CN113277338A - 一种煤粉灰无人作业装车方法及系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种煤粉灰无人作业装车方法及系统，所述装车方法包括接收身份验证模块发送的罐车驾驶员身份验证成功信息，打开关卡，允许罐车进入装车区域并停在装车区域内；接收位置扫描模块发送的罐车储料罐的罐口的位置信息，控制移动小车带动散装机移动至散装机的出料斗的下端开口位于储料罐的罐口的正上方，并控制散装机的出料斗下降至与罐车储料罐的罐口连通；控制卸料机构和散装机开始工作，卸料机构的出料口与散装机的进料口连通；本发明提供一种煤粉灰无人作业装车方法及系统，实现粉煤灰的验配、计量和装车业务一体化集中管控，提高了粉煤灰装车的效率，同时降低了工作人员的劳动强度。
Description
技术领域
本发明涉及智能装车领域。更具体地说，本发明涉及一种煤粉灰无人作业装车方法及系统。
背景技术
现行粉煤灰装车的车辆停位及放灰操作需要有操作人员在现场进行，装车环节并未达到无人值守，散装头与罐车口对位不准，造成伸缩布套倾斜歪倒；现有国内外的同工况设备，设备是固定的，无法移动。车辆在与设备对接时需要反复移动，罐口对接时还需要人工进行辅助，过程繁琐，人员上下罐车安全隐患大，已有的系统除了不能移动、或者移动需要人工操作外，还存在装载能力小、扬尘大等问题，对环境污染严重，装车效率不高，操作管理存在盲区，“误发”现象时有发生，工作环境差，劳动强度大，很多水泥企业散装车间是24小时工作的，由于环境存在粉尘和噪音问题，对长时间工作的人会造成不良影响，不利于信息化管理，目前的散装水泥发放系统的几个工作环节互相独立，大多数靠人工联络，这其中难免会出现许多困难和错误。
发明内容
本发明的目的是提供一种煤粉灰无人作业装车方法及系统，实现粉煤灰的验配、计量和装车业务一体化集中管控，提高了粉煤灰装车的效率，同时降低了工作人员的劳动强度。
为了实现根据本发明的这些目的和其它优点，提供了一种煤粉灰无人作业装车方法，包括：
接收身份验证模块发送的罐车驾驶员身份验证成功信息，打开关卡，允许罐车进入装车区域并停在所述装车区域内；
接收位置扫描模块发送的罐车储料罐的罐口的位置信息，控制移动小车带动散装机移动至所述散装机的出料斗的下端开口位于储料罐的罐口的正上方，并控制所述散装机的出料斗下降至与罐车储料罐的罐口连通；
控制卸料机构和散装机开始工作，所述卸料机构的出料口与所述散装机的进料口连通；
接受设置在储料罐内的料满检测模块发送的报警信息，控制所述卸料机构和散装机停止工作，同时所述散装机的出料斗和所述移动小车均复位。
优选的是，所述的一种煤粉灰无人作业装车方法中，控制卸料机构开始放料后，接收负压测量模块发送的储料罐内的负压值，当储物罐内的负压值高于设定值时，控制所述卸料机构降低下料速度。
优选的是，所述的一种煤粉灰无人作业装车方法中，所述身份验证模块采用射频识别、指纹识别、人脸识别、声纹识别、密码识别和手掌静脉识别中的任意一种。
本发明还提供一种煤粉灰无人作业装车系统，采用上述任一项所述的煤粉灰无人作业装车方法，包括控制模块以及分别与所述控制模块电连接的身份验证模块、定位扫描机构、卸料机构、散装机、移动小车和料满检测模块；
所述收身份验证模块设置在装车区域的入口处，用于获取罐车驾驶员的身份信息，并将驾驶员的身份信息发送至所述控制模块；
所述控制模块根据所述驾驶员的身份信息控制装车区域入口处的关卡；
所述定位扫描机构设置在装车区域上方，用于对罐车进行扫描以获取罐车储料罐的罐口的位置信息，并将罐车储料罐的罐口的位置信息发送到所述控制模块；
所述移动小车通过支架设置在装车区域的上方，并可滑动的设置在所述支架上；
所述散装机设置在所述移动小车上，其出料斗的出料端向下延伸至所述移动小车下方；
所述卸料机构设置在所述散装机上方，其出料口与所述散装机的进料口连通；
所述控制模块根据罐车储料罐的罐口的位置信息控制移动小车水平移动至所述散装机的出料斗的出料端位于储料罐的罐口的正上方后，控制所述卸料机构和散装机开始工作；
所述料满检测模块设置在储料罐内，在储料罐内装满煤粉灰后向所述控制模块发送报警信息；
所述控制模块根据所述报警信息控制所述卸料机构和散装机停止工作，同时控制所述散装机的出料斗和所述移动小车复位。
优选的是，所述的一种煤粉灰无人作业装车系统中，还包括负压测量模块，所述负压测量模块用于获取储料罐内的负压值并发送到所述控制模块中。
