CN108082954B - 一种堆料方法 - Google Patents

一种堆料方法 Download PDF

Info

Publication number
CN108082954B
CN108082954B CN201711330106.8A CN201711330106A CN108082954B CN 108082954 B CN108082954 B CN 108082954B CN 201711330106 A CN201711330106 A CN 201711330106A CN 108082954 B CN108082954 B CN 108082954B
Authority
CN
China
Prior art keywords
point
stacking
telescopic
control module
blanking
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201711330106.8A
Other languages
English (en)
Other versions
CN108082954A (zh
Inventor
孟庆耀
张佳佳
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Tidfore Heavy Industry Co Ltd
Original Assignee
Tidfore Heavy Industry Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Tidfore Heavy Industry Co Ltd filed Critical Tidfore Heavy Industry Co Ltd
Priority to CN201711330106.8A priority Critical patent/CN108082954B/zh
Publication of CN108082954A publication Critical patent/CN108082954A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN108082954B publication Critical patent/CN108082954B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65G—TRANSPORT OR STORAGE DEVICES, e.g. CONVEYORS FOR LOADING OR TIPPING, SHOP CONVEYOR SYSTEMS OR PNEUMATIC TUBE CONVEYORS
    • B65G65/00—Loading or unloading
    • B65G65/02—Loading or unloading machines comprising essentially a conveyor for moving the loads associated with a device for picking-up the loads
    • B65G65/06—Loading or unloading machines comprising essentially a conveyor for moving the loads associated with a device for picking-up the loads with endless scraping or elevating pick-up conveyors
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65G—TRANSPORT OR STORAGE DEVICES, e.g. CONVEYORS FOR LOADING OR TIPPING, SHOP CONVEYOR SYSTEMS OR PNEUMATIC TUBE CONVEYORS
    • B65G65/00—Loading or unloading
    • B65G65/28—Piling or unpiling loose materials in bulk, e.g. coal, manure, timber, not otherwise provided for

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Control Of Conveyors (AREA)

Abstract

本发明涉及一种堆料方法，包括如下步骤：(1)最优下料点的确定；(2)根据步骤(1)的计算结果将控制所述伸缩式皮带机运动至其下料点在最优下料点；(3)堆料装置进行堆料直至完成本次堆料作业。采用本方法进行堆料作业，可保证堆料过程中来料不充裕时，根据堆料的作业量计算最优的下料点，在满足堆料的前提下保证堆型靠近出料口，保证刮取料机构开始取时料面上的物料到取料面的底部从出料口落至物料传送装置上输送出去，保证刮板取料机构工作中其底部的作业面能接触料堆，防止做虚功的问题，可大大提高取料过程中的作业效率，节提高了设备取料效率，省能耗，减少设备磨损，增加设备作业寿命，减少设备维护工作量，降低了工厂的使用成本。

