CN107585170A - 基于光电对射传感技术的漏斗车自动卸煤系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于光电对射传感技术的漏斗车自动卸煤系统，包括光电对射传感单元、执行单元及控制终端(13)，所述光电对射传感单元包括支架(5)，其中一支架(5)的顶端设有光电开关发光器(4)，另一支架(5)的顶端设有光电开关收光器(6)，所述执行单元包括底门开闭机构(7)、第一开门碰头装置(8)及第二开门碰头装置(9)。本发明还公开了一种基于光电对射传感技术的漏斗车自动卸煤方法。本发明的漏斗车自动卸煤系统，采用光电对射传感技术，在底开门漏斗车走行轨的两侧合适位置设置发光器和收光器组成的对射分离式光电开关，实现底开门漏斗车的底门开闭机构开启，实现自动、高效卸煤。

Description

基于光电对射传感技术的漏斗车自动卸煤系统及方法

技术领域

本发明属于漏斗车开门控制技术领域，更具体地，涉及一种基于光电对射传感技术的漏斗车自动卸煤系统及方法。

背景技术

为提高底开门漏斗车的卸车效率，卸煤系统设置多个卸煤槽，通过控制开门碰头装置的规律开启实现漏斗车不同车厢的煤炭落入不同的卸煤槽中。

目前，常见的控制系统有两种：一种是基于电磁感应技术的漏斗车自动卸货控制系统，通过读卡器读取车辆信息，从而控制开门碰头设备的规律开闭，但需要向车厢上贴不同标签，当车辆重新编组时，需对车辆重贴标签或更改标签类型，工作量大，极易出错，若不对编组车辆进行标签顺序管理，会造成标签顺序混乱从而影响正常开闭；一种是利用相邻车轮间距为定值的特点，在钢轨上设置固定距离的接近开关，接近开关和配套设施靠近地面，易受环境影响，系统复杂、可靠性不高。

发明内容

针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本发明提供一种基于光电对射传感技术的漏斗车自动卸煤系统及方法，其目的在于，采用光电对射传感技术，在底开门漏斗车走行轨的两侧合适位置设置发光器和收光器组成的对射分离式光电开关，当车辆驶入时阻挡光路，收光器就动作输出一个开关控制信号，控制信号通过控制系统对多个卸煤槽的开门碰头装置进行控制，从而实现底开门漏斗车的底门开闭机构开启，实现自动、高效卸煤。

为了实现上述目的，按照本发明的一个方面，提供一种基于光电对射传感技术的漏斗车自动卸煤系统，包括光电对射传感单元、执行单元及控制终端；

其中，所述光电对射传感单元包括支架，所述支架设于所述漏斗车走行轨的两侧，其中一侧支架的顶端设有光电开关发光器，另一侧支架的顶端设有光电开关收光器，且所述光电开关发光器与所述光电开关收光器位置相对应，便于所述光电开关收光器能够接收到光电开关发光器发出的信号，并将所述信号传输至所述控制终端；

所述执行单元包括底门开闭机构、第一开门碰头装置及第二开门碰头装置，所述第一开门碰头装置及第二开门碰头装置设于所述支架前方的走行轨上，用于根据所述控制终端的指令控制所述第一开门碰头装置及第二开门碰头装置开启或关闭；

所述底门开闭机构设于所述漏斗车的车厢底部，用于根据所述第一开门碰头装置或第二开门碰头装置的开启动作触发其打开，从而将所述车厢内的煤卸出。

进一步地，所述第一开门碰头装置及第二开门碰头装置的下方分别设有第一卸煤槽及第二卸煤槽，用于装载从所述车厢内卸出的煤。

进一步地，所述第一卸煤槽及第二卸煤槽的下方设有皮带输送机，用于将所述第一卸煤槽或第二卸煤槽运输出去。

进一步地，所述光电开关发光器和光电开关收光器可沿所述支架上下移动，方便调整所述光电开关发光器和光电开关收光器的高度。

进一步地，所述光电开关发光器和光电开关收光器内设有有锁紧机构，便于其沿所述支架调整到合适的高度后锁紧定位。

按照本发明的另一个方面，提供一种基于光电对射传感技术的漏斗车自动卸煤方法，应用所述的基于光电对射传感技术的漏斗车自动卸煤系统完成。

进一步地，包括如下步骤:

步骤一：牵引车牵引底开门漏斗车的第一车厢、第二车厢及其他车厢向所述第一卸煤槽和第二卸煤槽驶来；

步骤二：当牵引车处于所述光电开关发光器和光电开关收光器之间时，光源被阻，所述光电开关收光器输出第个开关控制信号给所述控制终端，所述控制终端开始计数，但不发出任何开门命令，此时设置在所述第一卸煤槽上方的第一开门碰头装置和设置在所述第二卸煤槽上方的第二开门碰头装置均不开启；

步骤三：当所述光电开关发光器和光电开关收光器位于牵引车和相邻的第一车厢后，光源第次被阻，所述光电开关收光器输出第个开关控制信号，此时控制终端控制设置在所述第一卸煤槽上方的第一开门碰头装置开启，而设置在所述第二卸煤槽上方的第二开门碰头装置保持关闭，此时所述第一车厢的底门开闭机构被触发，所述第一车厢的煤全部落入第一卸煤槽中，并由所述皮带输送机送走；

步骤四：当所述光电开关发光器的光源被所述第二车厢阻止，光源第次被阻，所述光电开关收光器输出第个开关控制信号，此时控制终端控制设置在所述第二卸煤槽上方的第二开门碰头装置开启，而设置在所述第一卸煤槽上方的第一开门碰头装置关闭，所述第二车厢的底门开闭机构被触发，所述第二车厢的煤全部落入所述第二卸煤槽中，并由所述皮带输送机送走；

步骤五：重复步骤三和步骤四，直至所有车厢的煤全部卸载完成。

总体而言，通过本发明所构思的以上技术方案与现有技术相比，能够取得下列有益效果：

(1)本发明的基于光电对射传感技术的漏斗车自动卸煤系统，采用光电对射传感技术，在底开门漏斗车走行轨的两侧合适位置设置发光器和收光器组成的对射分离式光电开关，当车辆驶入时阻挡光路，收光器就动作输出一个开关控制信号，控制信号通过控制系统对多个卸煤槽的开门碰头装置进行控制，从而实现底开门漏斗车的底门开闭机构开启，实现自动、高效卸煤。

(2)本发明的基于光电对射传感技术的漏斗车自动卸煤系统，系统组成简单、安装方便、便于调节、可靠性高，可保证底开门漏斗车规律卸煤，大大节约了卸煤人力投入，降低了卸煤成本。

(3)本发明的基于光电对射传感技术的漏斗车自动卸煤方法，采用光电传感技术，通过控制系统控制多个卸煤槽的开门碰头装置规律开启，最终触发底门开闭机构使得底开门漏斗车规律卸煤，自动化程度高，卸煤效率高。

附图说明

图1为本发明实施例一种基于光电对射传感技术的漏斗车自动卸煤系统的主视图；

图2为本发明实施例一种基于光电对射传感技术的漏斗车自动卸煤系统的侧视图。

在所有附图中，同样的附图标记表示相同的技术特征，具体为：1-牵引车、2-第一车厢、3-第二车厢、4-光电开关发光器、5-支架、6-光电开关收光器、7-底门开闭机构、8-第一开门碰头装置、9-第二开门碰头装置、10-第一卸煤槽、11-第二卸煤槽、12-皮带输送机、13-控制终端。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。此外，下面所描述的本发明各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。

本发明利用底开门漏斗车的牵引车辆与相邻漏斗车车厢存在一定间隙、漏斗车车厢与相邻车厢存在一定间隙的特点，采用光电对射传感技术，在底开门漏斗车走行轨的两侧合适位置设置发光器和收光器组成的对射分离式光电开关，当车辆驶入时阻挡光路，收光器就动作输出一个开关控制信号，控制信号通过控制系统对多个卸煤槽的开门碰头装置进行控制，从而实现底开门漏斗车的底门开闭机构开启，实现自动、高效卸煤。

图1为本发明实施例一种基于光电对射传感技术的漏斗车自动卸煤系统的主视图；图2为本发明实施例一种基于光电对射传感技术的漏斗车自动卸煤系统的侧视图。如图1和图2所示，该系统包括光电开关发光器4、支架5、光电开关收光器6、底门开闭机构7、第一开门碰头装置8、第二开门碰头装置9、第一卸煤槽10、第二卸煤槽11、皮带输送机12及控制终端13。

