CN111578988A - 一种基于调度系统的电铲工作状态监控系统 - Google Patents

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CN111578988A CN202010343512.3A CN202010343512A CN111578988A CN 111578988 A CN111578988 A CN 111578988A CN 202010343512 A CN202010343512 A CN 202010343512A CN 111578988 A CN111578988 A CN 111578988A
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于妍宁
李小帅
邓丁
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Abstract

本发明提供一种基于调度系统的电铲工作状态监控系统，包括前端感知装置、电量监控装置、定位装置、处理器、信号发射装置；前端感知装置包括磁敏式传感器装置和压阻式传感器，磁敏式传感器装置固定于电铲操作台左右两侧控制杆底部，用于采集电铲行走、铲臂回旋、推压、收回和铲斗提升、下放状态信号；压阻式传感器对铲斗的装载矿岩量数据进行采集；前端感知装置、电量监控装置、定位装置均与处理器的数据收集模块通过数据线进行电性相连，信号发射装置与处理器的信息处理模块通过数据线进行电性相连。装置其操作简便、功能完备、信息化程度高，能够对电铲的工作状态以及能耗进行实时监控，提高了电铲的工作效率。

Description

一种基于调度系统的电铲工作状态监控系统
技术领域
本发明涉及采矿工程以及矿山机械和监控设备技术领域，特别涉及一种基于调度系统的电铲工作状态监控系统。
背景技术
电铲在露天矿山开采中占据着极为重要的作用，电铲的工作效率直接影响着整个矿山生产能力。由于电铲在实际生产指挥调度过程中盲目性较大，容易造成电铲、卡车的相互等待造成设备效率低下，并难以实时监控电铲工作状态及能耗情况，不利于设备效率的发挥，不便于生产管理，制约着露天矿经济效益的提高。如何提高电铲的工作效率、减少能耗并对铲装作业进行精确控制，一直是国内矿山研究的方向，我国没有相关的技术设备。
发明内容
为了解决背景技术提出的技术问题，本发明提供一种基于调度系统的电铲工作状态监控系统，其操作简便、功能完备、信息化程度高，能够对电铲的工作状态以及能耗进行实时监控，提高了电铲的工作效率。
为了达到上述目的，本发明采用以下技术方案实现：
一种基于调度系统的电铲工作状态监控系统，包括：前端感知装置、电量监控装置、定位装置、处理器、信号发射装置；
所述前端感知装置包括磁敏式传感器装置和压阻式传感器，磁敏式传感器装置包括两组，分别固定于电铲操作台左右两侧控制杆底部，通过控制杆的推压移动动作触发传感器，磁敏式传感器装置用于采集电铲行走、铲臂回旋、铲斗提升、推压状态信号；压阻式传感器数量为一个，设于铲臂顶端定滑轮轴承下部，对铲斗的装载矿岩量数据进行采集；
所述定位装置安装在铲臂的近铲斗处，对铲斗实时位置进行精确定位；
所述处理器安装在电铲操作室内，包括数据收集模块、与数据收集模块相连接的信息处理模块、与信息处理模块相连接的存储模块；数据收集模块对前端感知装置、定位装置以及电量监控装置实时数据信号进行收集，并将数据传输给信息处理模块；信息处理模块通过预设的各传感器感应信号与电铲各工作状态、能耗、装载量的对应关系，获得电铲工作状态、耗电量、位置、装载信息；存储模块对信息处理模块处理后的数据信息进行存储记录；
所述信号发射装置安装在电铲操作室顶部，与处理器相连接，将电铲工作状态、耗电量、位置、装载信号发射到调度中心；
所述前端感知装置、电量监控装置、定位装置均与处理器的数据收集模块通过数据线进行电性相连，信号发射装置与处理器的信息处理模块通过数据线进行电性相连。
进一步地，所述的磁敏传感器装置包括两组，每组均包括磁性套环、磁敏传感器和外壳，在电铲操作台左右两侧控制杆上套装磁性套环，外壳安装在控制杆的底部，外壳内部的前、后、左、右四个位置各设置一个磁敏传感器，当控制杆进行前、后、左、右的操作时，每个磁敏传感器接收磁性套环的位置变化产生的信号改变，作为控制杆的位置信息。
