通过沥青烟捕集装置将无序排放的高热沥青废气、重油烟气集中收集起来，避免了废气的扩散，通过在沥青烟捕集装置内进性粗过滤和冷凝，一方面可以有效的过滤掉沥青烟气中的粉尘颗粒微粒或其他杂质进性沉淀收集，避免了其对后续沥青烟气处理设备的破坏；另一方面，使沥青烟气中的沥青微粒进性冷凝并沉淀形成液态沥青，回收后流入沥青罐，避免了不必要的浪费。

本发明设有的沥青烟处理模块中的水喷淋装置，主要目的是降温和截油，工作时，水从水喷淋装置顶部进入，沥青烟气从其底部引入向上逐级穿过其顶部，在强对流的密闭环境下使沥青烟气和水充分在喷淋式装置接触，有效的沉降了沥青烟气中的油粒，形成液态沥青，经回收处理和再利用后回到沥青罐，不能利用的部分经过滤和碱性物质中和处理，同时沥青烟气与水的充分接触降低了沥青烟气的温度，避免了尾气对周围环境的影响。

本发明中的粉尘处理模块，当要进行粉尘外排或进行涮锅料时采用将第一、二车道门闭合控制模块闭合形成全封环境，避免和隔绝了粉尘外溢现象的产生，在车道内设置有粉尘浓度传感器，当粉尘浓度大于预设标准浓度时，将信号传递给粉尘控制系统，粉尘控制系统接受后产生反馈信号，通过视觉检测引导放料门的开度来控制粉尘的排放量，实现粉尘自动控制，将车道内的粉尘控制在一定范畴之内，保障作业区域的空气质量，提高车道区域的作业舒适度。

本发明中设有的干雾降尘模块，在待机状态时，将水罐中的水通过过滤器注入高压旋塞泵，此时注水电磁阀关闭，回水电磁阀打开，将水回流到水罐，避免了不必要的浪费；在工作时，注水电磁阀大开，回水电磁阀打开，将水供给给高压雾化喷头供其作业，当传感器检测到有粉尘时，将信号传递到喷水控制系统，通过模式转换进行喷水系统作业，由于尘埃颗粒与水雾颗粒易凝聚成团，在重力作用下落入地面，可以有效的起到除尘、抑烟的效果；同时可以利用本干雾降尘模块定期对车道地面进行干雾抑尘喷洒，减少地面扬尘，降低装载区域内的温度，从而保障装载作业区域的舒适度。

本发明采用了具有自动化集成度高、质量稳定、操作简单等优势的成品料装载方案，有效的简化了结构，与现有的技术相比其更加的实用。通过本沥青搅拌站粉尘及烟气处理系统实现了沥青成品料快速准确装车，简化了生产管理，有效的减少了粉尘以及沥青烟气对环境和人身的伤害，同时通过对废气经过多重净化处理大大改进和提升了沥青混合料搅拌设备的环保性能，可实现无尘无烟无味化生产模式，具有显著的经济、社会以及环境效益；本发明适用于进行连续式或间歇式沥青拌合使用以及与其相近工艺的设备配套使用。由于本发明将视觉技术及自动控制技术高度的集成运用到沥青搅拌站成品料装料系统中，使成品料的装载品质更加的均匀和稳定，有效的避免了物料的离析现象，从而保证了物料的质量；本发明对于提高沥青成品料生产效率，对改善劳动生产条件及改善生产环境等有着十分突出的作用，具有明显的技术优势和巨大的发展潜力，成为未来机械领域的一种发展趋势。