Description

一种堆料方法
技术领域
本发明属于装卸技术领域，具体涉及一种堆料方法。
背景技术
在储料场的堆料过程中，通常会设计最大堆积容量，然后将堆料装置的下料构件固定在最大堆积容量的顶点进行下料，下料完成后，刮板机进行取料；但是往往储料场的来料并不是设计最大堆积容量，或没有达到最大储量就需要取料，或取走部分物料再进行堆料没有达到最大储量就需要取料时，如图5～7，此时料堆导致物料不能完全堆满料场，料堆的堆型并不是靠近出料口，取料机开始工作时其底部的作业面并不能接触料堆，刮取的部分物料不能被取到系统皮带机运走，只能在料场内转运耙至出料口，进而存在做虚功的问题，这个过程行业内称为平料，这个过程耗时，耗能，浪费人力，增加设备磨损，减少设备作业寿命，增加设备维护工作量。
综上，亟需提供一种提高取料过程中的作业效率，提高了设备取料效率，省能耗，减少设备磨损，增加设备作业寿命，减少设备维护工作量，降低了工厂的使用成本的堆料方法。
发明内容
本发明的目的是提供一种提高取料过程中的作业效率，提高了设备取料效率，省能耗，减少设备磨损，增加设备作业寿命，减少设备维护工作量，降低了工厂的使用成本的堆料方法。
上述目的是通过如下技术方案实现：一种堆料方法，在堆料装置的下料构件的下料口设有伸缩式皮带机，所述物料从下料构件的下料口落入伸缩式皮带机上，通过控制所述伸缩式皮带机的伸缩长度改变物料的下料点，所述堆料方法包括如下步骤：
(1)最优下料点的确定：根据储料场设计的物料最大储备量、堆料长度和料堆安息角计算确定储料场内物料最大储备量下的料堆沿宽度方向的第一几何截面，所述第一几何截面中料堆轮廓线与储料场出料口的交点设为出料点，所述第一几何截面中连接顶点与出料点的边长设为第一边；然后计算本次作业量下的料堆沿宽度方向的第二几何截面：确定所述第二几何截面的出料点与第一几何截面的出料点重合并且所述第二几何截面的顶点位于所述第一几何截面中的第一边上的基本原则，然后根据本次作业的作业量确定第二几何截面的顶点的具体位置，所述第二几何截面中的顶点的正上方即为最优下料点；
(2)根据步骤(1)的计算结果将控制所述伸缩式皮带机运动至其下料点在最优下料点；
(3)堆料装置进行堆料直至完成本次堆料作业。
采用本方法进行堆料作业，可保证堆料过程中来料不充裕时，根据堆料的作业量计算最优的下料点，在满足堆料的前提下保证堆型靠近出料口，保证刮取料机构开始取时料面上的物料到取料面的底部从出料口落至物料传送装置上输送出去，保证刮板取料机构工作中其底部的作业面能接触料堆，防止做虚功的问题，这样可大大提高取料过程中的作业效率，提高了设备取料效率，省能耗，减少设备磨损，增加设备作业寿命，减少设备维护工作量，降低了工厂的使用成本。本领域技术人员应当理解，堆料过程中堆出的料堆呈长条形，即为条形料堆。
作为优选，进一步的技术方案是：所述伸缩式皮带机设有固定端，所述固定端设有支撑架，所述支撑架设有伸缩部，所述伸缩式皮带机的一侧向外伸缩设置有伸缩端，所述伸缩端与所述伸缩部固定连接，所述伸缩部通过驱动装置驱动其伸缩运动并带动所述伸缩端移动。
更进一步的技术方案是：所述伸缩式皮带机的入料点设有缓冲托辊和侧托辊，所述侧托辊沿皮带运输方向向前倾斜呈预定角度设置。缓冲托辊的设置可有效减缓物料落料过程对皮带的冲击，保证运输的稳定性，另外侧托辊按照上述方式设置将与皮带产生相对的滑动速度，可有效促使皮带回复至带式输送机的中心位置，如此可有限避免皮带跑偏。
更进一步的技术方案是：所述步骤(2)和步骤(3)中，先确定储料场的基本储备量，然后根据储料场的基本储备量确定基本储备量的最优下料点，其计算方法与步骤(1)中的最优下料点计算方法一致；再根据计算结果将下料点移动至基本储备量的最优下料点进行下料作业，当下料量达到基本储备量后，将下料点移动至作业本次作业量下的最优下料点进行下料作业。所述基本储备量根据用料部门满足最低储备量的原则计算出，如此设置，当下料量达到基本储备量时，即可控制取料机构进行作业，提高作业效率。
更进一步的技术方案是：所述堆料装置设有检测模块和控制模块，所述检测模块至少包括用于检测储料场地理形貌特征的地理形貌检测装置以及用于检测所述伸缩端位置的位置检测装置，所述地理形貌特征至少包括储料场料堆的表面形貌以及其预定位置在预设的坐标系中的坐标值；所述检测模块将检测的数据信息传递给所述控制模块，所述控制模块将获取的数据信息经过控制运算得出控制结果，所述控制模块根据控制结果控制所述堆料装置、下料机构以及伸缩式皮带机进行相应的动作操作并完成作业目标。本发明可用于可以实现大型散货料堆场全面实现堆料设备在现场无操作司机的情况下全过程自动堆料作业。本发明可在充分保证料场利用率、发挥堆取料设备的堆取料能力和其它功能基础上，堆取料设备中无操作司机进行操作和监视，中控室内也不需要人员进行全程的控制操作，从而克服了现有的散货料场自动化程度低、操作者劳动强度高、作业效率低和场地利用率低的缺陷。所述地理形貌检测装置可以为包括3D激光扫描仪在内的测量和建模系统。