优选的是，所述的一种煤粉灰无人作业装车系统中，所述身份验证模块采用射频识别、指纹识别、人脸识别、声纹识别、密码识别和手掌静脉识别中的任意一种。
优选的是，所述的一种煤粉灰无人作业装车系统中，还包括手动操作模块，所述手动操作模块与所述控制模块电连接。
优选的是，所述的一种煤粉灰无人作业装车系统中，所述移动小车包括第一小车和第二小车，所述支架上前后间隔的设有两条均沿左右方向设置的第一直线导轨，所述第一小车可左右滑动的设置在两条所述第一直线导轨上，所述第一小车上左右间隔的设有两条均沿前后方向设置的第二直线导轨，所述第二小车可前后滑动的设置在两条所述第二直线导轨上，所述散装机设置在所述第二小车上端，所述第二小车上具有缺口，所述散装机的料斗穿过所述缺口。
优选的是，所述的一种煤粉灰无人作业装车系统中，所述卸料机构的出料口和所述散装机的进料口之间通过管道连接组件连通。
优选的是，所述的一种煤粉灰无人作业装车系统中，所述管道连接组件包括由上至下依次设置的第一管道、第二管道和第三管道，所述第一管道的上端开口与所述卸料机构的出料管连通，所述第二管道和第三管道均倾斜设置，所述第二管道的上端开口通过第一回转接头与所述第一管道的下端开口连通，所述第三管道的上端开口通过第二回转接头与所述第二管道的下端开口连通，所述第三管道的下端开口与所述散装机的进料口连通。
本发明的煤粉灰无人作业装车系统实现了粉煤灰装载过程无人值守，车辆进入装载区域以后，设备自行移动寻找装载口，无需人工干预操作。
本发明的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本发明的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。
附图说明
图1为本发明一实施例中所述的煤粉灰无人作业装车方法的流程图；
图2为本发明另一实施例中所述的煤粉灰无人作业装车系统的原理图；
图3为本发明另一实施例中所述的煤粉灰无人作业装车系统的结构示意图；
图4为本发明另一实施例中所述的管道连接组件的平面运动示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。
需要说明的是，在本发明的描述中，术语“横向”、“纵向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，并不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
如图1所示，本发明的实施例提供一种煤粉灰无人作业装车方法，包括：
接收身份验证模块发送的罐车驾驶员身份验证成功信息，打开关卡，允许罐车进入装车区域并停在所述装车区域内；身份验证模块采用射频识别、指纹识别、人脸识别、声纹识别、密码识别和手掌静脉识别中的任意一种；
接收位置扫描模块发送的罐车储料罐的罐口的位置信息，控制移动小车带动散装机1移动至所述散装机1的出料斗2的下端开口位于储料罐的罐口的正上方，并控制所述散装机1的出料斗2下降至与罐车储料罐的罐口连通；
控制卸料机构3和散装机1开始工作，所述卸料机构3的出料口与所述散装机1的进料口连通；
控制卸料机构3开始放料后，接收负压测量模块发送的储料罐内的负压值，当储物罐内的负压值高于设定值时，控制所述卸料机构3降低下料速度；
接受设置在储料罐内的料满检测模块发送的报警信息，控制所述卸料机构3和散装机1停止工作，同时所述散装机1的出料斗2和所述移动小车均复位。
该实施例中，通过身份验证模块获取驾驶员的身份信息进行验证，实现装车区域进出的自动管理，如图1所示，本实施例中采用市场上所销售的一卡通系统，不插卡时卸料机构3、移动小车和散装机1断电，驾驶员插卡后，一卡通系统对其身份进行验证，通过后装车区域入口处的关卡打开，罐车进入指定装车区域停靠；同罐车进入指定装车区域停靠后，通过位置扫描模块对罐车进行扫描，得到其罐口的位置信息，然后移动小车根据罐口的位置信息开始水平移动，直至移动小车上将散装机1的出料斗2带到罐口的正上方，然后散装机1的出料斗2下降至与罐车储料罐的罐口连通，控制卸料机构3和散装机1开始工作，散装机1采用目前市场上所销售的干灰散装机1，干灰散装机1内置卷扬机构，其出料斗2可伸缩，通过卷扬机构带动出料斗2的下端开口上下移动；此外，在装料过程中，接收负压测量模块发送的储料罐内的负压值，当储物罐内的负压值高于设定值时，控制卸料机构3降低下料速度；同时，还通过料满检测模块对储物罐内的物料进行监控，料满检测模块采用市售的料满停机控制器即可，在料满的时候，料满检测模块发送的报警信息，然后卸料机构3和散装机1停止工作，同时散装机1的出料斗2和移动小车均复位，即可完成一次装料。作为扩展，还可设置手动操作模块，在控制模块出现故障时，通过手动操作模块进行手动下料操作。
如图2-4所示，本发明的实施例还提供一种煤粉灰无人作业装车系统，采用上述煤粉灰无人作业装车方法，包括控制模块以及分别与所述控制模块电连接的身份验证模块、定位扫描机构、卸料机构3、散装机1、移动小车和料满检测模块；
所述收身份验证模块设置在装车区域的入口处，用于获取罐车驾驶员的身份信息，并将驾驶员的身份信息发送至所述控制模块；
所述控制模块根据所述驾驶员的身份信息控制装车区域入口处的关卡；
所述定位扫描机构设置在装车区域上方，用于对罐车进行扫描以获取罐车储料罐的罐口的位置信息，并将罐车储料罐的罐口的位置信息发送到所述控制模块；
所述移动小车通过支架设置在装车区域的上方，并可滑动的设置在所述支架上；
所述散装机1设置在所述移动小车上，其出料斗2的出料端向下延伸至所述移动小车下方；
所述卸料机构3设置在所述散装机1上方，其出料口与所述散装机1的进料口连通；
所述控制模块根据罐车储料罐的罐口的位置信息控制移动小车水平移动至所述散装机1的出料斗2的出料端位于储料罐的罐口的正上方后，控制所述卸料机构3和散装机1开始工作；
所述料满检测模块设置在储料罐内，在储料罐内装满煤粉灰后向所述控制模块发送报警信息；
所述控制模块根据所述报警信息控制所述卸料机构3和散装机1停止工作，同时控制所述散装机1的出料斗2和所述移动小车复位。
该实施例中，控制模块、身份验证模块、定位扫描机构、卸料机构3、散装机1、移动小车和料满检测模块均采用市售的设备。
优选地，作为本发明另外一个实施例，还包括负压测量模块，所述负压测量模块用于获取储料罐内的负压值并发送到所述控制模块中。
该实施例中，负压测量模块也采用市场上所销售的负压测量装置。
优选地，作为本发明另外一个实施例，所述身份验证模块采用射频识别、指纹识别、人脸识别、声纹识别、密码识别和手掌静脉识别中的任意一种。
优选地，作为本发明另外一个实施例，还包括手动操作模块，所述手动操作模块与所述控制模块电连接。
该实施例中，当控制模块出现故障时，驾驶员可以通过手动操作模块进行操作。
优选地，作为本发明另外一个实施例，所述移动小车包括第一小车4和第二小车5，所述支架上前后间隔的设有两条均沿左右方向设置的第一直线导轨，所述第一小车4可左右滑动的设置在两条所述第一直线导轨上，所述第一小车4上左右间隔的设有两条均沿前后方向设置的第二直线导轨，所述第二小车5可前后滑动的设置在两条所述第二直线导轨上，所述散装机1设置在所述第二小车5上端，所述第二小车5上具有缺口，所述散装机1的料斗穿过所述缺口。
该实施例中，第一小车4和第二小车5分别通过其自身的左右移动和前后移动，带动散装机1在水平方向上移动至目标位置。
优选地，作为本发明另外一个实施例，所述卸料机构3的出料口和所述散装机1的进料口之间通过管道连接组件连通，所述管道连接组件包括由上至下依次设置的第一管道6、第二管道7和第三管道8，所述第一管道6的上端开口与所述卸料机构3的出料管连通，所述第二管道7和第三管道8均倾斜设置，所述第二管道7的上端开口通过第一回转接头9与所述第一管道6的下端开口连通，所述第三管道8的上端开口通过第二回转接头10与所述第二管道7的下端开口连通，所述第三管道8的下端开口与所述散装机1的进料口连通。
该实施例中，如图4所示，第二管道7的上端可通过第一回转接头9与第一管道6的下端360°的转动，第三管道8的上端可通过第二回转接头10与第二管道7的下端360°的转动，这样就可以在移动小车带动散装机1移动时，通过第二管道7和第三管道8的转动，实现散装机1的进料口和卸料机构3的出料口之间的连通。
尽管本发明的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本发明的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本发明并不限于特定的细节和这里示出与描述的实施例。
Claims (10)
1.一种煤粉灰无人作业装车方法，其特征在于，包括：
接收身份验证模块发送的罐车驾驶员身份验证成功信息，打开关卡，允许罐车进入装车区域并停在所述装车区域内；
接收位置扫描模块发送的罐车储料罐的罐口的位置信息，控制移动小车带动散装机(1)移动至所述散装机(1)的出料斗(2)的下端开口位于储料罐的罐口的正上方，并控制所述散装机(1)的出料斗(2)下降至与罐车储料罐的罐口连通；
控制卸料机构(3)和散装机(1)开始工作，所述卸料机构(3)的出料口与所述散装机(1)的进料口连通；
接受设置在储料罐内的料满检测模块发送的报警信息，控制所述卸料机构(3)和散装机(1)停止工作，同时所述散装机(1)的出料斗(2)和所述移动小车均复位。
2.如权利要求1所述的一种煤粉灰无人作业装车方法，其特征在于，控制卸料机构(3)开始放料后，接收负压测量模块发送的储料罐内的负压值，当储物罐内的负压值高于设定值时，控制所述卸料机构(3)降低下料速度。
3.如权利要求1所述的一种煤粉灰无人作业装车方法，其特征在于，所述身份验证模块采用射频识别、指纹识别、人脸识别、声纹识别、密码识别和手掌静脉识别中的任意一种。
4.一种煤粉灰无人作业装车系统，采用如权利要求1-3任一项所述的煤粉灰无人作业装车方法，其特征在于，包括控制模块以及分别与所述控制模块电连接的身份验证模块、定位扫描机构、卸料机构(3)、散装机(1)、移动小车和料满检测模块；
所述收身份验证模块设置在装车区域的入口处，用于获取罐车驾驶员的身份信息，并将驾驶员的身份信息发送至所述控制模块；
所述控制模块根据所述驾驶员的身份信息控制装车区域入口处的关卡；
所述定位扫描机构设置在装车区域上方，用于对罐车进行扫描以获取罐车储料罐的罐口的位置信息，并将罐车储料罐的罐口的位置信息发送到所述控制模块；
所述移动小车通过支架设置在装车区域的上方，并可滑动的设置在所述支架上；
所述散装机(1)设置在所述移动小车上，其出料斗(2)的出料端向下延伸至所述移动小车下方；
所述卸料机构(3)设置在所述散装机(1)上方，其出料口与所述散装机(1)的进料口连通；
所述控制模块根据罐车储料罐的罐口的位置信息控制移动小车水平移动至所述散装机(1)的出料斗(2)的出料端位于储料罐的罐口的正上方后，控制所述卸料机构(3)和散装机(1)开始工作；
所述料满检测模块设置在储料罐内，在储料罐内装满煤粉灰后向所述控制模块发送报警信息；
所述控制模块根据所述报警信息控制所述卸料机构(3)和散装机(1)停止工作，同时控制所述散装机(1)的出料斗(2)和所述移动小车复位。
5.如权利要求4所述的一种煤粉灰无人作业装车系统，其特征在于，还包括负压测量模块，所述负压测量模块用于获取储料罐内的负压值并发送到所述控制模块中。
6.如权利要求4所述的一种煤粉灰无人作业装车系统，其特征在于，所述身份验证模块采用射频识别、指纹识别、人脸识别、声纹识别、密码识别和手掌静脉识别中的任意一种。
7.如权利要求4所述的一种煤粉灰无人作业装车系统，其特征在于，还包括手动操作模块，所述手动操作模块与所述控制模块电连接。
8.如权利要求4所述的一种煤粉灰无人作业装车系统，其特征在于，所述移动小车包括第一小车(4)和第二小车(5)，所述支架上前后间隔的设有两条均沿左右方向设置的第一直线导轨，所述第一小车(4)可左右滑动的设置在两条所述第一直线导轨上，所述第一小车(4)上左右间隔的设有两条均沿前后方向设置的第二直线导轨，所述第二小车(5)可前后滑动的设置在两条所述第二直线导轨上，所述散装机(1)设置在所述第二小车(5)上端，所述第二小车(5)上具有缺口，所述散装机(1)的料斗穿过所述缺口。
9.如权利要求4所述的一种煤粉灰无人作业装车系统，其特征在于，所述卸料机构(3)的出料口和所述散装机(1)的进料口之间通过管道连接组件连通。
10.如权利要求9所述的一种煤粉灰无人作业装车系统，其特征在于，所述管道连接组件包括由上至下依次设置的第一管道(6)、第二管道(7)和第三管道(8)，所述第一管道(6)的上端开口与所述卸料机构(3)的出料管连通，所述第二管道(7)和第三管道(8)均倾斜设置，所述第二管道(7)的上端开口通过第一回转接头(9)与所述第一管道(6)的下端开口连通，所述第三管道(8)的上端开口通过第二回转接头(10)与所述第二管道(7)的下端开口连通，所述第三管道(8)的下端开口与所述散装机(1)的进料口连通。
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