附图说明

下面根据附图及实施例，对本发明的结构和特征作进一步描述。

图1是本发明的结构示意图。

图2是图1的俯视结构示意图。

图3是图1的左视结构示意图。

图4是本发明中所述车道门自适应闭合模块的工作流程图。

图5是本发明中所述成品料智能装载模块的工作流程图。

图6是本发明中所述沥青烟处理模块的工作流程图。

图7是本发明中所述粉尘处理模块的工作流程图。

图8是本发明中所述干雾降尘模块的工作流程图。

附图1-3中，1.出风口消音装置，2.高位烟囱，3.进风口消音装置，4.第一引风机，5.活性炭过滤装置，6.UV光解装置，7.水喷淋装置，8.静电除油装置，9.沥青烟捕集装置，10.第二引风机，11.成品仓烟气吸收装置，12.料车往复式牵引机构，13.车道烟气吸收装置，14.成品料卸料机构，15.水喷淋装置，16.车道垂直探头，17.车道垂直光源，18.沥青浓度传感器，19.粉尘浓度传感器，20.废料卸料机构，21.布袋除尘器，22.第一自动风门机构、23.第二自动风门机构，24.烘干筒，25.沥青罐烟气吸收装置，26.沥青罐，27.第一红外感应装置，28.第一卷帘门，29.水罐，30.回水电磁阀，31.高压旋塞泵，32.过滤器，33.注水电磁阀，34.粉尘吸收装置，35.废料口光源，36.废料口探头，37.雾化喷头，38.第二红外感应装置，39.第二卷帘门，40.车道平行光源，41.车道平行探头。

具体实施方式

参看附图1～8所示，一种智能环保型沥青搅拌设备装载系统，包括车道门自适应闭合模块、成品料智能装载模块、沥青烟气处理模块、粉尘处理模块、干雾降尘模块及控制系统，车道门自适应闭合模块的工作机理是：当装载车辆要准备进行装载作业，车辆进入拌合楼装载区域前，触发第一红外感应装置（27），第一红外感应装置（27）感应到车辆入场的信号并将信号传递到控制系统，控制系统感知信号并将处理过的信号传递给第一卷帘门驱动机构，第一卷帘门驱动机构打开第一卷帘门（28）；当车辆完全进入装载区域后，第一红外感应装置（27）感应不到车辆，第一卷帘门（28）迅速闭合；当装载完成后，第二红外感应器装置（38）感应车辆出厂信号，第二卷帘门驱动机构启动并打开第二卷帘门（39），车辆离开作业区域后第二卷帘门（39）关闭；所述成品料智能装载模块工作时的牵引作业：当车辆驶入装载区域，驶入往复式牵引机构（12）上并熄火，在车道平行光源（40）辅助下，通过车道平行探头（41）可测量出车辆的宽度；在车道垂直光源（17）辅助下，通过车道垂直探头（16）可测量出车辆的高度并确定成品料卸料机构（14）的位置。将探头采集到的图像通过CCD/CMOS相机生成模拟信号，然后通过数据采集卡将采集到的模拟信号转化为数字信号并输入计算机中。计算机通过图像算法推断出物料的第一堆物料的形态并对最高料位的位置进行标定，并以此作为装载的初始点，其后最高料位点以此为基准，同时通过计算机结合自动控制技术，引导往复式牵引机构（12）使车辆停靠在合适的装载位置。

装载作业：在车道垂直光源（17）辅助下，通过车道垂直探头（16）采集车厢内物料堆的实时轮廓图像，通过CCD或CMOS相机将检测目标的光学信息转换为模拟电信号，经图像采集卡将模拟电信号转换为数字信号并输入至计算机，计算机将接收到的物料的数字信号与标定的预设机制进行比对，同时基于视觉对成品料卸料机构（14）的开度进行视觉标定，通过控制系统可实现放料的精确化控制，进而可实现对料堆的精确校正，保证料堆达到预设的高度；此时基于视觉引导往复式牵引机构（12）移动合适的值进行下一堆物料装载。即，当车厢内第一堆物料料位即将要达到预设值时，将信号回传给计算机，计算机通过反馈控制将逐渐减小成品料卸料机构（14）的开度进行精细化装车，达到满载而不溢出状态后，关闭成品料卸料机构（14）；同时通过视觉检测并引导料车往复式牵引平台机构（12）移动合适距离进行第二堆物料装载，依次完成直到最后一堆直至完成装载作业。计算机通过结合图像处理技术与自动控制技术，实现了成品仓成品料卸料机构、牵引平台、料堆的实时联动，从而保障了骨料装载的效率和质量，降低了物料离析现象。