更进一步的技术方案是：所述下料机构设有导料构件，所述下料构件与伸缩式皮带机之间的物料动过所述导料构件转运，所述伸缩式皮带机设有皮带防跑偏装置，所述皮带防跑偏装置包括用于驱动导料构件运动并改变导料构件的落料点与皮带的相对位置的驱动装置以及用于测量其自身到皮带侧面距离的检测元件，所述检测原件、驱动装置与所述控制模块电连，所述控制模块储存有检测元件与皮带侧面间的初始距离数据，所述检测元件将检测的其与皮带侧面间的距离数据传递给控制模块，所述控制模块将接收的距离数据与预存的检测元件与皮带侧面间的初始距离数据进行比较，并根据比较结果控制驱动装置带动导料构件运动改变其与水平方向夹角。如此设置，当检测到皮带发生跑偏时，通过控制模块控制驱动装置驱动导料构件运动改变其在皮带上的落料点，由于落料点变化引起皮带承载力变化，使落料点处于皮带的中心位置，实现对皮带跑偏的纠正，有效提高生产效率，减少生产事故的发生。优选所述检测元件为光电传感器或位移传感器。
更进一步的技术方案是：所述控制模块接收作业指令并根据本次作业量按步骤(1)中的计算方法计算本次作业量下的最优下料点，所述控制模块通过位置检测装置获取当前伸缩端在料场中的位置坐标，并将接收的位置坐标与步骤(1)中的计算获得的最优下料点的坐标进行比较，并依据比较结果发出命令控制移动式皮带机的伸缩部进行伸缩运动并将伸缩端移动至最优下料点，然后控制堆料装置运行进行堆料，堆料过程中，地理形貌检测装置实时将检测数据发送至控制模块，所述控制模块将接收的储料场地理形貌特征数据进行处理得到料堆的堆形剖面图信息，并与步骤(1)中计算的本次作业量下的料堆沿宽度方向的第二几何截面进行比较，判断料堆实时的堆形剖面图的顶点是否与第二几何截面的顶点处于同一竖直线上，否，则控制模块控制伸缩端移动对下料点进行微调，直至完成本次堆料作业。
更进一步的技术方案是：所述料场采用网格化的方法将有效堆料区内的区域划分为连续的网格曲面，曲面上每一个网格单元的顶点具备一个三维空间坐标值(x,y,z)，该坐标值以料场中预定的静止三维空间点作为参考坐标零点，其中x和y坐标代表料堆表面网格顶点在水平方向上的位置值，z值代表料堆表面网格顶点的高度。
更进一步的技术方案是：所述地理形貌检测装置能检测储料场可测量区域的地理形貌特征并能计算并获得不可测量区域的地理形貌特征，所述不可测量区域为所述地理形貌检测装置的盲区，其中所述不可测量区域的地理形貌特征获取过程中的计算模型为：z＝tan(θ)(x-xp)+zp+z0，式中，θ为料堆物料的安息角，x与z分别为地理形貌检测装置在料堆不可测量区域的轮廓包络线上任意点在预设的坐标系中的横坐标和竖坐标，xp与zp分别为地理形貌检测装置在料堆的可测量区域与不可测量区域的焦点p在预设的坐标系中的横坐标和竖坐标，所述z0为调节系数，所述调节系数可根据地理形貌检测装置的安装位置的坐标和堆料场坐标的相对位置关系确定。如此设置，在预定的坐标系中，给出料堆任意一点的横坐标和纵坐标即可计算出料堆表面特定点的高度值，从而得到料堆可得到表面的全部形貌特征数据，然后控制模块基于所述数据对堆取料设备进行相关控制操作，实现堆料的自动智能化。
更进一步的技术方案是：所述控制模块将接收的数据信息储存于数据服务器并实时更新，其中，储料场的地理形貌数据以DEM地形数据格式存储于数据服务器中，所述控制模块可将储料场地理形貌数据通过计算模块转化为2D或3D堆形显示，所述2D或3D堆形显示至少包括储料场内各个料堆的物料名称、堆形体积、堆形安息角、堆形剖面图信息；其中，全料场地理形貌数据转化为2D或3D堆形显示的计算过程中，所述料堆的堆形体积的计算模型为
Figure GDA0003405306490000051
式中，m和n为料场DEM地形数据格式下的网格数，其中，m为DEM地形数据格式下的料场行数，n为DEM地形数据格式下的料场列数，hij为第i行j列下的所对应的网格高度值，V为料堆的堆形体积。
本发明可以通过本系统实时的记载全料场物料统计信息，并通过控制模块查询全料场物料统计信息，实现全料场的盘库功能。
更进一步的技术方案是：所述控制模块将储料场地理形貌数据通过计算模块获得包括全料场内各个料堆的物料名称、堆形体积、堆形安息角、堆形剖面图信息的2D或3D堆形显示，并根据所述控制模块内预存的信息对2D或3D堆形显示中各个料堆进行物料名称的标注。
附图说明
构成本发明的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。
图1为本发明一种实施方式所涉及的一种下料机构与伸缩式皮带机设置方式的结构示意图；
图2为本发明一种实施方式所涉及的储料场的示意图；
图3为本发明一种实施方式所涉及的储料场最大容量堆积满物料状态的示意图；
图4为本发明涉及的储料场最大容量堆积满物料状态时取料机构的取料过程示意图；
图5为储料场没有达到最大储量时在最大容量堆积满物料的下料点下料后料堆的形状示意图；
图6为为储料场取走部分物料再进行堆料，且没有达到最大储量就需要取料的料堆形状；
图7为图5所示的情况下取料机构的取料过程示意图；
图8为本发明一种实施方式所涉及的储料场选择最优下料点下料物料堆积状态的示意图；
图9为本发明一种实施方式所涉及的地理形貌检测装置检测堆场料堆的地理形貌特征的示意图；
图10为本发明一种实施方式所涉及的料堆形状网格曲面表示方法的示意图。
图中：
1地理形貌检测装置 2固定端 3支撑架 4伸缩式皮带机
5伸缩部 6伸缩端 11取料机构 12传送装置
13取料作业面 14物料安息角 15网格顶点 16档墙
17最大储备量料堆 18出料口 19基本储备量料堆 20下料机构
21作业量料堆 A1可测量区域 A2不可测量区域 B料堆
