CN112938537B - 一种双仓协同异步装车站和装载方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种双仓协同异步装车站和装载方法，包括：钢结构架由上至下依次设置：皮带机头、缓冲仓、并排设置两个称重仓，在两个称重仓下方设有两套溜槽，缓冲仓中设有物料流动性监测装置，物料流动性监测装置包括：入料进入监测传感器、物料堆积速度监测传感器、物料湿度监测传感器，以及物料流动性计算和分析器；在车辆进入线上设有货箱箱号识别传感器、车速传感器。本发明通过检测物料的流动性，实时优化卸料方案，并提出了顺序卸料、轮流卸料和分层卸料等方案供装车时选择，以此提高装车的自动化和提高工作效率，不仅解决了集装箱摆放不均匀，使同步装车困难的问题，同时优化了装车过程，对各种物料的装车能够采取各种不同的应对方案。

Description

一种双仓协同异步装车站和装载方法

技术领域

本发明涉及一种双仓协同异步装车站和装载方法，是一种自动化运输机械装载散装物料的装车站和装载工艺方法，是一种列车集装箱装载散装物料的装车站和装载工艺方法。

背景技术

随着经济发展及铁路货运量逐年大幅增长，大宗散料运输量不断增长，煤炭、铁矿石、粮食、建材等为主要的大宗散料。散料物流具有量大、重载、长距离等特征，伴随现代物流发展及环保要求提高，传统散料运输模式已逐步无法适应高效环保的时代需要。针对物流行业散装物料集装箱化的趋势，运输模式在不断的转变，新型单车双集装箱及其他双车厢需同时装载的物流模式。中国专利《一种装集装箱的快速定量装车站》（专利号：CN201822084006.8）提出一种双仓协同步装载装车站，能够部分解决集装箱装车的问题。但了实际中发现集装箱虽然长度相等，然而当集装箱装到平板车上的时候，各个集装箱之间的距离很难保证完全的一致，特别是两节车厢之间的集装箱距离很难保证一致，这就给双仓同步装车造成了极大的困难，使装车时前后两个溜槽无法正确的对准两个集装箱，极易产生装车偏载甚至装车不足的问题。现有解决的方案是，放慢车速，装车操作人员小心的选择溜槽放下的时机，尽量避免两个集装箱装车不均匀。但这样的解决方案给装车操作人员造成了很大的压力，装车效率也明显下降，因此，如何实现方便、快速、高效的集装箱装载是一个需要解决的问题。

发明内容

为了克服现有技术的问题，本发明提出了一种双仓协同异步装车站和装载方法。所述的方法通过探测集装箱的位置，分别操作两个溜槽根据集装箱到位的位置进行异步操作，两个溜槽协调行动，实现了快速便捷的集装箱装车。

本发明的目的是这样实现的：一种双仓协同异步装车站装车方法，所述方法所使用的装车站包括：钢结构架，所述的钢结构架由上至下依次设置：皮带机头、缓冲仓、并排设置两个称重仓，在所述的两个称重仓下方沿车辆运行方向排列两套溜槽，所述的缓冲仓中设有物料流动性监测装置，所述的物料流动性监测装置包括：入料进入监测传感器、物料堆积速度监测传感器、物料湿度监测传感器，以及物料流动性计算和分析器；在车辆进入线上设有货箱箱号识别传感器、车速传感器；两套溜槽分别设有各自的货箱前缘识别传感器；所述的物料流动性监测装置、车厢类型识别传感器、货箱前缘识别传感器、车速传感器，以及各个仓室的闸门和两个溜槽与装载控制器电连接；所述的缓冲仓设有分别与两个称重仓配合的两组四套闸门；所述的物料流动性计算和分析器设有能够进行大数据分析的存储器，所述方法的步骤如下：

步骤1：接收装载信息：从上位机获取当前装载物料和装载车辆的信息，物料信息包括：物料数量、物料颗粒、物料湿度；车辆信息包括：列车所承载的货箱数量、单个货箱的长宽高尺寸、列车运行速度、货箱之间的间距范围；

步骤2：制定装载计划：根据物料数量，以及货箱数量、单个货箱的容积，计算每个货箱的物料装载数量，同时根据物料性质和进入缓冲仓的情况，分析计算物料的流动性，再根据物料的流动性计算最佳装车效率，并确定列车装车时的最佳运行速度；