沥青烟处理模块在成品仓放料口附近设置有成品仓烟气吸收装置（11）以及车道顶部设置有车道沥青烟吸收装置（13），其通过风管与第二引风机（10）相连，在第二引风机（10）通过风管依次连接沥青烟捕集装置（9）、静电除油装置（8）、水喷淋装置（7）、UV光解装置（6）、活性炭过滤装置（5）、第一引风机（4）、高位烟囱（2），其中在高位烟囱（2）上设置有进风口消音装置（3）和出风口消音装置（1）。其工作机理是：为了在沥青烟气源头将沥青烟气进行吸收，在沥青罐（26）顶部设置沥青罐烟气吸收装置（25）；由于在成品料装载时，沥青骨料从成品料卸料机构（14）流出时会散发出沥青烟气，在成品仓出料口附近设置均布的成品仓烟气吸收装置（11），保证沥青烟气平缓均匀的被吸收；为了保证沥青烟气吸收装置附近能够产生稳定、可靠的负压，因此在此引入第二引风机（10）,第二引风机（10）通过风管与沥青烟气捕集装置（9）连接，经沥青烟气捕集装置（9）可以有效的过滤掉沥青烟气中的杂质，并得到液态沥青，回收利用回到沥青罐（26）；通过静电除油装置（8）可以有效的使沥青烟气中的油烟、黑烟或油雾粒子被吸附处理；通过水喷淋装置（7）有效的沉降沥青烟气中的油性物质，同时降低沥青烟气的温度，并生成液态沥青回收再利用；通过UV光解装置（6）可有效的去处沥青烟气的沥青微粒、有害化合物、臭气以及刺激性气体污染问题；通过高位烟囱（2）使尾气高空排除，减少地面污染；在高位烟囱（2）上设置有进风口消音装置（3）和出风口消音装置（1），以便通过控制局部噪音过大，从而从整体上降低设备的噪声污染。

其工作机理是：在成品料装载时，沥青骨料从成品料卸料机构（14）流出时会散发出沥青烟气，通过设在车道内的沥青浓度传感器（18），将沥青浓度信息传递至计算机，同时基于视觉的控制策略对成品料卸料机构（14）开度进行视觉标定，通过计算机与预设的控制算法策略比对、校正来控制成品料卸料机构（14）的开度来控制沥青成品料的放出而控制成品料散发出的沥青烟气的排放量，使车道内的沥青烟气维持在相对安全作业的范围内，同时设置当烟气浓度严重超标时系统会报警并自动停机机制。

粉尘处理模块包括废料口光源（35）、废料口探头（36）、粉尘吸收装置（34）、第一自动风门机构（22）、第二自动风门机构（23），粉尘浓度传感器（19）以及布袋除尘器（21）构成。其中，废料口光源（35）和废料口探头（36）位于废料卸料机构（20）上部，方向与废料卸料机构（20）运动方向相同，为了避免和杜绝粉尘外溢产生的污染，将车道两边同时关闭第一卷帘门（28）、第二卷帘门（39），使装载废料在密闭的环境之中。其工作机理是：由于废料和涮锅料使用同一个废料卸料机构（20），其控制机制同废料外排。

废料外排作业：位于粉尘吸收管道上的第一自动风门机构（22）在工作状态一直处于闭合状态被触发并打开，第二自动风门机构（23）维持打开状态，将布袋除尘器（21）中的风引到废料口粉尘吸收装置（34），供其进行吸收作业。其控制机制是，在车道内设置有粉尘浓度传感器（19）实时检测车道内的粉尘浓度，同时基于视觉的控制策略通过废料口探头（36）对废料卸料机构（20）开度进行视觉标定，通过与预设的控制策略比对来控制成品料卸料机构的开度，进而控制车道内粉尘的浓度，即，当粉尘浓度传感器（19）感应到车道内粉尘浓度大于预设的安全作业值时，通过反馈控制调节废料卸料机构（20）的开度，进而少粉尘的排出，当粉尘浓度恢复到正常水平时，继续外排作业，始终保证粉尘浓度在正常工作允许的范围之内。