具体实施方式
下面结合附图对本发明进行详细描述，本部分的描述仅是示范性和解释性，不应对本发明的保护范围有任何的限制作用。此外，本领域技术人员根据本文件的描述，可以对本文件中实施例中以及不同实施例中的特征进行相应组合。
本发明实施例如下，如图1～4和图8，一种堆料方法，在堆料装置的下料构件的下料口设有伸缩式皮带机4，所述物料从下料构件的下料口落入伸缩式皮带机4上，通过控制所述伸缩式皮带机4的伸缩长度改变物料的下料点，所述堆料方法包括如下步骤：
(1)最优下料点的确定：根据储料场设计的物料最大储备量、堆料长度和料堆安息角计算确定储料场内物料最大储备量下的料堆沿宽度方向的第一几何截面，所述第一几何截面中料堆轮廓线与储料场出料口18的交点设为出料点，所述第一几何截面中连接顶点与出料点的边长设为第一边；然后计算本次作业量下的料堆沿宽度方向的第二几何截面：确定所述第二几何截面的出料点与第一几何截面的出料点重合并且所述第二几何截面的顶点位于所述第一几何截面中的第一边上的基本原则，然后根据本次作业的作业量确定第二几何截面的顶点的具体位置，所述第二几何截面中的顶点的正上方即为最优下料点；
(2)根据步骤(1)的计算结果将控制所述伸缩式皮带机4运动至其下料点在最优下料点；
(3)堆料装置进行堆料直至完成本次堆料作业。
采用本方法进行堆料作业，可保证堆料过程中来料不充裕时，根据堆料的作业量计算最优的下料点，在满足堆料的前提下保证堆型靠近出料口18，保证刮取料机构11开始取时料面上的物料到取料面的底部从出料口18落至物料传送装置12上输送出去，保证刮板取料机构11工作中其底部的作业面能接触料堆，防止做虚功的问题，这样可大大提高取料过程中的作业效率，提高了设备取料效率，省能耗，减少设备磨损，增加设备作业寿命，减少设备维护工作量，降低了工厂的使用成本。本领域技术人员应当理解，堆料过程中堆出的料堆呈长条形，即为条形料堆。
在上述实施例的基础上，本发明另一实施例中，如图1，所述伸缩式皮带机4设有固定端2，所述固定端2设有支撑架3，所述支撑架3设有伸缩部5，所述伸缩式皮带机4的一侧向外伸缩设置有伸缩端6，所述伸缩端6与所述伸缩部5固定连接，所述伸缩部5通过驱动装置驱动其伸缩运动并带动所述伸缩端6移动。
在上述实施例的基础上，本发明另一实施例中，所述伸缩式皮带机4的入料点设有缓冲托辊和侧托辊，所述侧托辊沿皮带运输方向向前倾斜呈预定角度设置。缓冲托辊的设置可有效减缓物料落料过程对皮带的冲击，保证运输的稳定性，另外侧托辊按照上述方式设置将与皮带产生相对的滑动速度，可有效促使皮带回复至带式输送机的中心位置，如此可有限避免皮带跑偏。
在上述实施例的基础上，本发明另一实施例中，如图8，所述步骤(2)和步骤(3)中，先确定储料场的基本储备量，然后根据储料场的基本储备量确定基本储备量的最优下料点，其计算方法与步骤(1)中的最优下料点计算方法一致；再根据计算结果将下料点移动至基本储备量的最优下料点进行下料作业，当下料量达到基本储备量后，将下料点移动至作业本次作业量下的最优下料点进行下料作业。所述基本储备量根据用料部门满足最低储备量的原则计算出，如此设置，当下料量达到基本储备量时，即可控制取料机构11进行作业，提高作业效率。
在上述实施例的基础上，本发明另一实施例中，所述堆料装置设有检测模块和控制模块，所述检测模块至少包括用于检测储料场地理形貌特征的地理形貌检测装置1以及用于检测所述伸缩端6位置的位置检测装置，所述地理形貌特征至少包括储料场料堆的表面形貌以及其预定位置在预设的坐标系中的坐标值；所述检测模块将检测的数据信息传递给所述控制模块，所述控制模块将获取的数据信息经过控制运算得出控制结果，所述控制模块根据控制结果控制所述堆料装置、下料机构20以及伸缩式皮带机4进行相应的动作操作并完成作业目标。本发明可用于可以实现大型散货料堆场全面实现堆料设备在现场无操作司机的情况下全过程自动堆料作业。本发明可在充分保证料场利用率、发挥堆取料设备的堆取料能力和其它功能基础上，堆取料设备中无操作司机进行操作和监视，中控室内也不需要人员进行全程的控制操作，从而克服了现有的散货料场自动化程度低、操作者劳动强度高、作业效率低和场地利用率低的缺陷。所述地理形貌检测装置1可以为包括3D激光扫描仪在内的测量和建模系统。
在上述实施例的基础上，本发明另一实施例中，所述下料机构20设有导料构件，所述下料构件与伸缩式皮带机4之间的物料动过所述导料构件转运，所述伸缩式皮带机4设有皮带防跑偏装置，所述皮带防跑偏装置包括用于驱动导料构件运动并改变导料构件的落料点与皮带的相对位置的驱动装置以及用于测量其自身到皮带侧面距离的检测元件，所述检测原件、驱动装置与所述控制模块电连，所述控制模块储存有检测元件与皮带侧面间的初始距离数据，所述检测元件将检测的其与皮带侧面间的距离数据传递给控制模块，所述控制模块将接收的距离数据与预存的检测元件与皮带侧面间的初始距离数据进行比较，并根据比较结果控制驱动装置带动导料构件运动改变其与水平方向夹角。如此设置，当检测到皮带发生跑偏时，通过控制模块控制驱动装置驱动导料构件运动改变其在皮带上的落料点，由于落料点变化引起皮带承载力变化，使落料点处于皮带的中心位置，实现对皮带跑偏的纠正，有效提高生产效率，减少生产事故的发生。优选所述检测元件为光电传感器或位移传感器。