步骤3：确定卸料方案：根据物料的流动性，以及列车运行的最佳运行速度制定卸料方案，所述的卸料方案包括：

顺序卸料方案：对于物料流动性好、列车行进速度较慢，装车时间充裕、装车安全要求高的物料采用两个货箱为一组，每次同时对一组货箱卸料的装载方式；

轮流卸料方案：对于物料流动性较差，装车要求速度快的装车过程采用两个溜槽轮流放下进行卸料的方式；

分层卸料方案：对流动性差、质量大的物料采用部分卸料的方式：即第一个溜槽卸料一部分另一个溜槽装满的方式；

步骤4：调整列车速度：将进入装车位的列车行进速度调整为设定的最佳运行速度；

步骤5：装车：根据装载计划和卸料方案对列车进行装车作业；

所述的顺序卸料方案、轮流卸料方案、分层卸料方案：

设：称重仓、溜槽及其相配合的货箱前缘识别传感器的排列为：沿列车行进方向第一个称重仓、溜槽为1#称重仓、1#溜槽和1#货箱前缘识别传感器，第二个称重仓、溜槽为2#称重仓、2#溜槽和2#货箱前缘识别传感器；货箱的排列为：两个货箱为一组，每组货箱沿列车行进方向顺序为：1#货箱、2#货箱；

所述的顺序卸料方案包括如下子步骤：

子步骤11，一组货箱中的1#货箱进入装车位，2#货箱前缘识别传感器先识别到1#货箱的前沿，并将其忽略，两套溜槽均不动作；

子步骤12，列车前行，1#货箱前缘识别传感器识别到1#货箱的前沿，或2#货箱前缘识别传感器识别2#货箱的前沿，不论哪一个货箱前缘识别传感器识别到车厢前缘，都要立即放下溜槽，进行向货箱卸料作业；

子步骤13，1#、2#货箱装满结束，两个溜槽分别抬起，根据溜槽抬起的时间顺序，缓冲仓闸门开启，分别向1#、2#称重仓进行装料称重作业；

子步骤14，对后续到达的每组货箱重复子步骤11-13，直至装满整列列车的货箱。

所述的轮流卸料方案包括如下子步骤：

子步骤21，一组货箱中的1#货箱进入装车位，2#货箱前缘识别传感器先识别到1#货箱的前沿，2#溜槽放下，进行向1#货箱卸料作业，直至1#货箱装满结束，2#溜槽抬起，缓冲仓闸门开启，向2#称重仓进行装料称重作业；

子步骤22，列车前行，1#货箱前缘识别传感器识别到1#货箱的前沿，将1#货箱忽略，1#溜槽不动作；

子步骤23，列车前行，1#货箱前缘识别传感器识别到2#货箱的前沿，1#溜槽放下，进行向2#货箱卸料作业，直至2#货箱装满结束，1#溜槽抬起，缓冲仓闸门开启向，1#称重仓进行装料称重作业；

子步骤24，对后续到达的各组货箱重复子步骤21-23，直至装满整列列车的货箱。

所述的分层卸料方案包括如下子步骤：

子步骤31，一组货箱中的1#货箱进入装车位，2#货箱前缘识别传感器先识别到1#货箱的前沿，2#溜槽放下，进行向1#货箱卸料作业，直至1#货箱底部铺满一层物料，2#溜槽抬起，缓冲仓闸门开启向，2#称重仓进行装料称重作业；

子步骤32，列车前行，1#货箱前缘识别传感器识别到1#货箱的前沿，1#溜槽放下进行向1#货箱卸料作业，在一层物料基础上在填上一层物料，将货箱填满，填满后1#溜槽抬起，缓冲仓闸门开启向，1#称重仓进行装料称重作业；同时，2#货箱前缘识别传感器先识别到2#货箱的前沿，2#溜槽放下进行向2#货箱卸料作业，直至2#货箱底部铺满一层物料，2#溜槽抬起，缓冲仓闸门开启向，2#称重仓进行装料称重作业；

在1#货箱卸料的同时，2#货箱也在卸料，两个溜槽同时进行卸料作业，1#溜槽铺第一层物料，2#溜槽敷上第二层物料，使货箱填满；

子步骤33，对后续到达的各组货箱重复子步骤31、32，直至装满整列列车的货箱。

本发明的优点和有益效果是：本发明通过检测物料的流动性，实时优化卸料方案，并提出了顺序卸料、轮流卸料和分层卸料等方案供装车时选择，以此提高装车的自动化和提高工作效率，不仅解决了集装箱摆放不均匀，使同步装车困难的问题，同时优化了装车过程，对各种物料的装车能够采取各种不同的应对方案。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。

