CN110514088A - 一种堆料机自动定位装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种堆料机自动定位装置，包括行走车轮，行走车轮的内部贯穿有中心轴，本发明涉及定位装置技术领域。该堆料机自动定位装置，通过设置旋转编码器，利用旋转编码器转动的圈数进行计算，可简单快速的得出堆料机的方位，且定位能够在操控室柔性调整，便于操作现场设备，同时测量较为精确，能够测量从几微米到几十几百米的间隔，n个工位，只需处理一个旋转编码器的安全装置疑问，能够解决许多接近开关、光电开关在现场机械装置繁琐，易被撞坏和遭高温、水气易失灵困惑等疑问，此机构只需装置方位精确，无机械损耗，使用寿命长；关于n个定位点，只需一个旋转编码器以及旋转编码器支架的本钱，成本较低，便于维护。
Description
技术领域
本发明涉及定位装置技术领域，具体为一种堆料机自动定位装置。
背景技术
在国内外，物料的存储、中转一般采用露天堆场的形式，堆料机是重要的堆场作业设备。它的主要功能是将卸车机卸下的货物堆存到堆场上，方便取料机进行取料作业。堆料机适用于大、中型火力发电厂、水泥厂、港口、矿山、冶金及大型水利工地的储料场，是取运散装物料高效、可连续作业的设备。堆料机属于储料场的一个重要组成部分，它的作用是连续地按照一定的方式进行堆料，实现多层倾斜复合形料堆，方便取料机进行取料。堆料机的种类很多，有高架型桥式皮带堆料机、侧式堆料机、顶部堆料的天桥皮带堆料机、回转式悬臂皮带堆料机等。堆料机堆放散装物料有多种方法，如回转连续堆料法、回转步进堆料法、连续定点堆料方式、逐层堆料方式及定点堆料方式。此外，圆形料场有其专用的圆形堆料机堆料工艺。
堆料机在工作时，一般会在多个点停止进行堆料工作，而现有技术对于位置的控制，主要是应用限位开关和接近开关进行定位，将限位开关安装在预先位置，通过机械撞击力使限位开关内部的微动开关动作，它的作用原理与按钮类似，是一种间歇性的定位方式，但在使用过程中由于碰撞，容易出现点蚀和磨损等问题，设备使用寿命短，且堆料机行走过程中受到震动、抖动和外界环境的影响，容易导致失灵或误动作，且在多个位置设置开关设备，不仅设备成本高，且不易于管理，维护量比较大，维护成本高。
发明内容
(一)解决的技术问题
针对现有技术的不足，本发明提供了一种堆料机自动定位装置，解决了在使用过程中触发开关由于碰撞，容易出现点蚀和磨损等问题，设备使用寿命短，且堆料机行走过程中受到震动、抖动和外界环境的影响，容易导致失灵或误动作，且在多个位置设置开关设备，不仅设备成本高，且不易于管理，维护量比较大，维护成本高的问题。
(二)技术方案
为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种堆料机自动定位装置，包括行走车轮，所述行走车轮的内部贯穿有中心轴，所述中心轴的两端均通过轴承转动连接有固定架，所述固定架的右侧通过螺栓固定连接有旋转编码器支架，且旋转编码器支架的右侧通过螺栓固定连接有旋转编码器，所述旋转编码器检测转子的左端贯穿旋转编码器支架并与中心轴的右端固定连接。
优选的，所述旋转编码器的内部固定连接有内置电池和NB-IoT通信模块，所述内置电池的输出端通过导线分别与旋转编码器和NB-IoT通信模块的输入端电性连接。
优选的，所述旋转编码器的输出端通过导线与NB-IoT通信模块的输入端电性连接，所述NB-IoT通信模块的输出端通过局域网与操控设备的输入端远程无线连接。
优选的，所述操控设备包括数据处理软件和数据处理硬件，且数据处理软件和数据处理硬件实现双向连接。
优选的，所述数据处理软件包括位移算法、定位分析模块、轨道地图、中央处理模块和设备控制模块。
优选的，所述位移算法和轨道地图的输出端均与定位分析模块的输入端连接。
优选的，所述定位分析模块的输出端与中央处理模块的输入端连接，所述中央处理模块的输出端与设备控制模块的输入端连接。
优选的，所述设旋转编码器的旋转圈数为n，行走车轮的周长为l，位移算法为n(旋转圈数)×l(周长)＝s(位移量)。
(三)有益效果
本发明提供了一种堆料机自动定位装置。与现有技术相比，具备以下有益效果：