在上述实施例的基础上，本发明另一实施例中，如图8，所述控制模块接收作业指令并根据本次作业量按步骤(1)中的计算方法计算本次作业量下的最优下料点，所述控制模块通过位置检测装置获取当前伸缩端6在料场中的位置坐标，并将接收的位置坐标与步骤(1)中的计算获得的最优下料点的坐标进行比较，并依据比较结果发出命令控制移动式皮带机的伸缩部5进行伸缩运动并将伸缩端6移动至最优下料点，然后控制堆料装置运行进行堆料，堆料过程中，地理形貌检测装置1实时将检测数据发送至控制模块，所述控制模块将接收的储料场地理形貌特征数据进行处理得到料堆的堆形剖面图信息，并与步骤(1)中计算的本次作业量下的料堆沿宽度方向的第二几何截面进行比较，判断料堆实时的堆形剖面图的顶点是否与第二几何截面的顶点处于同一竖直线上，否，则控制模块控制伸缩端6移动对下料点进行微调，直至完成本次堆料作业。
在上述实施例的基础上，本发明另一实施例中，如图10，所述料场采用网格化的方法将有效堆料区内的区域划分为连续的网格曲面，曲面上每一个网格单元的顶点具备一个三维空间坐标值(x,y,z)，该坐标值以料场中预定的静止三维空间点作为参考坐标零点，其中x和y坐标代表料堆表面网格顶点15在水平方向上的位置值，z值代表料堆表面网格顶点15的高度。
在上述实施例的基础上，本发明另一实施例中，如图9，所述地理形貌检测装置1能检测储料场可测量区域的地理形貌特征并能计算并获得不可测量区域的地理形貌特征，所述不可测量区域为所述地理形貌检测装置1的盲区，其中所述不可测量区域的地理形貌特征获取过程中的计算模型为：z＝tan(θ)(x-xp)+zp+z0，式中，θ为料堆物料的安息角，x与z分别为地理形貌检测装置1在料堆不可测量区域的轮廓包络线上任意点在预设的坐标系中的横坐标和竖坐标，xp与zp分别为地理形貌检测装置1在料堆的可测量区域与不可测量区域的焦点p在预设的坐标系中的横坐标和竖坐标，所述z0为调节系数，所述调节系数可根据地理形貌检测装置1的安装位置的坐标和堆料场坐标的相对位置关系确定。如此设置，在预定的坐标系中，给出料堆任意一点的横坐标和纵坐标即可计算出料堆表面特定点的高度值，从而得到料堆可得到表面的全部形貌特征数据，然后控制模块基于所述数据对堆取料设备进行相关控制操作，实现堆料的自动智能化。
在上述实施例的基础上，本发明另一实施例中，所述控制模块将接收的数据信息储存于数据服务器并实时更新，其中，储料场的地理形貌数据以DEM地形数据格式存储于数据服务器中，所述控制模块可将储料场地理形貌数据通过计算模块转化为2D或3D堆形显示，所述2D或3D堆形显示至少包括储料场内各个料堆的物料名称、堆形体积、堆形安息角、堆形剖面图信息；其中，全料场地理形貌数据转化为2D或3D堆形显示的计算过程中，所述料堆的堆形体积的计算模型为
Figure GDA0003405306490000091
式中，m和n为料场DEM地形数据格式下的网格数，其中，m为DEM地形数据格式下的料场行数，n为DEM地形数据格式下的料场列数，hij为第i行j列下的所对应的网格高度值，V为料堆的堆形体积。
本发明可以通过本系统实时的记载全料场物料统计信息，并通过控制模块查询全料场物料统计信息，实现全料场的盘库功能。
在上述实施例的基础上，本发明另一实施例中，所述控制模块将储料场地理形貌数据通过计算模块获得包括全料场内各个料堆的物料名称、堆形体积、堆形安息角、堆形剖面图信息的2D或3D堆形显示，并根据所述控制模块内预存的信息对2D或3D堆形显示中各个料堆进行物料名称的标注。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种堆料方法，其特征在于，在堆料装置的下料构件的下料口设有伸缩式皮带机，物料从下料构件的下料口落入伸缩式皮带机上，通过控制所述伸缩式皮带机的伸缩长度改变物料的下料点，所述堆料方法包括如下步骤：
(1)最优下料点的确定：根据储料场设计的物料最大储备量、堆料长度和料堆安息角计算确定储料场内物料最大储备量下的料堆沿宽度方向的第一几何截面，所述第一几何截面中料堆轮廓线与储料场出料口的交点设为出料点，所述第一几何截面中连接顶点与出料点的边长设为第一边；然后计算本次作业量下的料堆沿宽度方向的第二几何截面：确定所述第二几何截面的出料点与第一几何截面的出料点重合并且所述第二几何截面的顶点位于所述第一几何截面中的第一边上的基本原则，然后根据本次作业的作业量确定第二几何截面的顶点的具体位置，所述第二几何截面中的顶点的正上方即为最优下料点；
(2)根据步骤(1)的计算结果将控制所述伸缩式皮带机运动至其下料点在最优下料点；
(3)堆料装置进行堆料直至完成本次堆料作业。
2.根据权利要求1所述的堆料方法，其特征在于，所述伸缩式皮带机设有固定端，所述固定端设有支撑架，所述支撑架设有伸缩部，所述伸缩式皮带机的一侧向外伸缩设置有伸缩端，所述伸缩端与所述伸缩部固定连接，所述伸缩部通过驱动装置驱动其伸缩运动并带动所述伸缩端移动。
3.根据权利要求2所述的堆料方法，其特征在于，所述伸缩式皮带机的入料点设有缓冲托辊和侧托辊，所述侧托辊沿皮带运输方向向前倾斜呈预定角度设置。
4.根据权利要求1～3任意一项所述的堆料方法，其特征在于，所述步骤(2)和步骤(3)中，先确定储料场的基本储备量，然后根据储料场的基本 储备量确定基本储备量的最优下料点，其计算方法与步骤(1)中的最优下料点计算方法一致；再根据计算结果将下料点移动至基本储备量的最优下料点进行下料作业，当下料量达到基本储备量后，将下料点移动至作业本次作业量下的最优下料点进行下料作业。