图1是本发明实施例一所述装车站的结构简图；

图2是本发明实施例一所述装车站的控制原理图；

图3是本发明是实施例五中所述的顺序卸料方案子步骤1的示意图；

图4是本发明是实施例五中所述的顺序卸料方案子步骤2的示意图；

图5是本发明是实施例六中所述的轮流卸料方案子步骤1的示意图；

图6是本发明是实施例六中所述的轮流卸料方案子步骤2的示意图；

图7是本发明是实施例七中所述的分层卸料方案子步骤1的示意图；

图8是本发明是实施例七中所述的分析卸料方案子步骤2的示意图。

具体实施方式

实施例一：

本实施例是一种双仓协同异步装车站，如图1、2所示。本实施例包括：钢结构架，所述的钢结构架由上至下依次设置：皮带1、缓冲仓2、并排设置两个称重仓，1#称重仓301和2#称重仓302。在所述的两个称重仓下方沿车辆运行方向排列两套溜槽，1#溜槽401和2#溜槽402。所述的缓冲仓中设有物料流动性监测装置，所述的物料流动性监测装置包括：入料进入监测传感器201、物料堆积速度监测传感器202、物料湿度监测传感器203，以及物料流动性计算和分析器。在车辆进入线上设有货箱箱号识别传感器5、车速传感器6；两套溜槽分别设有各自的货箱前缘识别传感器,1#货箱前缘识别传感器701和2#货箱前缘识别传感器702，如图1所示。所述的物料流动性监测装置、货箱箱号识别传感器、货箱前缘识别传感器、车速传感器，以及各个仓室的闸门和两个溜槽与装载控制器电连接，如图2所示。

由于图1是结构简图，其中省略了钢结构架，只表达了皮带机、缓冲仓、称重仓、溜槽等，以及各个传感器的位置关系。

装车过程主要分为机车牵引入位、配仓称重、放料装车、列车驶离四个阶段，其中配仓称重环节是最关键的环节，快速精确配仓是快速装车流程连续运行的可靠保证，精确配仓智能控制技术即按每个集装箱的实际载重量，在最短时间内实现快速精确配仓，从而大幅度提高装车效率。

配仓系统主要包括四大部分：协同落料控制系统、精配配仓控制系统、协同连续称重系统、箱体识别装车系统。

协同落料控制系统主要由上料给料机、上料带式输送机、缓冲仓组成。给料机位于产品仓下负责给料，带式输送机负责输送物料，缓冲仓负责缓冲来料，三部分实现闭环反馈。为满足双仓配仓的物料量需求，缓冲仓设计分为1#和2#两个仓位分别为两个称重仓配仓，缓冲仓内设置入料进入监测传感器、物料堆积速度监测传感器、物料湿度监测传感器，适时监测仓内料位变化，检测物料的变化，并分析计算物料的流动性，以便为卸料方案提供依据。

精配配仓控制系统主要由缓冲仓下配仓闸门、液压驱动部件、位移检测装置等组成。缓冲仓为配合两个称重仓，可以两个出料口或4个出料口，并相应的配置两套液压闸门或4套液压平板闸门。液压驱动部件为闸门动作提供可靠的动力，检测装置适时反馈闸板开闭位置信息便于系统对闸门的适时精确控制。

协同连续称重系统主要有1#称重仓和2#秤重仓组成，1#和2#配仓闸门为1#称重仓配仓，3#和4#配仓闸门为2#称重仓配仓。在配仓程序启动后，1#和2#配仓闸门打开，物料快速下落至称重仓，称重计量至指定吨位后，闸门关闭，完成1#称重仓的配仓作业过程；同样的，3#和4#配仓闸门打开，物料快速下落至称重仓，称重计量至指定吨位后，闸门关闭，完成2#称重仓的配仓作业过程。

装车线上及快装站周边设置了集装箱箱号识别传感器、箱体图像识别传感器，对进入装车站的集装箱进行实时的识别定位和管理。将待装集装箱的数据适时上传至装车站控制室，使装车站根据各数据依次进行进入集装箱装载作业。

物料流动性监测在本实施例中有重要的作用，通过对物料流动性的监测可以制定不通的卸载方案，如顺序卸料、轮流卸料、分层卸料等方案，以符合各种物料的装车要求，实现最优装车效果。