涮锅作业：当生产停止进行涮锅的信号发出后，工作状态一直处于闭合状态的第一自动风门机构（22）被触发而打开，同时设置在布袋除尘器（21）主风管上工作状态一直处于打开状态的第二自动风门机构（23）被触发而关闭，这样将布袋除尘器（21）的风全部引到废料口粉尘吸收装置（34），用于涮锅料粉尘吸收作业，粉料排完后各机械式风门机构复位。

所述干雾降尘模块包括雾化喷头（37）、过滤器（32）、注水电磁阀（33）、回水电磁阀（30）、高压旋塞泵（31）以及水罐（29）组成。其中，水罐（29）连接过滤器（32），过滤器（32）连接高压旋塞泵（31），高压旋塞泵（31）后分为两支路，其中，一条支路连接回水电磁阀（30）后回到水罐（29），另一支路连接注水电磁阀（33），然后连接高压雾化喷头（37），雾化喷头（37）设置在车道出口卷帘门顶部附近以及车道顶部周围。

其工作机理是：当设置在车道内的粉尘浓度传感器（19）感应到粉尘时，待机装态的一直处于关闭状态的注水电磁阀（33）打开，待机状态一直处于开启的回水电磁阀（30）关闭，进行喷水作业，对粉尘进行压制；当粉尘浓度传感器（19）感应不到粉尘时，注水电磁阀（33）关闭，回水电磁阀（30）开启，从而保证除尘的连贯性。同时对干雾降尘模块控制系统设置手动和自动的控制模式，可实现定期对车道地面进行干雾抑尘喷洒，减少地面的扬尘，增加了车道内空气的湿润度，降低了车道作业区内的温度，进而提高作业区域的舒适度。

本发明简单实用、自动化集成度高、操作简单，用于解决装载操作难度大、效率低，装载连续易出现物料离析，同时装载过程易产生的噪声、粉尘、沥青烟气污染等问题。

虽然本说明书中对本发明的实施案例进行了说明，但这些案例只是作为提示，不应限定本发明的保护范围。在不脱离本发明的宗旨范围内进行各种省略、置换和变更均应包含在本发明的保护范围内。

Claims (10)

1.一种智能环保型沥青搅拌设备装载系统，包括车道门自适应闭合模块、成品料智能装载模块、沥青烟处理模块、粉尘处理模块、干雾降尘模块及控制系统，所述车道门自适应闭合模块包括设于车辆进场处的第一卷帘门和设于车辆出场处的第二卷帘门，所述第一卷帘门连接有第一卷帘门驱动机构，且所述第一卷帘门前端设有第一红外感应装置，所述第二卷帘门连接有第二卷帘门驱动机构，且所述第二卷帘门后端设有第二红外感应装置，所述第一卷帘门驱动机构和所述第二卷帘门驱动机构分别与所述控制系统相连；所述成品料智能装载模块包括往复式牵引机构、分别设于车道顶部的车道探头和转载机构及设于所述车道探头下方的车道光源，所述车道探头通过光缆连接有CCD/CMOS相机，所述CCD/CMOS相机连接有与所述控制系统相连的图像处理计算机，所述图像处理计算机内部设有数据采集卡，所述装载机构的运行是通过设有成品料卸料机构来实现，所述图像处理计算机和所述成品料卸料机构分别与所述控制系统相连；所述沥青烟处理模块包括设于成品仓出料口的成品仓烟气吸装置、设于车道顶部的车道沥青烟吸收装置及设于沥青罐顶部的沥青罐烟气吸收装置，所述成品仓烟气吸收装置、所述车道沥青烟吸收装置及所述沥青罐烟气吸收装置通过风管汇聚后连接有第二引风机，所述第二引风机通过风管依次连接有沥青烟捕集装置、静电除油装置、水喷淋装置、UV光解装置、活性炭过滤装置及高位烟囱，其中经过所述沥青烟捕集装置和所述水喷淋装置处理后得到的液化沥青重新回到沥青罐中，所述第二引风机、静电除油装置、水喷淋装置及UV光解装置均通过所述控制系统控制运行；所述粉尘处理模块包括设于废料仓下部的废料卸料机构、设于所述废料卸料机构上部且与所述成品料卸料机构同向运动的废料口光源和废料口探头、设于车道内部的粉尘浓度传感器及设于所述废料卸料机构处的粉尘吸收装置，所述粉尘吸收装置连接有第一自动风门机构，所述第一自动风门机构连接有布袋除尘器，所述布袋除尘器还连接有第二自动风门机构，所述第一自动风门机构设置在所述第二自动风门机构之前，所述第一自动风门机构、所述第二自动风门机构、所述废料卸料机构及所述粉尘浓度传感器分别通过所述控制系统控制；所述干雾降尘模块包括靠近车道设置的水罐及与所述水罐依次连接的过滤器和高压旋塞泵，所述高压旋塞泵分别连接有回水电磁阀和注水电磁阀，所述回水电磁阀连接至所述水罐，所述注水电磁阀连接有雾化喷头，所述雾化喷头设置在所述第一卷帘门、所述第二卷帘门及所述车道的顶部或周围，所述高压旋塞泵、所述注水电磁阀及所述回水电磁阀分别通过控制系统控制。

2.根据权利要求1所述的智能环保型沥青搅拌设备装载系统，其特征在于：所述车道光源分为车道平行光源和车道垂直光源，所述车道探头分为车道平行探头和车道垂直探头。

3.根据权利要求1所述的智能环保型沥青搅拌设备装载系统，其特征在于：所述往复式牵引机构包括与所述控制系统相连的牵引电机和通过所述牵引电机驱动且设于车道中间的车辆装载平台。

4.根据权利要求1所述的智能环保型沥青搅拌设备装载系统，其特征在于：所述图像处理计算还通过I/O输入输出连接有输入设备和显示器。

5.根据权利要求1所述的智能环保型沥青搅拌设备装载系统，其特征在于：所述活性炭过滤装置和所述高位烟囱之间还分别加设有引风机和消音装置，所述消音装置包括进风口消音装置和出风口消音装置。

6.根据权利要求1所述的智能环保型沥青搅拌设备装载系统，其特征在于：所述车道顶部靠近拌合楼处还设有与所述控制系统相连的沥青烟浓度检测装置，沥青烟浓度严重超标时，能实现报警提醒并使设备自动停机。

7.根据权利要求1所述的智能环保型沥青搅拌设备装载系统，其特征在于：所述控制系统设有自动和手动两种模式。

8.一种智能环保型沥青搅拌设备装载系统的使用方法，其特征在于包括以下步骤：

1）当车辆准备装载时，车辆进场触发第一红外感应装置，第一红外感应装置感应到车辆入场的信号并将信号传递至控制系统，控制系统感知信号并将处理后的信号传递至第一卷帘门驱动机构，使第一卷帘门迅速打开；

2）当车辆完全进入装载区域中的往复式牵引机构后熄火，第一红外感应装置感应不到车辆，第一卷帘门关闭，此时在车道平行光源和车道垂直光源的辅助下，跟踪车辆的实时位置，通过车道平行探头测出车辆宽度，通过车道垂直探头测出车辆高度，同时车道平行探头和车道垂直探头将采集到的图像信息通过CCD/CMOS相机生成模拟信号，再通过数据采集卡转化为数字信号并输入图像处理计算机中，图像处理计算机通过图像算法推断出待装成品料的第一堆物料形态并对最高料位进行标定，以此作为装载的初始点，其后最高料位以此为基准，通过图像处理计算机和控制系统的结合，以及成品料卸料机构的位置，引导往复式牵引机构运动使车辆停靠在对应成品料卸料机构下方的位置；