5.根据权利要求2或3所述的堆料方法，其特征在于，所述堆料装置设有检测模块和控制模块，所述检测模块至少包括用于检测储料场地理形貌特征的地理形貌检测装置以及用于检测所述伸缩端位置的位置检测装置，所述地理形貌特征至少包括储料场料堆的表面形貌以及其预定位置在预设的坐标系中的坐标值；所述检测模块将检测的数据信息传递给所述控制模块，所述控制模块将获取的数据信息经过控制运算得出控制结果，所述控制模块根据控制结果控制所述堆料装置、下料机构以及伸缩式皮带机进行相应的动作操作并完成作业目标。
6.根据权利要求5所述的堆料方法，其特征在于，所述下料机构设有导料构件，所述下料构件与伸缩式皮带机之间的物料通过所述导料构件转运，所述伸缩式皮带机设有皮带防跑偏装置，所述皮带防跑偏装置包括用于驱动导料构件运动并改变导料构件的落料点与皮带的相对位置的驱动装置以及用于测量其自身到皮带侧面距离的检测元件，所述检测元件、驱动装置与所述控制模块电连，所述控制模块储存有检测元件与皮带侧面间的初始距离数据，所述检测元件将检测的其与皮带侧面间的距离数据传递给控制模块，所述控制模块将接收的距离数据与预存的检测元件与皮带侧面间的初始距离数据进行比较，并根据比较结果控制驱动装置带动导料构件运动改变其与水平方向夹角。
7.根据权利要求5所述的堆料方法，其特征在于，所述控制模块接收作业指令并根据本次作业量按步骤(1)中的计算方法计算本次作业量下的最优下料点，所述控制模块通过位置检测装置获取当前伸缩端在储料场中的位置坐标，并将接收的位置坐标与步骤(1)中的计算获得的最优下料点的坐标进行比较，并依据比较结果发出命令控制移动式皮带机的伸缩部进行伸缩运动并将伸缩端移动至最优下料点，然后控制堆料装置运行进行堆料，堆料过程中，地理形貌检测装置实时将检测数据发送至控制模块，所述控制模块将接收的储料场地理形貌特征数据进行处理得到料堆的堆形剖面图信息，并与步骤(1)中计算的本次作业量下的料堆沿宽度方向的第二几何截面进行比较，判断料堆实时的堆形剖面图的顶点是否与第二几何截面的顶点处于同一竖直线上，否，则控制模块控制伸缩端移动对下料点进行微调，直至完成本次堆料作业。
8.根据权利要求7所述的堆料方法，其特征在于，所述储料场采用网格化的方法将有效堆料区内的区域划分为连续的网格曲面，曲面上每一个网格单元的顶点具备一个三维空间坐标值(x,y,z)，该坐标值以储料场中预定的静止三维空间点作为参考坐标零点，其中x和y坐标代表料堆表面网格顶点在水平方向上的位置值，z值代表料堆表面网格顶点的高度。
9.根据权利要求8所述的堆料方法，其特征在于，所述地理形貌检测装置能检测储料场可测量区域的地理形貌特征并能计算并获得不可测量区域的地理形貌特征，所述不可测量区域为所述地理形貌检测装置的盲区，其中所述不可测量区域的地理形貌特征获取过程中的计算模型为：z＝tan(θ)(x-xp)+zp+z0，式中，θ为料堆物料的安息角，x与z分别为地理形貌检测装置在料堆不可测量区域的轮廓包络线上任意点在预设的坐标系中的横坐标和竖坐标，xp与zp分别为地理形貌检测装置在料堆的可测量区域与不可测量区域的焦点p在预设的坐标系中的横坐标和竖坐标，所述z0为调节系数，所述调节系数能够根据地理形貌检测装置的安装位置的坐标和储料场坐标的相对位置关系确定。
10. 根据权利要求9所述的堆料方法，其特征在于，所述控制模块将接收 的数据信息 储存于数据服务器并实时更新，其中，储料场的地理形貌数据以DEM地形数据格式存储于数 据服务器中，所述控制模块可将储料场地理形貌数据通过计算模块转化为2D或3D堆形显 示，所述2D或3D堆形显示至少包括储料场内各个料堆的物料名称、堆形体积、堆形安息角、 堆形剖面图信息；其中，储料场地理形貌数据转化为2D或3D堆形显示的计算过程中，所述料 堆的堆形体积的计算模型为
Figure 45128DEST_PATH_IMAGE001
式中，m和n为储料场DEM地形数据格 式下的网格数，其中，m为DEM地形数据格式下的储料场行数，n为DEM地形数据格式下的储料 场列数，hij为第i行j列下的所对应的网格高度值，V为料堆的堆形体积。
CN201711330106.8A 2017-12-13 2017-12-13 一种堆料方法 Active CN108082954B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201711330106.8A CN108082954B (zh) 2017-12-13 2017-12-13 一种堆料方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201711330106.8A CN108082954B (zh) 2017-12-13 2017-12-13 一种堆料方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN108082954A CN108082954A (zh) 2018-05-29
CN108082954B true CN108082954B (zh) 2022-04-19