货箱前缘识别传感器：用于对货箱是否到达溜槽放下的位置进行监测。货箱前缘识别传感器可以使用视频监测的方式，也可以采用诸如：雷达、超声波、红外等传感器，以识别货箱的前缘。也可以在货箱前缘上设置图形标记或电子标识等设施，增加传感器的识别效能。

物料流动性监测装置，用于对物料的流动性进行监测。物料的流动性与物料的颗粒大小，黏度、湿度等诸多因素有关。如果监测这些诸多因素在实际中很难做到，本实施例采取一个比较简单的方式，即检测物料的进入速度和物料在缓冲仓中的堆积情况，在通过获取物料的湿度状态，对物料的流动性进行分析和计算。

入料进入监测传感器可以安装输送带的上述，对皮带机上输入的物料量进行监测。入料进入监测传感器可以使用视频分析的方法，位移可以用雷达、超声波的监测物料在皮带上的堆积状况，计算堆积物的体积，得到输入量。

物料堆积速度监测传感器，这一传感器主要是监测物料在缓冲仓中的堆积速度和物料堆的堆积状况，并结合当前物料的湿度对物料的流动性进行评估。还可以通过设置存储器，对以往的物料数据进行记录，并根据这些记录对当前物料的流动性进行微调，以获得更加接近显示的物料流动性。

物料湿度监测传感器，当前物料的湿度可以根据物料之前在料仓的状态进行检测，也可以在物料进入缓冲仓时对物料进行实时测量，测量的方式可以使用专门的测量装置或直接采用红外线的湿度传感器。

物料流动性计算和分析器是一种具有数字处理和存储的电子运算装置，可以是CPU、嵌入式系统的电子芯片及其辅助电路。

货箱箱号识别传感器用于对集装箱的箱号进行识别，并根据箱号查找该货箱的信息，并确定其在列车中的位置。货箱箱号识别传感器可以视频识别技术，直接对货箱上所表明的号码进行识别，得到箱号。

车速传感器用于对列车的速度进行评估。车速传感器可以安装在列车进入线路上，可以采用雷达、超声波等多普勒类型的速度传感器。

装载控制器可以是装车站的总控制器，可以采用工业PC机等具有能够控制PLC等工业控制器能力的电子数字计算和存储装置。

实施例二：

本实施例是实施例一的改进，是实施例一关于缓冲仓的细化，本实施例所述的缓冲仓设有分别与两个称重仓配合的两组四套闸门，1#缓冲仓闸门204、2#缓冲仓闸门205、3#缓冲仓闸门206、4#缓冲仓闸门207，如图1所示。

本实施例中缓冲仓设置四个出口，四个出口分为两组，一组对应一个称重仓，一组中的两个出口分别设置闸门，例如1#、2#闸门配合1#称重仓，3#、4#闸门配合2#称重仓。四套闸门有两套在配仓过程中用于粗配（快速给料），另外两套前期参与粗配，后期主要用于实现精配功能（慢速精确给料），例如可以设置1#、3#闸门是快速给料闸门，2#、4#为慢速精确给料，见图1。

实施例三：

本实施例是上述实施例的改进，是上述实施例关于物料流动性计算和分析器的细化，本实施例所述的物料流动性计算和分析器设有能够进行大数据分析的存储器。

为进行大数据分析，本实施例在流动性计算和分析器中设置了具有较大存储量的存储器，以便存储历史资料，并使用历史资料对当前物料的流动性进行分析和计算，得到当前物料更加准确流动性数据。

实施例四：

本实施例是一种使用上述实施例所述装车站的装载方法，所述方法的步骤如下：

步骤1：接收装载信息：装载控制器从上位机获取当前装载物料和装载车辆的信息，物料信息包括：物料数量、物料颗粒、物料湿度；车辆信息包括：列车所承载的货箱数量、单个货箱的长宽高尺寸、列车运行速度、货箱之间的间距范围。

物料信息通常是销售部分与客商签订的协议中所规定的物料数量、质量等信息，而车辆信息则是运输商所提供的车辆情况，均为已知。这些信息在综合后发送至装车站的控制系统中，形成装车基本信息，供装车过程使用。

步骤2：制定装载计划：根据物料数量，以及货箱数量、单个货箱的容积，计算每个货箱的物料装载数量，同时根据物料性质和进入缓冲仓的情况，分析计算物料的流动性，再根据物料的流动性计算最佳装车效率，并确定列车装车时的最佳运行速度。