(1)、该堆料机自动定位装置，通过在中心轴的两端均通过轴承转动连接有固定架，固定架的右侧通过螺栓固定连接有旋转编码器支架，且旋转编码器支架的右侧通过螺栓固定连接有旋转编码器，旋转编码器检测转子的左端贯穿旋转编码器支架并与中心轴的右端固定连接，旋转编码器的输出端通过导线与NB-IoT通信模块的输入端电性连接，NB-IoT通信模块的输出端通过局域网与操控设备的输入端远程无线连接，操控设备包括数据处理软件和数据处理硬件，且数据处理软件和数据处理硬件实现双向连接，数据处理软件包括位移算法、定位分析模块、轨道地图、中央处理模块和设备控制模块，位移算法和轨道地图的输出端均与定位分析模块的输入端连接，通过设置旋转编码器，利用旋转编码器转动的圈数进行计算，可简单快速的得出堆料机的方位，且定位能够在操控室柔性调整，便于操作现场设备，同时测量较为精确，能够测量从几微米到几十几百米的间隔，n个工位，只需处理一个旋转编码器的安全装置疑问，能够解决许多接近开关、光电开关在现场机械装置繁琐，易被撞坏和遭高温、水气易失灵困惑等疑问，无机械损耗，只需装置方位精确，使用寿命长；关于n个定位点，只需一个旋转编码器以及旋转编码器支架的本钱，成本较低，便于维护。
(2)、该堆料机自动定位装置，通过在旋转编码器的输出端通过导线与NB-IoT通信模块的输入端电性连接，NB-IoT通信模块的输出端通过局域网与操控设备的输入端远程无线连接，通过远程无线连接的方式来传输数据，省去了导线的安装，可避免导线被压到、缠绕或被钩挂的问题，便于现场操作。
附图说明
图1为本发明结构的主视图；
图2为本发明的系统原理框图。
图中，1-行走车轮、2-中心轴、3-固定架、4-旋转编码器支架、5-旋转编码器、6-内置电池、7-NB-IoT通信模块、8-操控设备、81-数据处理软件、811-位移算法、812-定位分析模块、813-轨道地图、814-中央处理模块、815-设备控制模块、82-数据处理硬件。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1-2，本发明实施例提供一种技术方案：一种堆料机自动定位装置，包括行走车轮1，行走车轮1在轨道上行驶，便于测量位移，且可保证移动方位的精确，行走车轮1的内部贯穿有中心轴2，中心轴2与行走车轮1之间通过键与键槽配合实现固定，中心轴2的两端均通过轴承转动连接有固定架3，固定架3的右侧通过螺栓固定连接有旋转编码器支架4，且旋转编码器支架4的右侧通过螺栓固定连接有旋转编码器5，旋转编码器5检测转子的左端贯穿旋转编码器支架4并与中心轴2的右端固定连接，旋转编码器5为EC12112M型号旋转编码器，旋转编码器5的内部固定连接有内置电池6和NB-IoT通信模块7，内置电池6和NB-IoT通信模块7为表面额外添加的结构，其体积小，不影响旋转编码器5的使用，NB-IoT通信模块7为SIM7020C型号NB-IoT通信模块，NB-IoT又称窄带物联网，是万物互联网络的一个重要分支，NB-IoT构建于蜂窝网络，只消耗大约180kHz的带宽，可直接部署于GSM网络、UMTS网络或LTE网络，以降低部署成本、实现平滑升级，NB-IoT是IoT领域一个新兴的技术，支持低功耗设备在广域网的蜂窝数据连接，也被叫作低功耗广域网，NB-IoT支持待机时间长、对网络连接要求较高设备的高效连接，据说NB-IoT设备电池寿命可以提高至少10年，同时还能提供非常全面的室内蜂窝数据连接覆盖，通过搭载此技术，使该定位装置功耗低，节能，且使操控设备8可同时处理多个堆料机的定位数据，内置电池6为小容量小体积电池，用于为NB-IoT通信模块7和旋转编码器5供电，内置电池6的输出端通过导线分别与旋转编码器5和NB-IoT通信模块7的输入端电性连接，旋转编码器5的输出端通过导线与NB-IoT通信模块7的输入端电性连接，NB-IoT通信模块7的输出端通过局域网与操控设备8的输入端远程无线连接，操控设备8与旋转编码器5需提前连接同一个局域网，操控设备8的数据处理硬件82通过局域网来接收无线数据，然后由数据处理软件81进行处理，通过远程无线连接的方式来传输数据，省去了导线的安装，可避免导线被压到、缠绕或被钩挂的问题，便于现场操作，操控设备8包括数据处理软件81和数据处理硬件82，且数据处理软件81和数据处理硬件82实现双向连接，数据处理软件81搭载在数据处理硬件82上，数据处理硬件82应具备处理处理的设备和显示设备，位置信息实时进行显示，数据处理软件81包括位移算法811、定位分析模块812、轨道地图813、中央处理模块814和设备控制模块815，位移算法811和轨道地图813的输出端均与定位分析模块812的输入