Family

ID=62174196

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201711330106.8A Active CN108082954B (zh) 2017-12-13 2017-12-13 一种堆料方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN108082954B (zh)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113291842B (zh) * 2020-06-24 2022-12-13 湖南长天自控工程有限公司 一种取料机的平料控制方法
CN112141734B (zh) * 2020-09-30 2023-07-25 大连华锐重工集团股份有限公司 一种用于刮板取料机的取料控制系统及取料方法

Citations (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1817768A (zh) * 2006-03-15 2006-08-16 沈阳矿山机械（集团）有限责任公司 圆形堆取料机中的伸缩布料装置
CN2900438Y (zh) * 2006-03-15 2007-05-16 沈阳矿山机械（集团）有限责任公司 顶堆侧取式圆形堆取料机
CN2937040Y (zh) * 2006-07-31 2007-08-22 中国华电工程(集团)有限公司 圆形储料场
CN101104480A (zh) * 2006-07-14 2008-01-16 宝山钢铁股份有限公司 散货料场无人化堆取工艺
CN201773315U (zh) * 2010-07-26 2011-03-23 上海派恩科技有限公司 全自动散货堆场堆取装置
JP2011195224A (ja) * 2010-03-17 2011-10-06 Nippon Steel Corp スタッカー
CN102336340A (zh) * 2010-07-26 2012-02-01 上海派恩科技有限公司 全自动散货堆场堆取方法
CN102351105A (zh) * 2011-07-20 2012-02-15 江阴华东机械有限公司 移动俯仰伸缩卸料装置
CN103090791A (zh) * 2013-01-08 2013-05-08 中联重科股份有限公司 散堆物料的测量系统、方法、装置和堆取料控制系统
CN104724506A (zh) * 2015-04-14 2015-06-24 上海东源计算机自动化工程有限公司 一种用于散货堆场的自动堆取料系统
CN105173770A (zh) * 2015-08-04 2015-12-23 中冶赛迪工程技术股份有限公司 一种堆取装置的布置结构
CN105460496A (zh) * 2015-12-30 2016-04-06 青岛港国际股份有限公司 一种斗轮堆取料机的皮带防跑偏装置
CN105600268A (zh) * 2016-02-25 2016-05-25 中冶华天南京工程技术有限公司 主副跨环保型圆形料场
CN105653800A (zh) * 2015-12-31 2016-06-08 中冶南方工程技术有限公司 一种料场散料堆形参数的计算方法
CN105712055A (zh) * 2014-12-04 2016-06-29 宜昌索尔德自动化科技有限公司 一种基于gnss的堆取料机位置检测及防碰撞系统
CN205675805U (zh) * 2016-06-15 2016-11-09 中冶赛迪工程技术股份有限公司 一种新型堆料装置
CN106707956A (zh) * 2017-02-15 2017-05-24 京能（锡林郭勒）发电有限公司 一种智能化全自动堆取料机控制装置
CN206188040U (zh) * 2016-11-23 2017-05-24 中冶赛迪工程技术股份有限公司 一种长型环保料场
CN206431477U (zh) * 2017-02-15 2017-08-22 京能（锡林郭勒）发电有限公司 一种智能化全自动堆取料机控制装置
CN107402052A (zh) * 2017-08-08 2017-11-28 中科航宇(北京)自动化工程技术有限公司 一种自行走的智能堆体测量系统
CN107458812A (zh) * 2017-09-06 2017-12-12 安徽马钢输送设备制造有限公司 一种履带式移动伸缩自动化堆料装置及其堆料方法