在确定了各项装车信息后，需要明确的是如何进行均匀的装车，因此要计算货箱的容量，以及装载过程的各个数据，因此需要对装车过程进行规划。

为制定装车计划和确定卸料方案，必须对当前装载的物料的流动性进行监测，本步骤中通过物料从皮带机输入缓冲仓的过程监测物料的流动性，通过监测物料在缓冲仓中的堆积状态对物料的流动性进行评估，再结合获取的物料信息，如：粒径大小、干湿程度等信息，结合存储以往的资料分析物料的流动性，以此为依据确定卸料方案。

监测当前装载物料流动性也可以使用专门的设备，如采用取样分析的方式进行流动性测试。

步骤3：确定卸料方案：根据物料的流动性，以及列车运行的最佳运行速度制定卸料方案，所述的卸料方案包括：

顺序卸料方案：对于物料流动性好、列车行进速度较慢，装车时间充裕、装车安全要求高的物料采用两个货箱为一组，每次同时对一组货箱卸料的装载方式。

顺序卸料的方案就是两个货箱一组，两个溜槽差不多同时放下进行卸料的方式，这种方式卸料接近同步装车方式，只是由于两个货箱前缘到达卸料位置有差异，溜槽才不能完全同步放下。这一方案特别适应流动性好的干燥物料，同时对整体装车速度要求不高，或者说是整车装车的效率要求不高的装载过程。由于车速相对可以慢一些，装车过程比较安全、稳妥，出现问题能够及时处理。

轮流卸料方案：对于物料流动性较差，装车要求速度快的装车过程采用两个溜槽轮流放下进行卸料的方式。

轮流卸料就是第一个溜槽给第一个货箱卸料，第二个溜槽给下一个货箱卸料，第一个溜槽再给第三个货箱卸料，第二个溜槽再给三个货箱卸料等等，直到装完整列车。由于轮流卸料的方式使称重仓装料和称重的过程在等待下一个货箱的过程中，所以给称重仓装料和称重充足的时间，这样就可以提高列车在装车过程中的车速，换句话说就是大大加快整体装车的速度，提高装车效率。

因此，流量卸料方案对于适用于装车效率较高的物料装载，特别适用于物料黏度较大（湿度较大，或物料颗粒细致等原因），流动性差的物料。

分层卸料方案：对流动性差、质量大的物料采用部分卸料的方式：即第一个溜槽卸料一部分另一个溜槽装满的方式。

一些物料颗粒大小不均匀、或者质量较大（例如矿石），或者物料流动性差、粉尘较大（煤灰粉）可以采用分层卸料的方式，即第一个溜槽在货箱底部铺一层物料，第二个溜槽再将货箱填满。这样做的好处是，如果物料质量较大，溜槽可以伸长一些，尽量达到货箱的底部，以减小物料对货箱的冲击。如果入料的颗粒较细，容易产生粉尘，放低溜槽也可以减小粉尘的产生，而第二个充满车厢的溜槽可以将放下的位置提高一些，这样可以减少溜槽放下的时间，提高装车效率。

卸料方案是针对各种不同的物料实际情况确定的，即便是装载煤炭这种单一的商品散装物料，也有由于颗粒大小、干湿程度不同而形成的装载过程的差异。因此，需要制定不同的卸料方案，优化装载过程，使之在降低成本、提高效率等诸多因素中实现平衡。

步骤4：调整列车速度：将进入装车位的列车行进速度调整为设定的最佳运行速度。

列车在装车过程中的车速直接影响到装车效率，列车速度越快，装车效率越高，但并不是越快越好，尽管轮流卸料和分层卸料给列车增速提供了增加的空间，但还需要考虑安全、环保、均匀等因素，因此考虑车速需要进行综合的评价，找到最佳的运行车速。

步骤5：装车：根据装载计划和卸料方案对列车进行装车作业。

卸料方案即为：顺序卸料、轮流卸料、分层卸料，也可以采用其他方式的卸料方案。

实施例五：

本实施例是上述实施例的改进，是上述实施例关于顺序卸料方案的细化。本实施例所述的顺序卸料方案包括如下子步骤：

设：称重仓、溜槽及其相配合的货箱前缘识别传感器的排列为：沿列车行进方向第一个称重仓、溜槽为1#称重仓、1#溜槽和1#货箱前缘识别传感器，第二个称重仓、溜槽为2#称重仓、2#溜槽和2#货箱前缘识别传感器；货箱的排列为：两个货箱为一组，每组货箱沿列车行进方向顺序为：1#货箱、2#货箱，如图3-8所示。