如图1所示，底开门漏斗车走行轨的两侧合适位置(不侵入限界，高度车厢顶部以下50mm处)安装有支架5，其中一侧的支架5的顶部设有光电开关发光器4，另一侧的支架5的顶部设有光电开关收光器6，且光电开关发光器4与光电开关收光器6位置相对应，便于光电开关收光器6能够接收到光电开关发光器4发出的光。

如图1所示，走行轨的下方设有多个卸煤槽。在本发明的一个实施例中，支架5对应走行轨的下方设有第一卸煤槽10，与第一卸煤槽10间隔一定距离设有第二卸煤槽11，第一卸煤槽10和第二卸煤槽11的顶部一角分别设有第一开门碰头装置8和第二开门碰头装置9。第一卸煤槽10和第二卸煤槽11的底部设有皮带输送机12。

在本发明一个实施例中，控制终端与光电开关收光器6连接，用于接收光电开关收光器6的指令，可分别控制第一开门碰头装置8和第二开门碰头装置9的规律开启。

在本发明的一个实施例中，光电开关发光器4与光电开关收光器6可沿支架5上下移动，方便调整光电开关发光器4与光电开关收光器6的高度。

在本发明的一个实施例中，底开门漏斗车车厢2和底开门漏斗车车厢3分别定义为为第1节车厢和第2节车厢，与其相邻的车厢分别定义为第N节车厢。

本发明的基于光电对射传感技术的漏斗车自动卸煤系统，系统组成简单、安装方便、便于调节、可靠性高，可保证底开门漏斗车规律卸煤，大大节约了卸煤人力投入，降低了卸煤成本。

工作时，光电开关发光器4和光电开关收光器6组成的对射分离式光电开关接通电源；牵引车1牵引底开门漏斗车第一车厢2、第二车厢3及其他车厢向第一卸煤槽10和第二卸煤槽11驶来，当牵引车1处于光电开关发光器4和光电开关收光器6之间时，光源被阻，光电开关收光器6就输出第1个开关控制信号给控制终端13，控制终端13开始计数，但不发出任何开门命令，此时设置在第一卸煤槽10上方的第一开门碰头装置8和设置在第二卸煤槽11上方的第二开门碰头装置9均不开启。

当对射分离式光电开关位于牵引车1相邻的第1节漏斗车第一车厢2后，光源第2次被阻，光电开关收光器6就输出第2个开关控制信号，此时控制终端13控制设置在第一卸煤槽10上方的第一开门碰头装置8开启，而设置在第二卸煤槽11上方的第二开门碰头装置9保持关闭，此时第1个漏斗车第一车厢2的底门开闭机构7被触发，第1个漏斗车第一车厢2的煤全部落入第一卸煤槽10中，并由皮带输送机12送走。

当对射分离式光电开关的光源被第2节漏斗车第二车厢3阻止，光源第3次被阻，光电开关收光器6就输出第3个开关控制信号，此时控制终端13控制设置在第二卸煤槽11上方的第二开门碰头装置9开启，而设置在第一卸煤槽10上方的第一开门碰头装置8关闭，此时第2个漏斗车第二车厢3的底门开闭机构7被触发，第2个漏斗车第二车厢3的煤全部落入第二卸煤槽11中，并由皮带输送机12送走。

控制终端13收到第2N(N＝1、2、3)次控制信号时，发送信号使第一开门碰头装置8开启触发第2N-1(N＝1、2、3)节底开门漏斗车进行卸煤，控制终端13收到第2N+1(N＝1、2、3)次控制信号时，发送信号使第二开门碰头装置9开启触发第2N(N＝1、2、3)节底开门漏斗车进行卸煤；当卸煤槽数量为3、4、5……时，如上述步骤循环，即可完成底开门漏斗车卸煤工作。

本发明的基于光电对射传感技术的漏斗车自动卸煤方法，采用光电传感技术，通过控制系统控制多个卸煤槽的开门碰头装置规律开启，最终触发底门开闭机构使得底开门漏斗车规律卸煤，自动化程度高，卸煤效率高。

本领域的技术人员容易理解，以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种基于光电对射传感技术的漏斗车自动卸煤系统，其特征在于，包括光电对射传感单元、执行单元及控制终端(13)；

其中，所述光电对射传感单元包括支架(5)，所述支架(5)设于所述漏斗车走行轨的两侧，其中一侧支架(5)的顶端设有光电开关发光器(4)，另一侧支架(5)的顶端设有光电开关收光器(6)，且所述光电开关发光器(4)与所述光电开关收光器(6)位置相对应，便于所述光电开关收光器(6)能够接收到光电开关发光器(4)发出的信号，并将所述信号传输至所述控制终端(13)；

所述执行单元包括底门开闭机构(7)、第一开门碰头装置(8)及第二开门碰头装置(9)，所述第一开门碰头装置(8)及第二开门碰头装置(9)设于所述支架(5)前方的走行轨上，用于根据所述控制终端(13)的指令控制所述第一开门碰头装置(8)或第二开门碰头装置(9)开启或关闭；

所述底门开闭机构(7)设于所述漏斗车的车厢底部，用于根据所述第一开门碰头装置(8)或第二开门碰头装置(9)的开启动作触发其打开，从而将所述车厢内的煤卸出。

2.根据权利要求1所述的一种基于光电对射传感技术的漏斗车自动卸煤系统，所述第一开门碰头装置(8)及第二开门碰头装置(9)的下方分别设有第一卸煤槽(10)及第二卸煤槽(11)，用于装载从所述车厢内卸出的煤。

3.根据权利要求1或2所述的一种基于光电对射传感技术的漏斗车自动卸煤系统，所述第一卸煤槽(10)及第二卸煤槽(11)的下方设有皮带输送机(12)，用于将所述第一卸煤槽(10)或第二卸煤槽(11)运输出去。

4.根据权利要求1所述的一种基于光电对射传感技术的漏斗车自动卸煤系统，所述光电开关发光器(4)和光电开关收光器(6)可沿所述支架(5)上下移动，方便调整所述光电开关发光器(4)和光电开关收光器(6)的高度。

5.根据权利要求4所述的一种基于光电对射传感技术的漏斗车自动卸煤系统，所述光电开关发光器(4)和光电开关收光器(6)内设有有锁紧机构，便于其沿所述支架(5)调整到合适的高度后锁紧定位。

6.一种基于光电对射传感技术的漏斗车自动卸煤方法，其特征在于，应用如权利要求1-5中任一项所述的基于光电对射传感技术的漏斗车自动卸煤系统完成。

7.根据权利要求6所述的一种基于光电对射传感技术的漏斗车自动卸煤方法，其特征在于，包括如下步骤:

步骤一：牵引车(1)牵引底开门漏斗车的第一车厢(2)、第二车厢(3)及其他车厢向所述第一卸煤槽(10)和第二卸煤槽(11)驶来；

步骤二：当牵引车(1)处于所述光电开关发光器(4)和光电开关收光器(6)之间时，光源被阻，所述光电开关收光器(6)输出第1个开关控制信号给所述控制终端(13)，所述控制终端(13)开始计数，但不发出任何开门命令，此时设置在所述第一卸煤槽(10)上方的第一开门碰头装置(8)和设置在所述第二卸煤槽(11)上方的第二开门碰头装置(9)均不开启；

步骤三：当所述光电开关发光器(4)和光电开关收光器(6)位于牵引车(1)和相邻的第一车厢(2)后，光源第2次被阻，所述光电开关收光器(6)输出第2个开关控制信号，此时控制终端(13)控制设置在所述第一卸煤槽(10)上方的第一开门碰头装置(8)开启，而设置在所述第二卸煤槽(11)上方的第二开门碰头装置(9)保持关闭，此时所述第一车厢(2)的底门开闭机构(7)被触发，所述第一车厢(2)的煤全部落入第一卸煤槽(10)中，并由所述皮带输送机(12)送走；

步骤四：当所述光电开关发光器(4)的光源被所述第二车厢(3)阻止，光源第3次被阻，所述光电开关收光器(6)输出第3个开关控制信号，此时控制终端(13)控制设置在所述第二卸煤槽(11)上方的第二开门碰头装置(9)开启，而设置在所述第一卸煤槽(10)上方的第一开门碰头装置(8)关闭，所述第二车厢(3)的底门开闭机构(7)被触发，所述第二车厢(3)的煤全部落入所述第二卸煤槽(11)中，并由所述皮带输送机(12)送走；

步骤五：重复步骤三和步骤四，直至所有车厢的煤全部卸载完成。