进一步地，所述压阻式传感器为粘贴型压阻式载荷传感器。
进一步地，所述定位装置为GPS车载移动终端。
进一步地，所述电量监控装置包括电流互感器和电能表，安装在电铲接线处，对电铲的实时耗电量进行监测。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1)利用定位装置与铲臂顶端压阻式传感器的配合，可以准确掌握铲斗位置以及装载矿岩量，便于精确铲装的实现；
2)调度中心的工作人员，可以方便及时地掌握电铲的详细工作状态，进而可以对工作效率低下的电铲进行联系督促，可提高电铲的工作效率；
3)本发明可以收集电铲详细的工作状态参数及能耗情况，便于进行电铲动作优化分析，可以减少多余工作动作提高效率、降低能耗。
附图说明
图1是本发明的系统原理图；
图2是本发明系统设于电铲上的结构示意图；
图3是本发明系统磁敏式传感器装置结构示意图；
图4是图3的俯视图。
图中：前端感知装置(1-1—第一组磁敏式传感器装置；1-2—第二组磁敏式传感器装置；1-3—压阻式传感器)；电量监控装置(2-1—电流互感器；2-2—电能表)；3—定位装置；处理器(4-1—数据收集模块；4-2—信息处理模块；4-3—存储模块)；5—信号发射装置；6-1-第一磁敏传感器；6-2-第二磁敏传感器；6-3-第三磁敏传感器；6-4-第四磁敏传感器；7—数据线；8—装置外壳；9—控制杆滑动槽；10—固定螺母；11—动作标识；12—控制杆；13—磁性套环。
具体实施方式
以下结合附图对本发明提供的具体实施方式进行详细说明。
如图1-4所示，本发明包括前端感知装置(1-1至1-3)、电量监控装置(2-1至2-2)、定位装置3、处理器(4-1至4-3)、信号发射装置5。
所述前端感知装置包括磁敏式传感器装置和压阻式传感器1-3，磁敏式传感器装置数量为2个(1-1和1-2)，分别固定于电铲操作台左右两侧控制杆底部，通过控制杆12的推压移动动作触发传感器，左侧控制杆处传感器装置1-1用于采集电铲行走、铲臂回旋、推压、收回状态信号，右侧控制杆处传感器装置1-2用于采集铲斗提升、下放、开斗状态信号(左右操作杆功能的分配根据厂家不同而不同)；第二组压阻式传感器1-3数量为1个，设于铲臂顶端定滑轮轴承下部，对铲斗的装载矿岩量数据进行采集。
所述电量监控装置包括电流互感器2-1和电能表2-2，安装在电铲接线处，对电铲的实时耗电量进行监测。
所述定位装置3安装在铲臂的近铲斗处，对铲斗实时位置进行精确定位。
所述处理器安装在电铲操作室内，包括数据收集模块4-1，与数据收集模块4-1相连接的信息处理模块4-2，与信息处理模块4-2相连接的存储模块4-3。数据收集模块4-1对前端感知装置1、定位装置3以及电量监控装置2实时数据信号进行收集，并将数据传输给信息处理模块4-2；信息处理模块4-2通过预设的各传感器感应信号与电铲各工作状态、能耗、装载量的对应关系，获得电铲工作状态、耗电量、位置、装载信息；存储模块4-3对信息处理模块4-2处理后的数据信息进行存储记录。
所述信号发射装置5安装在电铲操作室顶部，将电铲工作状态、耗电量、位置、装载信号发射到调度中心。
所述前端感知装置1、电量监控装置2、定位装置3与处理器4的数据收集模块4-1通过数据线进行电性相连，信号发射装置5与处理器4的信息处理模块4-2通过数据线进行电性相连。
所述的磁敏传感器装置包括两组1-1和1-2，如图3-4所示。每组均包括磁性套环13、磁敏传感器6-1至6-4和外壳8，在电铲操作台左右两侧控制杆12上套装磁性套环13，外壳8安装在控制杆12的底部，外壳8内部的前、后、左、右四个位置各设置一个磁敏传感器6-1至6-4，当控制杆12进行前、后、左、右的操作时，每个磁敏传感器接收磁性套环13的位置变化产生的信号改变，作为控制杆的位置信息。
所述压阻式传感器1-2为粘贴型压阻式载荷传感器。
所述定位装置3为GPS车载移动终端。
以上实施例在以本发明技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于上述的实施例。上述实施例中所用方法如无特别说明均为常规方法。

Claims (5)