设定称重仓、溜槽、货箱前缘识别传感器，以及货箱的编号，主要是为了便于表述，不是对这些技术要素的限定。编号的规律以阅读习惯，从图1的左侧第一个为1#，右侧为2#，便于分析和用语言表达。货箱两个为一组，每组货箱在图1中的左侧货箱为1#货箱，右侧为2#货箱。货箱按组编号的方式符合现实中散装物料集装箱在列车中的摆放形式。

子步骤1，一组货箱中的1#货箱进入装车位，2#货箱前缘识别传感器先识别到1#货箱的前沿，并将其忽略，两套溜槽均不动作，如图3所示。

本子步骤就是2#溜槽让过1#货箱，等两个溜槽都对在空货箱时才进行装车作用。

子步骤2，列车前行，1#货箱前缘识别传感器识别到1#货箱的前沿，或2#货箱前缘识别传感器识别2#货箱的前沿，不论哪一个货箱前缘识别传感器识别到车厢前缘，都要立即放下溜槽，进行向货箱卸料作业，如图4所示。

本子步骤实际是一组中的两个货箱分别到达了对应溜槽开启的位置，只是这两个达到溜槽开启位置的时间并不一定相同，可以是1#先到达，也可以是2#先到达，或者同时达到，但不论是那种情况，只要货箱前缘识别传感器识别到货箱前缘，就要立即开启溜槽进行装车，也就是说，两个货箱开启装车的时间十分接近，相当于两个溜槽同步装车，但由于两个货箱的位置差别，不能完全同步开启，只能是货箱前缘识别传感器识别到货箱，才能开启装车作业。

子步骤3，1#、2#货箱装满结束，两个溜槽分别抬起，根据溜槽抬起的时间顺序，缓冲仓闸门开启，分别向1#、2#称重仓进行装料称重作业。

在实际装车过程中，一组中的两个货箱装车卸料时间应该是一样的，但由于卸料起始时间不同，所以结束卸料的时间也是有差异的，所以两个溜槽抬起的时间也可能出现差异，但差异并不影响整个装车过程。这一点显示出比现有的同步装车优越，如果是人工操作溜槽，异步装车可以根据各个货箱前沿达到的时间而任意调整溜槽的放下。但由于本实施例是专指完全自动化装车，因此，无需人工放下溜槽。

子步骤4，对后续到达的每组货箱重复子步骤1-3，直至装满整列列车的货箱。

本子步骤所述的重复子步骤1-3是指对后续进入装车位的各组货箱进行卸料作业，也就是两个一组、两个一组成对的货箱以差不多的时间进行装车作业。

实施例六：

本实施例是上述实施例的改进，是上述实施例关于轮流卸料方案的细化。本实施例所述的轮流卸料方案包括如下子步骤：

称重仓、溜槽及其相配合的货箱前缘识别传感器和货箱的编号设定与实施例五相同；

与上述实施例采用相同的编号，便于识别和分析。

本实施例采取的卸料方案是：两个一组的货箱，先到先卸料，后到就要到下一个溜槽卸料的策略。这种轮流卸料的方式给予定量装料和称重充裕的时间。

子步骤1，一组货箱中的1#货箱进入装车位，2#货箱前缘识别传感器先识别到1#货箱的前沿，2#溜槽放下，进行向1#货箱卸料作业，直至1#货箱装满结束，2#溜槽抬起，缓冲仓闸门开启，向2#称重仓进行装料称重作业，如图5所示。

先到达的2#溜槽下方的1#货箱，2#溜槽放下开始卸料，直到1#货箱装满。

子步骤2，列车前行，1#货箱前缘识别传感器识别到1#货箱的前沿，将1#货箱忽略，1#溜槽不动作。

由于1#货箱已经装满，因此1#货箱前缘识别传感器忽略1#货箱，等待2#货箱的来到。

子步骤3，列车前行，1#货箱前缘识别传感器识别到2#货箱的前沿，1#溜槽放下，进行向2#货箱卸料作业，直至2#货箱装满结束，1#溜槽抬起，缓冲仓闸门开启向，1#称重仓进行装料称重作业，如图6所示。