端连接，通过设置旋转编码器5，利用旋转编码器5转动的圈数进行计算，可简单快速的得出堆料机的方位，且定位能够在操控室柔性调整，便于操作现场设备，同时测量较为精确，能够测量从几微米到几十几百米的间隔，n个工位，只需处理一个旋转编码器5的安全装置疑问，能够防止许多接近开关、光电开关在现场机械装置费事，易被撞坏和遭高温、水气易失灵困惑等疑问，无机械损耗，只需装置方位精确，使用寿命长；关于n个定位点，只需一个旋转编码器5以及旋转编码器支架4的本钱，成本较低，便于维护，定位分析模块812的输出端与中央处理模块814的输入端连接，中央处理模块814的输出端与设备控制模块815的输入端连接，设旋转编码器5的旋转圈数为n，行走车轮1的周长为l，位移算法811为n(旋转圈数)×l(周长)＝s(位移量)。
使用时，人工通过设备控制模块815远程控制堆料机工作，堆料机在导轨上移动，移动时行走车轮1滚动，旋转编码器5的检测端子被中心轴2带动而转动，旋转编码器5内接结构对检测端子的转动进行检测，并自行计数，并通过NB-IoT通信模块7将数据远程传输到操控设备8，位移算法811对圈数圈数进行计算，即圈数乘以行走车轮1的直径，得出堆料机的移动距离，再结合轨道地图813利用定位分析模块812进行分析，得出堆料机的位置，在到达指定点时，设备控制模块815控制堆料机停止并作出后续操作。
综上所述，该堆料机通过设置旋转编码器5，利用旋转编码器5转动的圈数进行计算，可简单快速的得出堆料机的方位，且定位能够在操控室柔性调整，便于操作现场设备，同时测量较为精确，能够测量从几微米到几十几百米的间隔，n个工位，只需处理一个旋转编码器5的安全装置疑问，能够解决许多接近开关、光电开关在现场机械装置繁琐，易被撞坏和遭高温、水气易失灵困惑等疑问，无机械损耗，只需装置方位精确，使用寿命长；关于n个定位点，只需一个旋转编码器5以及旋转编码器支架4的本钱，成本较低，便于维护，且通过远程无线连接的方式来传输数据，省去了导线的安装，可避免导线被压到、缠绕或被钩挂的问题，便于现场操作。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (8)
1.一种堆料机自动定位装置，包括行走车轮(1)，所述行走车轮(1)的内部贯穿有中心轴(2)，其特征在于：所述中心轴(2)的两端均通过轴承转动连接有固定架(3)，所述固定架(3)的右侧通过螺栓固定连接有旋转编码器支架(4)，且旋转编码器支架(4)的右侧通过螺栓固定连接有旋转编码器(5)，所述旋转编码器(5)检测转子的左端贯穿旋转编码器支架(4)并与中心轴(2)的右端固定连接。
2.根据权利要求1所述的一种堆料机自动定位装置，其特征在于：所述旋转编码器(5)的内部固定连接有内置电池(6)和NB-IoT通信模块(7)，所述内置电池(6)的输出端通过导线分别与旋转编码器(5)和NB-IoT通信模块(7)的输入端电性连接。
3.根据权利要求2所述的一种堆料机自动定位装置，其特征在于：所述旋转编码器(5)的输出端通过导线与NB-IoT通信模块(7)的输入端电性连接，所述NB-IoT通信模块(7)的输出端通过局域网与操控设备(8)的输入端远程无线连接。
4.根据权利要求3所述的一种堆料机自动定位装置，其特征在于：所述操控设备(8)包括数据处理软件(81)和数据处理硬件(82)，且数据处理软件(81)和数据处理硬件(82)实现双向连接。
5.根据权利要求4所述的一种堆料机自动定位装置，其特征在于：所述数据处理软件(81)包括位移算法(811)、定位分析模块(812)、轨道地图(813)、中央处理模块(814)和设备控制模块(815)。
6.根据权利要求5所述的一种堆料机自动定位装置，其特征在于：所述位移算法(811)和轨道地图(813)的输出端均与定位分析模块(812)的输入端连接。
7.根据权利要求5所述的一种堆料机自动定位装置，其特征在于：所述定位分析模块(812)的输出端与中央处理模块(814)的输入端连接，所述中央处理模块(814)的输出端与设备控制模块(815)的输入端连接。
8.根据权利要求5所述的一种堆料机自动定位装置，其特征在于：所述设旋转编码器(5)的旋转圈数为n，行走车轮(1)的周长为l，位移算法(811)为n(旋转圈数)×l(周长)＝s(位移量)。
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