1.一种基于调度系统的电铲工作状态监控系统，其特征在于，包括：前端感知装置、电量监控装置、定位装置、处理器、信号发射装置；
所述前端感知装置包括磁敏式传感器装置和压阻式传感器，磁敏式传感器装置包括两组，分别固定于电铲操作台左右两侧控制杆底部，通过控制杆的推压移动动作触发传感器，磁敏式传感器装置用于采集电铲行走、铲臂回旋、铲斗提升、推压状态信号；压阻式传感器数量为一个，设于铲臂顶端定滑轮轴承下部，对铲斗的装载矿岩量数据进行采集；
所述定位装置安装在铲臂的近铲斗处，对铲斗实时位置进行精确定位；
所述处理器安装在电铲操作室内，包括数据收集模块、与数据收集模块相连接的信息处理模块、与信息处理模块相连接的存储模块；数据收集模块对前端感知装置、定位装置以及电量监控装置实时数据信号进行收集，并将数据传输给信息处理模块；信息处理模块通过预设的各传感器感应信号与电铲各工作状态、能耗、装载量的对应关系，获得电铲工作状态、耗电量、位置、装载信息；存储模块对信息处理模块处理后的数据信息进行存储记录；
所述信号发射装置安装在电铲操作室顶部，与处理器相连接，将电铲工作状态、耗电量、位置、装载信号发射到调度中心；
所述前端感知装置、电量监控装置、定位装置均与处理器的数据收集模块通过数据线进行电性相连，信号发射装置与处理器的信息处理模块通过数据线进行电性相连。
2.根据权利要求1所述的一种基于调度系统的电铲工作状态监控系统，其特征在于，所述的磁敏传感器装置包括两组，每组均包括磁性套环、磁敏传感器和外壳，在电铲操作台左右两侧控制杆上套装磁性套环，外壳安装在控制杆的底部，外壳内部的前、后、左、右四个位置各设置一个磁敏传感器，当控制杆进行前、后、左、右的操作时，每个磁敏传感器接收磁性套环的位置变化产生的信号改变，作为控制杆的位置信息。
3.根据权利要求1所述的一种基于调度系统的电铲工作状态监控系统，其特征在于，所述压阻式传感器为粘贴型压阻式载荷传感器。
4.根据权利要求1所述的一种基于调度系统的电铲工作状态监控系统，其特征在于，所述定位装置为GPS车载移动终端。
5.根据权利要求1所述的一种基于调度系统的电铲工作状态监控系统，其特征在于，所述电量监控装置包括电流互感器和电能表，安装在电铲接线处，对电铲的实时耗电量进行监测。
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Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102216870A (zh) * 2008-11-21 2011-10-12 株式会社小松制作所 电气手柄装置
US20120308354A1 (en) * 2011-06-06 2012-12-06 Shahram Tafazoli Bilandi Method and apparatus for determining a spatial positioning of loading equipment
CN103485384A (zh) * 2013-09-25 2014-01-01 于进策 挖掘机单手柄控制方法和系统
CN203518994U (zh) * 2011-12-19 2014-04-02 哈尼施费格尔技术公司 用于工业机械的永磁体倾斜计
CN105408554A (zh) * 2014-05-30 2016-03-16 株式会社小松制作所 作业机械的控制系统、作业机械以及作业机械的控制方法
CN208792395U (zh) * 2018-09-06 2019-04-26 辽宁工业大学 一种电铲提升称重装置
CN110032123A (zh) * 2019-05-09 2019-07-19 贵州理工学院 一种露天矿山电铲智能远程控制自动装载和卸载系统
CN209723096U (zh) * 2019-03-12 2019-12-03 辽宁工程技术大学 一种露天矿电铲对中控制系统
CN110877505A (zh) * 2018-09-05 2020-03-13 迪尔公司 基于橡胶内置轮胎/履带传感器控制作业机械

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102216870A (zh) * 2008-11-21 2011-10-12 株式会社小松制作所 电气手柄装置
US20120308354A1 (en) * 2011-06-06 2012-12-06 Shahram Tafazoli Bilandi Method and apparatus for determining a spatial positioning of loading equipment
CN203518994U (zh) * 2011-12-19 2014-04-02 哈尼施费格尔技术公司 用于工业机械的永磁体倾斜计
CN103485384A (zh) * 2013-09-25 2014-01-01 于进策 挖掘机单手柄控制方法和系统
CN105408554A (zh) * 2014-05-30 2016-03-16 株式会社小松制作所 作业机械的控制系统、作业机械以及作业机械的控制方法
CN110877505A (zh) * 2018-09-05 2020-03-13 迪尔公司 基于橡胶内置轮胎/履带传感器控制作业机械
CN208792395U (zh) * 2018-09-06 2019-04-26 辽宁工业大学 一种电铲提升称重装置
CN209723096U (zh) * 2019-03-12 2019-12-03 辽宁工程技术大学 一种露天矿电铲对中控制系统
CN110032123A (zh) * 2019-05-09 2019-07-19 贵州理工学院 一种露天矿山电铲智能远程控制自动装载和卸载系统

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
张永旺 等: "《非线性负荷电能计量技术》", 30 December 2017, 浙江人民出版社 *

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