到本子步骤，一组货箱的1#、2#货箱已经装满。

子步骤4，对后续到达的各组货箱重复子步骤1-3，直至装满整列列车的货箱。

实施例七：

本实施例是上述实施例的改进，是上述实施例关于分层卸料方案的细化。本实施例所述的分层卸料方案包括如下子步骤：

称重仓、溜槽及其相配合的货箱前缘识别传感器和货箱的编号设定与实施例五相同；

本实施例中的卸料策略是：两个溜槽对一个货箱卸料，一个溜槽卸料一部分，另一个溜槽将货箱的剩余部分填满。由于装料量只是一个货箱容量的一部分，相对较少，称重仓的入料和称重时间减少了许多，使称重仓入料和称重的时间十分充裕。同时由于其中的一个溜槽可以下降较少，能够节省一些时间，提高装车效率。综合这些节约的时间，可以提高列车的速度，藉以提高装车效率。

子步骤1，一组货箱中的1#货箱进入装车位，2#货箱前缘识别传感器先识别到1#货箱的前沿，2#溜槽放下，进行向1#货箱卸料作业，直至1#货箱底部铺满一层物料，2#溜槽抬起，缓冲仓闸门开启向，2#称重仓进行装料称重作业，如图7所示。

一组货箱中的1#货箱先进入到装车位的2#溜槽下方，1#货箱先卸料，只是卸料的数量并不是达到装满货箱的要求，只是在货箱底部铺上一层物料。第一次卸料量可以是1/2满箱量，也可以是1/3或者1/4满箱量。第一次卸料多少根据物料的特点而定，如果物料质量较轻（例如煤炭）则可以选择多装一下，两次卸料量比较平均，便于控制；如果物料质量较大则可以选择少装一些，是溜槽卸料时较多的探入货箱中，减少物料对货箱底部的冲击。

子步骤2，列车前行，1#货箱前缘识别传感器识别到1#货箱的前沿，1#溜槽放下进行向1#货箱卸料作业，在一层物料基础上在填上一层物料，将货箱填满，填满后1#溜槽抬起，缓冲仓闸门开启向，1#称重仓进行装料称重作业；同时，2#货箱前缘识别传感器先识别到2#货箱的前沿，2#溜槽放下进行向2#货箱卸料作业，直至2#货箱底部铺满一层物料，2#溜槽抬起，缓冲仓闸门开启向，2#称重仓进行装料称重作业，如图8所示。

本子步骤是对箱底已经有物料的货箱进行填充，以达到计划的装箱量。由于底部已经有物料，溜槽可以抬得高一些，即便是矿石等质量较大的物料，也物料不会对箱底造成过大的冲击。

在1#货箱卸料的同时，2#货箱也在卸料，两个溜槽同时进行卸料作业，1#溜槽铺第一层物料，2#溜槽敷上第二层物料，使货箱填满。

子步骤3，对后续到达的各组货箱重复子步骤1、2，直至装满整列列车的货箱。

最后应说明的是，以上仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳布置方案对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案（比如装车站的形式、货箱的形式、步骤的先后顺序等）进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围。

Claims (1)

1.一种双仓协同异步装车站的装车方法，所述方法所使用的装车站包括：钢结构架，所述的钢结构架由上至下依次设置：皮带机头、缓冲仓、并排设置两个称重仓，在所述的两个称重仓下方沿车辆运行方向排列两套溜槽，其特征在于，所述的缓冲仓中设有物料流动性监测装置，所述的物料流动性监测装置包括：入料进入监测传感器、物料堆积速度监测传感器、物料湿度监测传感器，以及物料流动性计算和分析器；在车辆进入线上设有货箱箱号识别传感器、车速传感器；两套溜槽分别设有各自的货箱前缘识别传感器；所述的物料流动性监测装置、车厢类型识别传感器、货箱前缘识别传感器、车速传感器，以及各个仓室的闸门和两个溜槽与装载控制器电连接；所述的缓冲仓设有分别与两个称重仓配合的两组四套闸门；所述的物料流动性计算和分析器设有能够进行大数据分析的存储器；所述方法的步骤如下：

步骤1：接收装载信息：装载控制器从上位机获取当前装载物料和装载车辆的信息，物料信息包括：物料数量、物料颗粒、物料湿度；车辆信息包括：列车所承载的货箱数量、单个货箱的长宽高尺寸、列车运行速度、货箱之间的间距范围；