3）通过所述控制系统开启成品料卸料机构，向车辆装载成品料，当第一堆物料料位将要达到预设值时，将信号回传给图像处理计算机，图像处理计算机通过反馈给控制系统信号来逐渐减小成品料卸料机构的开度，实现精细化装车，达到满载而不溢出状态后，关闭成品料卸料机构；通过视觉检测并引导车辆移动合适距离进行第二堆物料装载，依次完成直到最后一堆，完成装载作业；

4）当车辆装载完成后，车辆准备出场，第二红外感应器装置感应车辆出场信号，控制系统启动并打开第二卷帘门，待车辆完全离开装载区域后，第二红外感应装置感应不到车辆，第二卷帘门关闭。

9.根据权利要求9所述的智能环保型沥青搅拌设备装载系统的使用方法，其特征在于：

步骤3）的装载过程中，成品料流出时会散发出沥青烟气，沥青烟气浓度检测装置将沥青浓度信息传递至计算机，同时基于视觉的控制策略对成品料卸料机构开度进行视觉标定，通过计算机与预设的控制算法策略比对、校正来控制成品料卸料机构的开度，据此控制成品料的放出量，最终控制成品料散发出的沥青烟气的排放量在相对安全的作业范围内；步骤3）的装载过程中，粉尘浓度传感器感应到粉尘时，处于关闭状态的注水电磁阀开启，处于开启状态的回水电磁阀关闭，进行喷水作业，对粉尘进行压制；粉尘浓度传感器感应不到粉尘时，注水电磁阀关闭，回水电磁阀开启，水重新回到水罐中；当生产暂停或停止时，所述控制系统可从自动模式转换为手动模式，实现对车道地面随时进行干雾抑尘喷洒。

10.根据权利要求8所述的智能环保型沥青搅拌设备装载系统的使用方法，其特征在于：装载废料或涮锅料时的步骤1）2）4）同前述装载成品料时的步骤一样，装载废料或涮锅料时的步骤3）通过所述控制系统开启废料卸料机构，向车辆装载废料或涮锅料，当第一堆物料料位将要达到预设值时，将信号回传给图像处理计算机，图像处理计算机通过反馈给控制系统信号来逐渐减小成品料卸料机构的开度，实现精细化装车，达到满载而不溢出状态后，关闭成品料卸料机构；通过视觉检测并引导车辆移动合适距离进行第二堆物料装载，依次完成直到最后一堆，完成装载作业；在废料外排过程中，第一卷帘门和第二卷帘门处于关闭状态，处于闭合状态的第一自动风门机构被触发并打开，第二自动风门机构维持打开状态，将布袋除尘器中的风引至粉尘吸收装置，进行粉尘吸收作业，吸收过程中，粉尘浓度传感器实时检测车道内的粉尘浓度，同时基于视觉的控制策略对废料卸料机构机构开度进行视觉标定，通过与预设的控制策略比对来控制废料卸料机构的开度，从而控制车道内粉尘的浓度，即当粉尘浓度传感器感应到车道内粉尘浓度大于正常预设值时，通过反馈控制调节废料卸料机构的开度，当粉尘浓度恢复到正常水平时，继续外排作业，始终保证粉尘浓度在正常工作允许的范围之内；在涮锅料外排过程中，第一卷帘门和第二卷帘门处于关闭状态，处于闭合状态的第一自动风门机构被触发并打开，同时处于打开状态的第二自动风门机构被触发而关闭，布袋除尘器的风全部引到粉尘吸收装置，用于涮锅料粉尘吸收作业，粉料排完后各机械式风门机构复位，此时车道内粉尘浓度控制方式与前述废料外排时相同。