CN116117121B - 智能型定点柔性连接磁吸式鱼雷罐车加揭盖系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及钢铁制造业铁水运输的技术领域，特别是涉及一种智能型定点柔性连接磁吸式鱼雷罐车加揭盖系统及方法，包括智能控制系统及与其通信连接的地面检测模块、横移位置检测模块、升降位置检测模块、横移机构、纵移机构和升降机构，智能控制系统用于根据地面检测模块检测的鱼雷罐车的来车线路、来车方向以及罐口的位置信息，向横移机构、纵移机构和升降机构发送移动执行命令，并根据横移位置检测模块和升降位置检测模块分别检测到的位置信息进行闭环反馈控制，仅需在铁水装卸点位安装，适用于安装点位铁路线的所有鱼雷罐车的加揭盖操作，无需每辆车单独配置一套加揭盖装置，降低了企业的设备投入。

Description

智能型定点柔性连接磁吸式鱼雷罐车加揭盖系统及方法

技术领域

本发明涉及钢铁制造业铁水运输的技术领域，特别是涉及一种智能型定点柔性连接磁吸式鱼雷罐车加揭盖系统及方法。

背景技术

目前钢铁制造业大中型钢铁企业铁水运输方式，主要采用鱼雷罐车运输方式，加揭盖装置置于鱼雷罐车上，由于加揭盖装置直接置于鱼雷罐车上，提高了鱼雷罐车的整体重量，同时加揭盖装置的增加对道路的要求也随之提高，不便于鱼雷罐车的顺利运行，进而导致企业增加生产成本。

鱼雷罐作为盛铁水容器，为了确保正常生产及产品质量，铁水的温度必须严格控制在可浇范围内；铁水热量损失主要有两种途径：一是耐材自身吸收储存铁水热量；二是铁水直接与空气之间的热传导和热辐射。

目前钢铁企业通常采用的是加揭盖装置直接置于鱼雷罐车上，采用电动或液压装置完成加揭盖动作，减少铁水直接与空气之间的热传导和热辐射，该方案存在以下问题：

1、加揭盖装置需要焊接在车体上，改变了原有的车体结构，不利于车体的整体受力，导致转向架承载重量增加，设备磨损老化加快；

2、每辆车单独配套一套加揭盖装置，设备的造价太高，增加了企业的生产成本，不利于企业的发展；

3、由于加揭盖装置处于车体上，环境温度太高，致使液压系统及防护罩的绝缘程度大大下降，仅仅几个月，就会导致液压系统漏油严重，致使加揭盖装置瘫痪，严重影响加揭盖装置的综合性能，这不仅增加了企业的生产成本而且不利于企业现代化生产管理的发展。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供一种安装于铁水装卸点位、与鱼雷罐车独立配置的智能型定点柔性连接磁吸式鱼雷罐车加揭盖系统及方法，不改变鱼雷罐车车体结构，仅需在装卸点位安装，无需每辆车单独配套一套加揭盖装置，降低了企业的设备投入。

为实现上述目的，本发明是采用下述技术方案实现的：

本发明一方面提供一种智能型定点柔性连接磁吸式鱼雷罐车加揭盖系统，包括智能控制系统及与其通信连接的地面检测模块、横移位置检测模块、升降位置检测模块、横移机构、纵移机构和升降机构，其中：

所述横移机构安装在支撑框架的轨道上，支撑框架横跨鱼雷罐车输送铁路线，轨道沿水平方向设置在鱼雷罐车上方，横移机构能够沿轨道移动，横移机构的上端设置有纵移机构，纵移机构的移动端为水平方向且垂直于轨道方向，所述升降机构安装在纵移机构上，纵移机构能够带动升降机构纵向移动，升降机构的下端连接电磁吸盘，升降机构能够带动电磁吸盘上下移动；电磁吸盘用于吸附罐盖；

所述地面检测模块用于检测需加揭盖鱼雷罐车的来车线路、来车方向以及罐口的位置坐标并发出作业信号；

所述横移位置检测模块用于检测横移机构在轨道上的移动位置；

所述升降位置检测模块用于检测升降机构的升降高度位置；

所述智能控制系统用于根据地面检测模块检测的鱼雷罐车的来车线路、来车方向以及罐口的位置信息，向横移机构、纵移机构和升降机构发送移动执行命令，并根据横移位置检测模块和升降位置检测模块分别检测到的位置信息进行闭环反馈控制。

一种可能的技术方案中，所述地面检测模块设置在铁路线的一侧外侧，包括安装支架及其上安装的标签扫描检测器，所述鱼雷罐车的一侧设有标记来车线路、来车方向以及停车时罐口的位置坐标编码信息的机械条形标签组，所述标签扫描检测器用于扫描机械条形标签组信息。

一种可能的技术方案中，所述横移机构包括轮组、车架、减速电机和轮轴，所述减速电机的输出端和轮轴连接，轮组连接在轮轴的两侧，轮组与所述轨道滑动配合；减速电机的一侧设有电磁制动器；车架安装在轮组的上侧。

一种可能的技术方案中，所述升降机构安装在纵移机构上方，包括电机二、减速机二、卷筒、滑轮和吊钩，电机二和减速机二之间连接有联轴器，电机二的一侧设有制动器；卷筒的转动轴与减速机二的输出轴连接，转动轴的两端通过轴承座固定在基座上，滑轮设置在卷筒下侧，滑轮为动滑轮，卷筒上以及卷筒和滑轮之间缠绕吊绳，吊绳下方设有吊钩，吊钩用于悬挂电磁吸盘。

一种可能的技术方案中，所述电磁吸盘包括吸盘壳体、连接挂钩和电磁铁芯，所述连接挂钩的下端连接吸盘壳体，连接挂钩用于与所述吊钩悬挂连接；所述电磁铁芯包裹设置于吸盘壳体的内部。

一种可能的技术方案中，所述横移位置检测模块包括设置在横移机构上的接近开关和刻度标尺精确定位系统，所述轨道上对应相应铁路线上罐口上方设有挡块，接近开关能够检测挡块位置并将位置信息向智能控制系统传递。

一种可能的技术方案中，所述升降位置检测模块包括所述轴承座下方安装的称重传感器和卷筒上设置的绝对值编码器，称重传感器用于对所述电磁吸盘的吸附重量进行测重；绝对值编码器用于测量卷筒的转动行程并通过主令控制器传递数据信息。

一种可能的技术方案中，所述机械条形标签组包括多个条形标签组成，为横向并排布置在鱼雷罐车的一侧，每个标签的条形码均不相同，两端的条形标签用来对来车方向和线路信息进行编码，其余的条形标签用来对停车时罐口中心至升降机构的动作端的水平距离信息进行编码。

一种可能的技术方案中，鱼雷罐车的从动端安装固定有车载存盖平台，其包含固定连接的立柱及其顶部的承载平台。

本发明另一方面提供一种智能型定点柔性连接磁吸式鱼雷罐车加揭盖方法，是根据任一项上述的智能型定点柔性连接磁吸式鱼雷罐车加揭盖系统实现的，其工作过程分两种模式：

揭盖过程：首先机车牵引鱼雷罐车到揭盖位停车罐口对位，停车位在揭盖作业停车范围内，铁路线旁设置的地面检测模块检测到来车，确定来车线路位置，如果停车位置在设定的停位范围内，地面检测模块发出停车可作业信号，司机将罐车停稳，此时标签扫描检测器检测到鱼雷罐车停位时所检测到的标签与中间标签位置间距，即为升降机构与罐口的水平距离，然后标签扫描检测器将此信号反馈至智能控制系统，智能控制系统向横移机构、纵移机构和升降机构发送移动执行命令，然后横移机构从待机位将电磁吸盘移动至本罐车罐口位停止，然后纵移机构进行纵向移动补偿，至电磁吸盘中心对准罐盖位中心后停止移动，升降机构带动电磁吸盘下放，并吸附罐盖，然后吊起罐盖后提升一定高度后，纵移机构进行纵向移动复位，横移机构移动，电磁吸盘吊运罐盖至罐盖存放平台，电磁吸盘将罐盖下放至罐盖存放平台；电磁吸盘提升至一定高度不影响罐车走行时给出可走行信号，机车顶送鱼雷罐车走行至出铁口下承接铁水；

加盖过程：罐车接完铁水后，机车牵引鱼雷罐车走行至加盖位停车，地面检测模块检测到来车，确定来车线路位置，如果停车位置在设定的停位范围内，地面检测模块发出停车可作业信号，司机将罐车停稳，此时标签扫描检测器检测到鱼雷罐车停位时所检测到的标签与中间标签位置间距，即为升降机构与罐口的水平距离，地面检测模块给出指令，横移机构从待机位带动电磁吸盘一起移动到罐盖存放平台位置上方停止，电磁吸盘下降并吸附吊起罐盖，提升一定高度后，横移机构带动电磁吸盘及罐盖移动至罐口位停止，然后纵移机构进行纵向移动补偿，至电磁吸盘中心对准罐口位中心后停止移动，电磁吸盘下放将罐盖放在鱼雷车罐口上方；电磁吸盘上升一定行程，纵移机构进行纵向移动复位，不影响罐车运行后给出可行车信号，机车牵引鱼雷罐车驶向炼钢车间。

与现有技术相比本发明的有益效果为：本发明的智能型定点柔性连接磁吸式鱼雷罐车加揭盖系统，仅需在铁水装卸点位安装，适用于安装点位铁路线的所有鱼雷罐车的加揭盖操作，通过地面检测模块检测需加揭盖鱼雷罐车的来车线路、来车方向以及罐口的位置坐标并发出作业信号，智能控制系统向横移机构、纵移机构和升降机构发送移动执行命令完成加揭盖动作，无需每辆车单独配置一套加揭盖装置，降低了企业的设备投入；通过横移位置检测模块和升降位置检测模块，实现加揭盖过程智能化自动全闭环控制，动作执行准确流畅，减少了人工干预动作，降低了劳动强度，提高了工作效率；电磁吸盘采用电磁磁力吸附方式抓取罐盖，操作简单便捷，电磁控制方式有利于系统整体动作流程的智能控制的实现；横移机构、纵移机构和升降机构自带动力行走并可独自完成加揭盖工作，省去了天车的吊装倒运，方便了企业现代化的生产管理，使企业降低了综合成本，具有较好的应用前景。

附图说明

图1是本发明实施例智能型定点柔性连接磁吸式鱼雷罐车加揭盖系统的组成框架图；

图2是本发明实施例系统中硬件的空间布局结构示意图；

图3是本发明实施例的地面检测模块的结构示意图；

图4是本发明实施例的地面检测模块与鱼雷罐车相对位置示意图；

图5是本发明实施例的机械条形标签组的样式示意图；

图6是本发明实施例的横移机构的正视结构示意图；

图7是本发明实施例的横移机构的侧视结构示意图；

图8是本发明实施例的升降机构的结构示意图；

图9是本发明实施例的电磁吸盘的结构示意图；

图10是本发明实施例的鱼雷罐车的车载存盖平台的结构示意图；

图11是本发明实施例的罐盖的结构示意图；

附图标记:100-智能控制系统；101-控制箱；102-遥控器；1-支撑框架；11-罐盖存放平台；12-应急工作平台；13-中间层框架；14-轨道；15-检修平台；16-横梁；200-横移位置检测模块；2-地面检测模块；21-安装支架；22-防护罩；23-标签扫描检测器；24-机械条形标签组；300-升降位置检测模块；3-横移机构；31-轮组；32-车架；33-减速电机；331-电机一；332-减速机一；34-轮轴；4-升降机构；41-电机二；42-减速机二；43-制动器；44-联轴器；45-卷筒；46-滑轮；47-吊钩；5-电磁吸盘；51-吸盘壳体；52-连接挂钩；53-电磁铁芯；6-应急吊装电葫芦；7-车载存盖平台；71-立柱；72-承载平台；8-罐盖；81-盖体；82-锚固件；83-耐材；9-纵移机构。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。

本发明实施例的智能型定点柔性连接磁吸式鱼雷罐车加揭盖系统，固定安装于铁水装卸点位，即铁水承接位和炼钢车间铁水卸载位，其与鱼雷罐车独立配置，如图1所示，其包括智能控制系统100及与其通信连接的地面检测模块2、横移位置检测模块200、升降位置检测模块300、横移机构3、纵移机构9和升降机构4，其中，如图2所示：

支撑框架1横跨鱼雷罐车输送铁路线，可以由钢型材制作而成，可以是任意适合形状的支撑架体，例如，具体实施时，支撑框架1形状设计为龙门形，安装在地面基础预留位置，在八高炉前横跨标准铁路线三线、两线及一线，在六高炉、七高炉前横跨标准铁路线两线和三线，在三炼钢、四炼钢位置横跨标准铁路线两线，支撑框架1下层预留罐盖存放平台11，并设有应急工作平台12，便于人员在平台上对事故状态下吊罐盖8时的挂钩、摘钩等进行可视操作，确保事故状态下罐盖8安全可挂钩；支撑框架1的中间层框架13沿垂直于铁路线方向铺设轨道14，轨道14沿水平方向设置在鱼雷罐车上方，中间层框架13周边设置检修平台15作为通行通道，便于检修人员通行，框架最上层设置有横梁16，横梁16上滑动安装应急吊装电葫芦6，能够沿横梁16移动，用于事故应急状态下对罐盖8进行起吊加揭盖动作，或者用于电磁吸盘5检修时操作，其操作可通过人工遥控操作或平台处操作箱操作均可。

所述横移机构3安装在支撑框架1的轨道14上，横移机构3能够沿轨道14横向移动，如图6所示，横移机构3的上端设置有纵移机构9，所述升降机构4安装在纵移机构9上，纵移机构9的移动端为水平方向且垂直于轨道14方向，纵移机构9能够带动升降机构4纵向移动，升降机构4的下端连接电磁吸盘5，升降机构4能够带动电磁吸盘5上下移动；电磁吸盘5用于吸附罐盖8；本发明中，横向是指沿轨道14的方向；纵向是指在纵移机构9的移动端的水平面内垂直于轨道14的方向；

所述地面检测模块2设置在铁路线的一侧外侧，用于检测需加揭盖鱼雷罐车的来车线路、来车方向以及罐口的位置坐标；

所述横移位置检测模块200用于检测横移机构3在轨道14上的移动位置；

所述升降位置检测模块300用于检测升降机构4的升降高度位置；

所述智能控制系统100用于根据地面检测模块2检测的鱼雷罐车的来车线路、来车方向以及罐口的位置信息，向横移机构3、纵移机构9和升降机构4发送移动执行命令，并根据横移位置检测模块200和升降位置检测模块300分别检测到的位置信息进行闭环反馈控制。

本发明的智能型定点柔性连接磁吸式鱼雷罐车加揭盖系统，仅需在铁水装卸点位安装，适用于安装点位铁路线的所有鱼雷罐车的加揭盖操作，通过地面检测模块2检测需加揭盖鱼雷罐车的来车线路、来车方向以及罐口的位置坐标并发出作业信号，智能控制系统100向横移机构3、纵移机构9和升降机构4发送移动执行命令完成加揭盖动作，无需每辆车单独配置一套加揭盖装置，降低了企业的设备投入；通过横移位置检测模块200和升降位置检测模块300，实现加揭盖过程智能化自动全闭环控制，动作执行准确流畅，减少了人工干预动作，降低了劳动强度，提高了工作效率；电磁吸盘5采用电磁磁力吸附方式抓取罐盖8，操作简单便捷，电磁控制方式有利于系统整体动作流程的智能控制的实现；横移机构3、纵移机构9和升降机构4自带动力行走并可独自完成加揭盖工作，省去了天车的吊装倒运，方便了企业现代化的生产管理，使企业降低了综合成本，具有较好的应用前景。

如图2、图3所示，地面检测模块2设置在铁路线的一侧外侧，包括安装支架21及其上安装的标签扫描检测器23，所述鱼雷罐车的一侧设有标记来车线路、来车方向以及停车时罐口的位置坐标编码信息的机械条形标签组24，所述标签扫描检测器23用于扫描机械条形标签组24信息；具体地，如图4和图5所示，机械条形标签组24包括多个条形标签组成，为横向并排布置在鱼雷罐车的一侧，每个标签的条形码均不相同，两端的条形标签用来对来车方向和线路信息进行编码，其余的条形标签用来对停车时罐口中心至升降机构4的动作端的水平距离信息进行编码；例如，作为一种具体实施方式，机械条形标签组24长度约600mm，中间位置为±0mm，两端位置相应为±300mm，即机械条形标签组24中间位置检测信息反馈对的是鱼雷罐口中心位置；使用时罐车到达加揭盖装置作业点附近时，标签扫描检测器23检测到需作业的罐车，判定罐车来车方向和线路，罐车缓慢经过设定的停位范围时，地面检测模块2发出停车可作业信号，司机将罐车停稳，此时标签扫描检测器23检测到鱼雷罐车停位时所检测到的标签与中间标签位置间距，即为升降机构4与罐口的水平距离，然后标签扫描检测器23将此信息反馈至智能控制系统100，智能控制系统100可根据此反馈数据控制纵移机构9进行纵向位置补偿修正以保证起吊位置的准确性。

本发明的加揭盖动作具体是指，加盖时升降机构4带动电磁吸盘5自罐盖存放平台11吸取罐盖8，之后通过横移机构3、纵移机构9及升降机构4的配合，实现带动电磁吸盘5横向、纵向及上下升降移动，直至将罐盖8送至罐口位置；或者揭盖时,升降机构4带动电磁吸盘5自罐口吸取罐盖8，将罐盖8送至罐盖存放平台11。

作为一种优选的技术方案，本发明鱼雷罐车的从动端安装固定有车载存盖平台7，可以由钢型材制作而成为框架式结构，具体地，如图10所示，包含立柱71及其顶部的承载平台72，立柱71可以焊接固定在鱼雷罐车的从动端，当罐车需要检修或者临时去其他工位时，揭盖后可以将罐盖8暂存至承载平台72，返回时再将罐盖8盖上即可。

相应地，加盖时升降机构4带动电磁吸盘5也可以自车载存盖平台7吸取罐盖8，之后通过横移机构3、纵移机构9及升降机构4的配合，实现带动电磁吸盘5横向、纵向及上下升降移动，直至将罐盖8送至罐口位置；或者揭盖时，升降机构4带动电磁吸盘5自罐口吸取罐盖8，将罐盖8送至车载存盖平台7。

相应优选地，鱼雷罐车的一侧还设有标记停车时从动端承载平台72中心的位置坐标编码信息的机械条形标签组25，即其条形标签用来对停车时从动端承载平台72中心至升降机构4的动作端的水平距离信息进行编码，自承载平台72取盖进行加盖或将罐盖8送至车载存盖平台7存盖时，罐车需要分别对应承载平台72和罐口进行两次停车，罐车到达取盖或存盖作业点附近时，标签扫描检测器23检测到需作业的罐车，判定罐车来车方向和线路，罐车缓慢经过设定的停位范围时，地面检测模块2发出停车可作业信号，司机将罐车停稳，此时标签扫描检测器23检测到鱼雷罐车停位时所检测到的标签与中间标签位置间距，即为升降机构4与从动端承载平台72中心的水平距离，然后标签扫描检测器23将此信息反馈至智能控制系统100，智能控制系统100可根据此反馈数据控制纵移机构9进行纵向位置补偿修正。

进一步优选地，标签扫描检测器23的外侧设置有防护罩22，用于对标签扫描检测器23进行防护，延长使用寿命。

作为一种优选的技术方案，如图6、图7所示，横移机构3包括轮组31、车架32、减速电机33和轮轴34，所述减速电机33的输出端和轮轴34连接，轮组31连接在轮轴34的两侧，轮组31与所述轨道14滑动配合；减速电机33的一侧设有电磁制动器；车架32安装在轮组31的上侧；减速电机33可以驱动轮轴34转动而带动轮组31沿轨道14走行；具体地，减速电机33可以设计为电机一331与减速机一332的直连结构，电机一331的尾部带有电磁制动器；车架32可以为包括但不限于钢型材或板材等材料焊接成型。

作为一种优选的技术方案，纵移机构9具体可选用直线驱动机构，直线驱动机构可以是任意形式的能够产生直线运动的机构、设备或装置以及上述的组合，例如可以包括但不限于是电动推杆、气缸或液压缸等器件，如图6所示，纵移机构9选用电动推杆，电动推杆的固定端固定安装在车架32上，电动推杆的移动端与升降机构4的基座连接。

作为一种优选的技术方案，升降机构4安装在纵移机构9上方，如图8所示，包括电机二41、减速机二42、卷筒45、滑轮46和吊钩47，电机二41和减速机二42之间连接有联轴器44，电机二41优选采用变频电机作为动力，变频控制使得升降动作更加平稳；电机二41的一侧设有制动器43；具体地，制动器43采用电液推杆制动器；联轴器44具体选用带制动轮联轴器；卷筒45的转动轴与减速机二42的输出轴连接，转动轴的两端通过轴承座固定在基座上，滑轮46设置在卷筒45下侧，滑轮46为动滑轮，卷筒45上以及卷筒45和滑轮46之间缠绕吊绳，吊绳例如可以是钢丝绳；吊绳下方设有吊钩47，吊钩47用于悬挂电磁吸盘5；电机二41驱动减速机二42转动而带动卷筒45转动，从而带动吊绳向下展开或者向上收敛，实现吊钩47的上下升降移动；另外，吊钩47采用柔性连接方式连接电磁吸盘5，可在罐盖8处于任何偏斜位置时实现紧密贴合吸附。

作为一种优选的技术方案，如图9所示，电磁吸盘5包括吸盘壳体51、连接挂钩52和电磁铁芯53，所述连接挂钩52的下端连接吸盘壳体51，吸盘壳体51的形状和规格需与罐盖8的形状和规格匹配，以能够将罐盖8完全吸附为适宜标准；连接挂钩52用于与所述吊钩47悬挂连接；吸盘壳体51的下接触面用来吸附盖体，所述电磁铁芯53包裹设置于吸盘壳体51的内部；电磁吸盘5利用电磁原理，通过电磁铁芯53内部线圈通电产生磁力，通过吸盘壳体51的下接触面来吸附盖体；较优地，电磁吸盘5配置UPS电源，保证事故状态下维持一段时间供电，防止电磁吸盘5突发断电失磁导致罐盖脱落事故发生；电磁吸盘5需能够承受≤500℃高温，并且满足吸力大、重量轻、能耗低、寿命长的要求为宜。

如图11所示，罐盖8由钢制盖体81及其内部包裹的耐材83构成，耐材83的内部采用锚固件82锚固连接，罐盖8用来盖在鱼雷罐口上，减少铁水温度向罐外散发。

横移位置检测模块200包括设置在横移机构3上的接近开关和刻度标尺精确定位系统，所述轨道14上对应相应铁路线上罐口上方设有挡块，接近开关能够检测挡块位置并将位置信息向智能控制系统100传递；刻度标尺精确定位系统采用电磁感应原理来检测横移机构3的位移量并向智能控制系统100反馈，定位精度较高，智能控制系统100根据反馈的距离信息判断横移机构3执行动作是否准确。

升降位置检测模块300包括所述轴承座下方安装的称重传感器和卷筒45上设置的绝对值编码器，称重传感器用于对所述电磁吸盘5的吸附重量进行测重，智能控制系统100根据称重传感器传递的重量数据判定电磁吸盘5是否已完全吸附罐盖8，若未完全吸附，则控制升降机构4重复吸附过程；绝对值编码器用于测量卷筒45的转动行程并通过主令控制器传递数据信息，以方便精确控制升降机构4的升降位移。

如图1所示，智能控制系统100具体可采用包括但不限于是S71200系列PLC和触摸屏构成基础级架构，根据工艺要求考虑各种动作安全联锁，进行编程调试；控制箱101设计要考虑现场环境温度比较高，具有风扇冷却措施；在自动运行故障状态下，考虑在现场控制箱101上设置各种动作的手动控制按钮；同时可设置遥控器102与控制箱101互为备用；智能控制系统100对升降机构4的动作设置延时执行命令，以确保电磁吸盘5完成对罐盖8的吸附以实施加/揭盖作业；可选地，智能控制系统100设置语音提醒模块，当罐车在对位停车时超出了设定的停位范围，智能控制系统100控制地面检测模块2发出语音信号，提示司机超出作业范围，重新调整罐车位置；另外，可以设置罐盖测温装置，具体可以包括温度传感器和冷却装置组成，由于电磁吸盘5的可耐受温度有限，采用温度传感器实时测定其温度，如果超过一定范围，如超过500℃，可启动冷却装置对其冷却降温；所选用的温度传感器的测温范围可以为0～1000℃，测量精度满足0.25%或2℃，响应时间510ms，防护等级IP65以上即可；针对称重传感器过载、罐盖测温装置过热或者UPS故障等情况，智能控制系统100可进一步设置声光报警功能。

本发明实施例的智能型定点柔性连接磁吸式鱼雷罐车加揭盖方法，地面检测模块2设置两套，每套各设一个标签扫描检测器23，平行于铁路前后放置，一套用来检测罐口位置，另一套用来检测从动端承载平台72位置；机械条形标签组24每台鱼雷罐车设置2套，分别安装在从动端平台两侧，机械条形标签组中间位置检测信息反馈对的是鱼雷罐口中心位置或从动端承载平台72中心位置；其工作过程分两种模式：

揭盖过程：首先机车牵引鱼雷罐车到揭盖位停车罐口对位，停车位在揭盖作业停车范围内，铁路线旁设置的地面检测模块2检测到来车，确定来车线路位置，如果停车位置在设定的停位范围内，地面检测模块2发出停车可作业信号，司机将罐车停稳，此时标签扫描检测器23检测到鱼雷罐车停位时所检测到的标签与中间标签位置间距，即为升降机构4与罐口的水平距离，然后标签扫描检测器23将此信号反馈至智能控制系统100，智能控制系统100向横移机构3、纵移机构9和升降机构4发送移动执行命令，然后横移机构3从待机位将电磁吸盘5移动至本罐车罐口位停止，即减速电机33驱动轮轴34转动而带动轮组31沿轨道14走行至罐口位停止；然后纵移机构9进行纵向移动补偿，至电磁吸盘5中心对准罐盖位中心后停止移动，电机二41驱动减速机二42转动而带动卷筒45转动，从而带动吊绳向下展开，使得吊钩47带动电磁吸盘5下放，并吸附罐盖8，然后吊起罐盖8后提升一定高度后，纵移机构9进行纵向移动复位，横移机构3移动，电磁吸盘5吊运罐盖8至罐盖存放平台11，电磁吸盘5将罐盖8下放至罐盖存放平台11；如果将罐盖放在承载平台72，机车需二次停车对位以便能够将承载平台72对正电磁吸盘5；电磁吸盘5提升至一定高度不影响罐车走行时给出可走行信号，机车顶送鱼雷罐车走行至出铁口下承接铁水。

加盖过程：罐车接完铁水后，机车牵引鱼雷罐车走行至加盖位停车，地面检测模块2检测到来车，确定来车线路位置，如果停车位置在设定的停位范围内，地面检测模块2发出停车可作业信号，司机将罐车停稳，此时标签扫描检测器23检测到鱼雷罐车停位时所检测到的标签与中间标签位置间距，即为升降机构4与罐口的水平距离，地面检测模块2给出指令，横移机构3从待机位带动电磁吸盘5一起移动到罐盖存放平台11位置上方停止，电磁吸盘5下降并吸附吊起罐盖8，提升一定高度后，横移机构3带动电磁吸盘5及罐盖8移动至罐口位停止，然后纵移机构9进行纵向移动补偿，至电磁吸盘5中心对准罐口位中心后停止移动，电磁吸盘5下放将罐盖8放在鱼雷车罐口上方；如果在罐车从动端的承载平台72处取盖，罐车需二次停车对位，第一次停车时，标签扫描检测器23检测到鱼雷罐车停位时所检测到的标签与中间标签位置间距是升降机构4与承载平台72的水平距离，二次停车对位以便将罐口对正电磁吸盘5；电磁吸盘5上升一定行程，纵移机构9进行纵向移动复位，不影响罐车运行后给出可行车信号，机车牵引鱼雷罐车驶向炼钢车间。

本发明除上述实施方式说明之外的安装方式、连接方式或设置方式均为常见机械方式，只要能够达成其有益效果的均可进行实施；本发明的标签扫描检测器23、电机一331、减速机一332、电机二41、减速机二42和电动推杆为市面上采购，本行业内技术人员只需按照其附带的使用说明书进行安装和操作即可。

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，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变型，这些改进和变型也应视为本发明的保护范围。

Claims (6)

1.智能型定点柔性连接磁吸式鱼雷罐车加揭盖系统，其特征在于，包括智能控制系统（100）及与其通信连接的地面检测模块（2）、横移位置检测模块（200）、升降位置检测模块（300）、横移机构（3）、纵移机构（9）和升降机构（4），其中：

所述横移机构（3）安装在支撑框架（1）的轨道（14）上，支撑框架（1）横跨鱼雷罐车输送铁路线，轨道（14）沿水平方向设置在鱼雷罐车上方，横移机构（3）能够沿轨道（14）移动，横移机构（3）的上端设置有纵移机构（9），纵移机构（9）的移动端为水平方向且垂直于轨道（14）方向；所述升降机构（4）安装在纵移机构（9）上方，包括电机二（41）、减速机二（42）、卷筒（45）、滑轮（46）和吊钩（47），电机二（41）和减速机二（42）之间连接有联轴器（44），电机二（41）的一侧设有制动器（43）；卷筒（45）的转动轴与减速机二（42）的输出轴连接，转动轴的两端通过轴承座固定在基座上，滑轮（46）设置在卷筒（45）下侧，滑轮（46）为动滑轮，卷筒（45）上以及卷筒（45）和滑轮（46）之间缠绕吊绳，吊绳下方设有吊钩（47），吊钩（47）用于悬挂电磁吸盘（5）；纵移机构（9）能够带动升降机构（4）纵向移动，升降机构（4）能够带动电磁吸盘（5）上下移动；电磁吸盘（5）用于吸附罐盖（8）；

所述支撑框架（1）的下层设置罐盖存放平台（11）；

所述地面检测模块（2）用于检测需加揭盖鱼雷罐车的来车线路、来车方向以及罐口的位置坐标并发出作业信号；所述地面检测模块（2）设置在铁路线的一侧外侧，包括安装支架（21）及其上安装的标签扫描检测器（23），所述鱼雷罐车的一侧设有标记来车线路、来车方向以及停车时罐口的位置坐标编码信息的机械条形标签组，所述标签扫描检测器（23）用于扫描机械条形标签组信息；所述机械条形标签组包括多个条形标签组成，为横向并排布置在鱼雷罐车的一侧，每个标签的条形码均不相同，两端的条形标签用来对来车方向和线路信息进行编码，其余的条形标签用来对停车时罐口中心至升降机构（4）的动作端的水平距离信息进行编码；

所述横移位置检测模块（200）用于检测横移机构（3）在轨道（14）上的移动位置；所述横移位置检测模块（200）包括设置在横移机构（3）上的接近开关和刻度标尺精确定位系统，所述轨道（14）上对应相应铁路线上罐口上方设有挡块，接近开关能够检测挡块位置并将位置信息向智能控制系统（100）传递；

所述升降位置检测模块（300）用于检测升降机构（4）的升降高度位置；

所述智能控制系统（100）用于根据地面检测模块（2）检测的鱼雷罐车的来车线路、来车方向以及罐口的位置信息，向横移机构（3）、纵移机构（9）和升降机构（4）发送移动执行命令，并根据横移位置检测模块（200）和升降位置检测模块（300）分别检测到的位置信息进行闭环反馈控制。

2.如权利要求1所述的智能型定点柔性连接磁吸式鱼雷罐车加揭盖系统，其特征在于，所述横移机构（3）包括轮组（31）、车架（32）、减速电机（33）和轮轴（34），所述减速电机（33）的输出端和轮轴（34）连接，轮组（31）连接在轮轴（34）的两侧，轮组（31）与所述轨道（14）滑动配合；减速电机（33）的一侧设有电磁制动器；车架（32）安装在轮组（31）的上侧。

3.如权利要求1所述的智能型定点柔性连接磁吸式鱼雷罐车加揭盖系统，其特征在于，所述电磁吸盘（5）包括吸盘壳体（51）、连接挂钩（52）和电磁铁芯（53），所述连接挂钩（52）的下端连接吸盘壳体（51），连接挂钩（52）用于与所述吊钩（47）悬挂连接；所述电磁铁芯（53）包裹设置于吸盘壳体（51）的内部。

4.如权利要求1所述的智能型定点柔性连接磁吸式鱼雷罐车加揭盖系统，其特征在于，所述升降位置检测模块（300）包括所述轴承座下方安装的称重传感器和卷筒（45）上设置的绝对值编码器，称重传感器用于对所述电磁吸盘（5）的吸附重量进行测重；绝对值编码器用于测量卷筒（45）的转动行程并通过主令控制器传递数据信息。

5.如权利要求1所述的智能型定点柔性连接磁吸式鱼雷罐车加揭盖系统，其特征在于，鱼雷罐车的从动端安装固定有车载存盖平台（7），其包含固定连接的立柱（71）及其顶部的承载平台（72）。

6.智能型定点柔性连接磁吸式鱼雷罐车加揭盖方法，其特征在于，是根据任一项权利要求1-4所述的智能型定点柔性连接磁吸式鱼雷罐车加揭盖系统实现的，其工作过程分两种模式：

揭盖过程：首先机车牵引鱼雷罐车到揭盖位停车罐口对位，停车位在揭盖作业停车范围内，铁路线旁设置的地面检测模块（2）检测到来车，确定来车线路位置，如果停车位置在设定的停位范围内，地面检测模块（2）发出停车可作业信号，司机将罐车停稳，此时标签扫描检测器（23）检测到鱼雷罐车停位时所检测到的标签与中间标签位置间距，即为升降机构（4）与罐口的水平距离，然后标签扫描检测器（23）将此信号反馈至智能控制系统（100），智能控制系统（100）向横移机构（3）、纵移机构（9）和升降机构（4）发送移动执行命令，然后横移机构（3）从待机位将电磁吸盘（5）移动至本罐车罐口位停止，然后纵移机构（9）进行纵向移动补偿，至电磁吸盘（5）中心对准罐盖位中心后停止移动，升降机构（4）带动电磁吸盘（5）下放，并吸附罐盖（8），然后吊起罐盖（8）后提升一定高度后，纵移机构（9）进行纵向移动复位，横移机构（3）移动，电磁吸盘（5）吊运罐盖（8）至罐盖存放平台（11），电磁吸盘（5）将罐盖（8）下放至罐盖存放平台（11）；电磁吸盘（5）提升至一定高度不影响罐车走行时给出可走行信号，机车顶送鱼雷罐车走行至出铁口下承接铁水；

加盖过程：罐车接完铁水后，机车牵引鱼雷罐车走行至加盖位停车，地面检测模块（2）检测到来车，确定来车线路位置，如果停车位置在设定的停位范围内，地面检测模块（2）发出停车可作业信号，司机将罐车停稳，此时标签扫描检测器（23）检测到鱼雷罐车停位时所检测到的标签与中间标签位置间距，即为升降机构（4）与罐口的水平距离，地面检测模块（2）给出指令，横移机构（3）从待机位带动电磁吸盘（5）一起移动到罐盖存放平台（11）位置上方停止，电磁吸盘（5）下降并吸附吊起罐盖（8），提升一定高度后，横移机构（3）带动电磁吸盘（5）及罐盖（8）移动至罐口位停止，然后纵移机构（9）进行纵向移动补偿，至电磁吸盘（5）中心对准罐口位中心后停止移动，电磁吸盘（5）下放将罐盖（8）放在鱼雷车罐口上方；电磁吸盘（5）上升一定行程，纵移机构（9）进行纵向移动复位，不影响罐车运行后给出可行车信号，机车牵引鱼雷罐车驶向炼钢车间。

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