步骤2：制定装载计划：根据物料数量，以及货箱数量、单个货箱的容积，计算每个货箱的物料装载数量，同时根据物料性质和进入缓冲仓的情况，分析计算物料的流动性，再根据物料的流动性计算最佳装车效率，并确定列车装车时的最佳运行速度；

步骤3：确定卸料方案：根据物料的流动性，以及列车运行的最佳运行速度制定卸料方案，所述的卸料方案包括：

顺序卸料方案：对于物料流动性好、列车行进速度较慢，装车时间充裕、装车安全要求高的物料采用两个货箱为一组，每次同时对一组货箱卸料的装载方式；

轮流卸料方案：对于物料流动性较差，装车要求速度快的装车过程采用两个溜槽轮流放下进行卸料的方式；

分层卸料方案：对流动性差、质量大的物料采用部分卸料的方式：即第一个溜槽卸料一部分另一个溜槽装满的方式；

步骤4：调整列车速度：将进入装车位的列车行进速度调整为设定的最佳运行速度；

步骤5：装车：根据装载计划和卸料方案对列车进行装车作业；

其特征在于：

所述的顺序卸料方案、轮流卸料方案、分层卸料方案：

设：称重仓、溜槽及其相配合的货箱前缘识别传感器的排列为：沿列车行进方向第一个称重仓、溜槽为1#称重仓、1#溜槽和1#货箱前缘识别传感器，第二个称重仓、溜槽为2#称重仓、2#溜槽和2#货箱前缘识别传感器；货箱的排列为：两个货箱为一组，每组货箱沿列车行进方向顺序为：1#货箱、2#货箱；

所述的顺序卸料方案包括如下子步骤：

子步骤11，一组货箱中的1#货箱进入装车位，2#货箱前缘识别传感器先识别到1#货箱的前沿，并将其忽略，两套溜槽均不动作；

子步骤12，列车前行，1#货箱前缘识别传感器识别到1#货箱的前沿，或2#货箱前缘识别传感器识别2#货箱的前沿，不论哪一个货箱前缘识别传感器识别到车厢前缘，都要立即放下溜槽，进行向货箱卸料作业；

子步骤13，1#、2#货箱装满结束，两个溜槽分别抬起，根据溜槽抬起的时间顺序，缓冲仓闸门开启，分别向1#、2#称重仓进行装料称重作业；

子步骤14，对后续到达的每组货箱重复子步骤11-13，直至装满整列列车的货箱；

所述的轮流卸料方案包括如下子步骤：

子步骤21，一组货箱中的1#货箱进入装车位，2#货箱前缘识别传感器先识别到1#货箱的前沿，2#溜槽放下，进行向1#货箱卸料作业，直至1#货箱装满结束，2#溜槽抬起，缓冲仓闸门开启，向2#称重仓进行装料称重作业；

子步骤22，列车前行，1#货箱前缘识别传感器识别到1#货箱的前沿，将1#货箱忽略，1#溜槽不动作；

子步骤23，列车前行，1#货箱前缘识别传感器识别到2#货箱的前沿，1#溜槽放下，进行向2#货箱卸料作业，直至2#货箱装满结束，1#溜槽抬起，缓冲仓闸门开启向，1#称重仓进行装料称重作业；

子步骤24，对后续到达的各组货箱重复子步骤21-23，直至装满整列列车的货箱；

所述的分层卸料方案包括如下子步骤：

子步骤31，一组货箱中的1#货箱进入装车位，2#货箱前缘识别传感器先识别到1#货箱的前沿，2#溜槽放下，进行向1#货箱卸料作业，直至1#货箱底部铺满一层物料，2#溜槽抬起，缓冲仓闸门开启向，2#称重仓进行装料称重作业；

子步骤32，列车前行，1#货箱前缘识别传感器识别到1#货箱的前沿，1#溜槽放下进行向1#货箱卸料作业，在一层物料基础上在填上一层物料，将货箱填满，填满后1#溜槽抬起，缓冲仓闸门开启向，1#称重仓进行装料称重作业；同时，2#货箱前缘识别传感器先识别到2#货箱的前沿，2#溜槽放下进行向2#货箱卸料作业，直至2#货箱底部铺满一层物料，2#溜槽抬起，缓冲仓闸门开启向，2#称重仓进行装料称重作业；

子步骤33，对后续到达的各组货箱重复子步骤31、32，直至装满整列列车的货箱。

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