Patent Citations (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN2900438Y (zh) * 2006-03-15 2007-05-16 沈阳矿山机械（集团）有限责任公司 顶堆侧取式圆形堆取料机
CN1817768A (zh) * 2006-03-15 2006-08-16 沈阳矿山机械（集团）有限责任公司 圆形堆取料机中的伸缩布料装置
CN101104480A (zh) * 2006-07-14 2008-01-16 宝山钢铁股份有限公司 散货料场无人化堆取工艺
CN2937040Y (zh) * 2006-07-31 2007-08-22 中国华电工程(集团)有限公司 圆形储料场
JP2011195224A (ja) * 2010-03-17 2011-10-06 Nippon Steel Corp スタッカー
CN201773315U (zh) * 2010-07-26 2011-03-23 上海派恩科技有限公司 全自动散货堆场堆取装置
CN102336340A (zh) * 2010-07-26 2012-02-01 上海派恩科技有限公司 全自动散货堆场堆取方法
CN102351105A (zh) * 2011-07-20 2012-02-15 江阴华东机械有限公司 移动俯仰伸缩卸料装置
CN103090791A (zh) * 2013-01-08 2013-05-08 中联重科股份有限公司 散堆物料的测量系统、方法、装置和堆取料控制系统
CN105712055A (zh) * 2014-12-04 2016-06-29 宜昌索尔德自动化科技有限公司 一种基于gnss的堆取料机位置检测及防碰撞系统
CN104724506A (zh) * 2015-04-14 2015-06-24 上海东源计算机自动化工程有限公司 一种用于散货堆场的自动堆取料系统
CN105173770A (zh) * 2015-08-04 2015-12-23 中冶赛迪工程技术股份有限公司 一种堆取装置的布置结构
CN105460496A (zh) * 2015-12-30 2016-04-06 青岛港国际股份有限公司 一种斗轮堆取料机的皮带防跑偏装置
CN105653800A (zh) * 2015-12-31 2016-06-08 中冶南方工程技术有限公司 一种料场散料堆形参数的计算方法
CN105600268A (zh) * 2016-02-25 2016-05-25 中冶华天南京工程技术有限公司 主副跨环保型圆形料场
WO2017143732A1 (zh) * 2016-02-25 2017-08-31 中冶华天南京工程技术有限公司 主副跨环保型圆形料场
CN205675805U (zh) * 2016-06-15 2016-11-09 中冶赛迪工程技术股份有限公司 一种新型堆料装置
CN206188040U (zh) * 2016-11-23 2017-05-24 中冶赛迪工程技术股份有限公司 一种长型环保料场
CN106707956A (zh) * 2017-02-15 2017-05-24 京能（锡林郭勒）发电有限公司 一种智能化全自动堆取料机控制装置
CN206431477U (zh) * 2017-02-15 2017-08-22 京能（锡林郭勒）发电有限公司 一种智能化全自动堆取料机控制装置
CN107402052A (zh) * 2017-08-08 2017-11-28 中科航宇(北京)自动化工程技术有限公司 一种自行走的智能堆体测量系统
CN107458812A (zh) * 2017-09-06 2017-12-12 安徽马钢输送设备制造有限公司 一种履带式移动伸缩自动化堆料装置及其堆料方法

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
《回转式悬臂堆料机堆料工艺》;甘绍敏，卢士先;《机械工程师》;20120430(第4期);第113-115页 *

Also Published As

Publication number Publication date
CN108082954A (zh) 2018-05-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN108557500B (zh) 一种条形料场自动作业系统
CN108033279B (zh) 一种自动堆取料系统
US9637887B2 (en) Reclaimer 3D volume rate controller
CN108981842B (zh) 基于激光线性光源辅助的胶带物料堆形体积计算及偏载和堵料识别方法
CN108147147A (zh) 一种自动智能化的堆取料系统
CN112722873B (zh) 堆取料机自动控制系统
CN108639777B (zh) 一种条形料场自动取料系统
CN108128638B (zh) 一种取料系统的自动取料方法
CN108082954B (zh) 一种堆料方法
CN108182715A (zh) 一种具有统计堆料场物料信息的堆取料系统
CN108830435A (zh) 一种堆取料的调度方法
CN108100687A (zh) 一种下料斗、堆料装置以及堆料方法
CN108045973B (zh) 一种堆料系统的自动堆料方法
CN208439990U (zh) 一种用于条形料场的自动堆取料装置
CN113885422A (zh) 一种斗轮机无人值守智能系统
CN106904442B (zh) 基于视觉的全自动上料机器人系统及其上料和输运方法
CN208086493U (zh) 一种下料机构及堆料装置
CN108163562B (zh) 一种堆料装置的自动堆料的控制方法
CN108100686B (zh) 一种堆料方法
CN216037411U (zh) 一种燃煤掺配堆取料装置
CN108116900A (zh) 一种堆料方法
CN113295232B (zh) 一种用于原料场的料堆盘库系统及方法
CN108100688A (zh) 一种取料装置及堆取料方法
CN212607390U (zh) 一种可调高度的移动机器人
CN113443404B (zh) 货物的分拣方法、货物分拣系统及装置

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant