CN116395347A - 一种卸料小车堆料控制方法和物料处理方法 - Google Patents

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CN116395347A CN202310262686.0A CN202310262686A CN116395347A CN 116395347 A CN116395347 A CN 116395347A CN 202310262686 A CN202310262686 A CN 202310262686A CN 116395347 A CN116395347 A CN 116395347A
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Abstract

本发明提供一种卸料小车堆料控制方法和物料处理方法，包括：自动控制卸料小车在料仓上匀速移动，将输料皮带上的物料卸入料仓中；检测卸料小车是否卸料，当卸料小车卸料时，控制卸料小车保持匀速移动，当卸料小车停止卸料时，控制卸料小车停止移动。本发明可实现卸料小车堆料自动化。

Description

一种卸料小车堆料控制方法和物料处理方法
技术领域
本发明涉及料场堆料取料技术领域，特别涉及一种卸料小车堆料控制方法和物料处理方法。
背景技术
钢厂原燃料一般经铁路、公路运输进厂。根据原燃料品种分别运输至一次料场、熔剂料场、高炉料场和焦仓等地贮存。根据炼铁需要，再从不同料场取原燃料经过合理配比混匀后运送至高炉炼铁。对于一次料场，其进厂原料经输料皮带运送到卸料小车，再经卸料小车堆至相应的料仓内。
目前卸料小车主要采用人工操作进行堆料，操作工人必须爬高登上卸料小车，然后在小车内控制其来回移动堆料，在堆料过程中必须时刻保持注意力高度集中，以确保堆料的安全性、均匀性和平整性，不仅劳动强度大，而且使得工作人员长期暴露于高粉尘、高噪声的恶劣环境中，对身体健康和安全生产都不利。
发明内容
本发明的目的在于提供一种卸料小车堆料控制方法和物料处理方法，以解决人工操作卸料小车堆料劳动强度大的问题。
为解决上述技术问题，本发明提供一种卸料小车堆料控制方法，包括：自动控制卸料小车在料仓上匀速移动，将输料皮带上的物料卸入料仓中；检测卸料小车是否卸料，当卸料小车卸料时，控制卸料小车保持匀速移动，当卸料小车停止卸料时，控制卸料小车停止移动。
本发明还提供一种物料处理方法，包括堆料步骤和取料步骤，包括：所述堆料步骤采用权利要求1所述的卸料小车堆料控制方法。
可选的，所述取料步骤包括：扫描料堆的堆形；根据扫描的堆形划分取料区间，且计算各取料区间内最大的取料俯仰角度，所述取料俯仰角度为刮板到达取料点时，刮板沿俯仰圆心旋转下降过程中，刮板最先接触到料堆的点时取料臂相对于水平面的倾斜角度；当仅有一个取料区间时则直接在该取料区间内取料，当有多个取料区间时，选择对应取料俯仰角度最大的取料区间取料，直至该取料区间的取料俯仰角度下降到与其相邻的取料区间的取料俯仰角度相同或相近，然后将该取料区间与其相邻取料区间合并形成新的取料区间，之后在所有的取料区间中选取取料俯仰角度最大的取料区间作为下一个取料区间并取料，直至所有的取料区间取料完毕。
可选的，根据扫描的堆形划分取料区间，且计算各取料区间内各取料点对应的取料俯仰角度包括：构建取料机位置-取料俯仰角度的XY关系图，其中，以取料机位置为X轴，以取料俯仰角度为Y轴；在中XY关系图依次连接这些关系点，即可得到料堆的取样轮廓线，依据轮廓线划分取料区间。
可选的，依据轮廓线划分取料区间包括：将连续且最高点与最低点的Y轴坐标差值在±M°以内的连线定义为水平料面，将Y轴坐标值连续上升或连续下降的连线定义为倾斜料面；当取样轮廓线中包括顶端相交的两个倾斜料面时，将该两个倾斜料面所在取料区间合并为一个取料区间；当取样轮廓线中包括一个水平料面时，将该水平料面所在取料区间划分为一个取料区间；当该水平料面相交有位于其下方的倾斜料面时，将该倾斜料面所在取料区间合并至该水平料面所在的取料区间内；当倾斜料面的顶端与料仓挡墙相交且相对X轴的倾斜角不大于N°时，将该倾斜料面所在取料区间划分为一个取料区间；当倾斜料面的顶端与料仓挡墙相交且相对X轴的倾斜角大于N°时，不对该倾斜料面所在取料区间进行取料。
可选的，在对应取料区间内取料的过程包括：通过安装在刮板上的测距装置测量刮板与料堆之间的距离d，当d大于设定值时，判定刮板到达该取料区间的边缘，并控制半门架式刮板取料机折返和取料臂旋转下降一个设定角度，以使刮板在取料区间内往返取料，直到该取料区间取料完成。
可选的，在对应取料区间内取料的过程还包括：通过安装在刮板上的测距装置测量刮板与障碍物之间的距离，当刮板与障碍物之间的距离小于设定值时，控制半门架式刮板取料机移动折返，并控制取料臂旋转下降一个设定角度，以使刮板在取料区间内往返取料，直到该取料区间取料完成。
可选的，还包括：控制半门架式刮板取料机的移动速度和刮板单步下降角度实际值，从而控制取料速率，并以取料料流大小作为反馈信号控制半门架式刮板取料机的移动速度和刮板单步下降角度实际值。
可选的，半门架式刮板取料机的移动速度用变频器输出频率f控制，根据下式计算变频器输出频率f为：
Figure BDA0004131832250000031
上式中，fstd为半门架式刮板取料机正常取料速率，Fstd为半门架式刮板取料机标准取料速率，Favg为半门架式刮板取料机前5s平均取料速率。
可选的，在取完一层料时，根据该层取料总量自动调节刮板单步下降角度实际值，根据下式计算刮板单步下降角度实际值A为：
Figure BDA0004131832250000032
上式中，Fstd为半门架式刮板取料机标准取料速率，t为半门架式刮板取料机在该层的取料时间，Aset为刮板单步下降角度设定值，Wlayer为该层取料总量。
本发明提供的一种卸料小车堆料控制方法和物料处理方法，具有以下有益效果：
通过控制卸料小车在料仓上匀速移动，将输料皮带上的物料卸入料仓中，并将卸料小车是否卸料作为反馈信号控制卸料小车在料仓上匀速移动，当卸料小车卸料时，控制卸料小车在料仓上匀速移动，当卸料小车停止卸料时，控制卸料小车在料仓上停止移动，即可实现卸料小车的自动化控制，并且控制物料在一处堆积的量，使得物料在各处均匀的堆积，从而可降低出现料堆表面不平整的风险。
附图说明
图1是本发明实施例一中半门架式刮板取料机的主视图；
图2是本发明实施例一中半门架式刮板取料机的侧视图；
图3是本发明实施例一中半门架式刮板取料机的的俯视图；
图4是本发明实施例中设置在料仓上的卸料小车的主视图；
图5是本发明实施例中设置在料仓上的卸料小车的左视图；
图6是本发明实施例中设置在料仓上的卸料小车的俯视图。
附图标记说明：
100-料仓；110-高位梁；120-低位梁；
210-半门架；220-取料臂；240-卸料槽；250-卷扬装置；260-图像采集装置；270-送料皮带；280-测距装置；
310-卸料小车；320-输料皮带；330-激光扫描仪。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作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。
应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“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，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而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。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
此外，术语“水平”、“竖直”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。
在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
实施例一、
参考图1、图2和图3，图1是本发明实施例一中半门架式刮板取料机的主视图，图2是本发明实施例一中半门架式刮板取料机的侧视图，图3是本发明实施例一中半门架式刮板取料机的的俯视图，本实施例提供一种半门架式刮板取料机，安装于所述料仓100上，所述料仓100具有高位梁110和低位梁120，所述高位梁110高于所述低位梁120且所述高位梁110与所述低位梁120平行，所述高位梁110与所述低位梁120之间为盛放料堆的仓体，所述半门架式刮板取料机包括半门架210、取料臂220、刮板、卸料槽240、卷扬装置250、图像采集装置260和送料皮带270，所述半门架210的高位端设置于所述高位梁110上，所述半门架210的低位端设置于所述低位梁120上，所述取料臂220与所述门架的低位端转动连接，所述刮板设置在所述取料臂220上且用于将物料刮至卸料槽240，所述卸料槽240用于将物料转移至所述送料皮带270，所述卷扬装置250用于驱动所述取料臂220相对所述半门架210转动，所述图像采集装置260设置在所述半门架210上用于扫描料堆的堆形。
所述半门架式刮板取料机还包括设置在所述取料臂220上的测距装置280。通常测距装置280为雷达，且雷达可位于取料臂220且向下设置，或者位于取料臂220上且位于取料臂220的两侧。所述测距装置280可沿所述取料臂220的长度方向上分布多组。
实施例二、
本实施例提供一种采用实施例一中的半门架式刮板取料机进行取料的半门架式刮板取料机取料控制方法，所述方法包括：
步骤S100，扫描料堆的堆形；
步骤S200，根据扫描的堆形划分取料区间，且计算各取料区间内最大的取料俯仰角度，所述取料俯仰角度为刮板到达取料点时，刮板沿俯仰圆心旋转下降过程中，刮板最先接触到料堆的点时取料臂220相对于水平面的倾斜角度；
步骤S300，当仅有一个取料区间时则直接在该取料区间内取料，当有多个取料区间时，选择对应取料俯仰角度最大的取料区间取料，直至该取料区间的取料俯仰角度下降到与其相邻的取料区间的取料俯仰角度相同或相近，然后将该取料区间与其相邻取料区间合并形成新的取料区间，之后在所有的取料区间中选取取料俯仰角度最大的取料区间作为下一个取料区间并取料，直至所有的取料区间取料完毕。
本申请通过扫描料堆的堆形；根据扫描的堆形划分取料区间，且计算各取料区间内各取料点对应的取料俯仰角度，所述取料俯仰角度为刮板到达取料点时，刮板沿俯仰圆心旋转下降过程中，刮板最先接触到料堆的点时取料臂220相对于水平面的倾斜角度；当仅有一个取料区间时则直接在该取料区间内取料，当有多个取料区间时，选择对应取料俯仰角度最大的取料区间取料，直至该取料区间的取料俯仰角度下降到与其相邻的取料区间的取料俯仰角度相同或相近，然后将该取料区间与其相邻取料区间合并形成新的取料区间，之后在所有的取料区间中选取取料俯仰角度最大的取料区间作为下一个取料区间并取料，直至所有的取料区间取料完毕，也就是说在取料区间对应的取料俯仰角度最大的取料区间取料至其与相邻的取料区间的取料俯仰角度相近之后，再在取料区间内选取取料区间对应的取料俯仰角度最大的取料区间作为下一个取料区间，直至所有的取料区间取料完毕，因此相较于现有技术中每次以同一取料俯仰角度取所有取料区间内的一层物料，并在一层物料取完之后再次再以相对较低的取料俯仰角度取所有取料区间的一层物料而言，本实施例中的半门架式刮板取料机取料控制方法可避免由于相邻的取料区间的取料俯仰角度不同导致空刮，从而导致取料效率低以及导致最终混合料的均匀性低的问题。
其中，取料点是各取料区间内半门架式刮板取料机在取料区间内移动时对应的位置点。
选择对应取料俯仰角度最大的取料区间取料，直至该取料区间的取料俯仰角度下降到与其相邻的取料区间的取料俯仰角度相同或相近中，当与其相邻的取料区间中有两个取料区间时，选择取料俯仰角度较大的取料区间，并将该区间作为与取料俯仰角度最大的取料区间合并的取料区间。
选择对应取料俯仰角度最大的取料区间取料，直至该取料区间的取料俯仰角度下降到与其相邻的取料区间的取料俯仰角度相同或相近中，其中取料俯仰角度相近是指取料俯仰角度的差值在±P°以内时，认为其为相近的取料俯仰角度。本实施例中，P优选为2。
本实施例中，通过图像采集装置260实时扫描料堆的堆形。所述图像采集装置260可以是激光扫描仪。在其它的实施例中，还可以是其它的图像采集装置260如外红扫描仪、摄像头等。
所述步骤S100包括：
步骤S110，判断料堆的堆形数据是否已知，若未知，则通过卷扬装置250将刮板抬升至最高位，移动半门架式刮板取料机驶过整个料堆并通过图像采集装置260采集堆形。
所述步骤S200包括：
S210，构建取料机位置-取料俯仰角度的XY关系图，其中，以取料机位置为X轴，以取料俯仰角度为Y轴；
S220，在中XY关系图依次连接这些关系点，即可得到料堆的取样轮廓线，依据轮廓线划分取料区间。
其中，图像采集装置260跟随刮板机在X轴方向上往返移动采集料堆三维数据，对应每个X坐标皆可获得一列点阵数据，对应X轴的每个采样坐标的点阵，找到取料点，并以取料点相对于水平面的倾斜角度作为Y轴坐标值。
其中，步骤S220中依据轮廓线划分取料区间包括：
将连续且最高点与最低点的Y轴坐标差值在±M°以内的连线定义为水平料面，将Y轴坐标值连续上升或连续下降的连线定义为倾斜料面；
当取样轮廓线中包括顶端相交的两个倾斜料面时，将该两个倾斜料面所在取料区间合并为一个取料区间；
当取样轮廓线中包括一个水平料面时，将该水平料面所在取料区间划分为一个取料区间；
当该水平料面相交有位于其下方的倾斜料面时，将该倾斜料面所在取料区间合并至该水平料面所在的取料区间内；
当倾斜料面的顶端与料仓挡墙相交且相对X轴的倾斜角不大于N°时，将该倾斜料面所在取料区间划分为一个取料区间；
当倾斜料面的顶端与料仓挡墙相交且相对X轴的倾斜角大于N°时，不对该倾斜料面所在取料区间进行取料。
其中，M优选为2，N优选为45°。
本实施例中，共有三个取料区间，第一区间对应的X轴的数值范围是[0,15]m，最大的取料俯仰角度为32°；第二区间对应的X轴的数值范围是[15,25]m，最大的取料俯仰角度为26°；第三区间对应的X轴的数值范围是[25,40]m，最大的取料俯仰角度为31°。先在第一取料区间中取料，当第一取料区间的最大的取料俯仰角度降至26°以下时，将第一取料区间和第二取料区间合并为新的取料区间a。在新的取料区间a和第三取料区间内选取第三取料区间作为下一个取料区间。将刮板移动到坐标为25m、取料俯仰角度为31°的位置，开始取第三取料区间的料，当第三取料区间的最大的取料俯仰角度降至26°以下时，将取料区间a和第三取料区间合并为一个新的取料区间，然后在该区间段内继续取料。
在步骤S300中，在对应取料区间内取料的过程包括：
通过安装在取料臂220上的测距装置280测量刮板与料堆之间的距离d，当d大于设定值时，判定刮板到达该取料区间的边缘，并控制半门架式刮板取料机折返和取料臂220旋转下降一个设定角度，以使刮板在取料区间内往返取料，直到该取料区间取料完成。
其中，测距装置280测量刮板与料堆之间的距离d时检测的是在垂直于半门架式刮板取料机移动方向的竖直面内，料堆与该竖直面之间的交线与位于该竖直平面内的刮板之间的距离。也就是说当刮板移动到某一取料点处时，在垂直于半门架式刮板取料机移动方向的且穿过该取料点的竖直面内，料堆与该竖直面之间的交线与位于该竖直平面内的刮板之间的距离。
通常，测量刮板与料堆之间的距离d的测距装置280为雷达，且该雷达位于取料臂220上且向下设置。
本实施例中，当刮板机到达取料区间的边界或检测到刮板与障碍物距离d小于设定值50cm时，则通过卷扬装置250控制刮板下降0.4°，然后半门架式刮板取料机换向行驶取料。
在步骤S300中，在对应取料区间内取料的过程还包括：
通过安装在取料臂220上的测距装置280测量刮板与障碍物之间的距离，当刮板与障碍物之间的距离小于设定值时，控制半门架式刮板取料机移动折返，并控制取料臂220旋转下降一个设定角度，以使刮板在取料区间内往返取料，直到该取料区间取料完成。
本实施例中，所述障碍物包括挡墙和靠近挡墙的不被取料的倾斜料面所在取料区间对应的物料。通过测量刮板与障碍物之间的距离可避免不被取料的物料被误碰，以及刮板与挡墙相撞。
通常测量刮板与障碍物之间的距离的测距装置280为雷达，该雷达位于取料臂220上且位于取料臂220的两侧。
在步骤S300中，在对应取料区间内取料前的准备过程包括：
步骤S320，通过卷扬装置250驱动刮板旋转至初始取料姿态，使半门架式刮板取料机移动至初始取料位置，所述初始取料位置为与半门架式刮板取料机相邻的目标取料区间的边界。
也就是说，以取料俯仰角度最大的取料区间的两边界中离半门架式刮板取料机较近的一侧作为初始取料位置。在本实施例中，选第一取料区间作为初始取料区间段，以15m作为初始取料位置。
本实施例中，通过卷扬装置250使刮板下降到第一取料区间的最大取料俯仰角度，并在刮板到达该最大取料俯仰角度之前先开启刮板，以免刮板在未运行状态下接触到料面。在本实施例中，先通过卷扬装置250使刮板下降至34°时开启刮板，然后继续下降卷扬至32°。
所述半门架式刮板取料机取料控制方法还包括：
步骤S400，控制半门架式刮板取料机的移动速度和刮板单步下降角度实际值，从而控制取料速率，并以取料料流大小作为反馈信号控制半门架式刮板取料机的移动速度和刮板单步下降角度实际值。
其中，取料料流大小为通过设置在刮板后端的激光扫描仪检测的实时取料量。刮板单步下降角度实际值指的是在取料区间内取料时，取一层料时取料臂220相对于水平面的倾斜角度，与再取下一层料时取料臂220相对于水平面的倾斜角度的差值。
在本实施例中，半门架式刮板取料机的移动速度用变频器输出频率f控制，根据下式计算变频器输出频率f为：
Figure BDA0004131832250000101
上式中，fstd为半门架式刮板取料机正常取料速率，Fstd为半门架式刮板取料机标准取料速率，Favg为半门架式刮板取料机前5s平均取料速率。在本实施例中，取fstd＝10Hz，Fstd＝800t/h，且规定f的最大值为15Hz、最小值为5Hz。
在取完一层料时，根据该层取料总量自动调节刮板单步下降角度实际值。
根据下式计算卷扬单步下降角度实际值A为：
Figure BDA0004131832250000102
上式中，Fstd为半门架式刮板取料机标准取料速率，t为半门架式刮板取料机在该层的取料时间，Aset为刮板单步下降角度设定值，Wlayer为该层取料总量。在本实施例中，规定A的最大值为0.6°、最小值为0.2°。
所述半门架式刮板取料机取料控制方法还包括取料任务完成后进行如下操作：
步骤S510，当取料量达到60000Kg时，停止取料。
步骤S520，当刮板完全停下来时，将通过卷扬装置250将刮板提升至最高位，然后将半门架式刮板取料机移动到料仓挡墙附近，等待下一次取料任务。
所述半门架式刮板取料机取料控制方法还包括在扫描料堆的堆形前进行如下操作，步骤S600，检查刮板机上各设备的参数设置、工作状态和通讯信号是否正常。
所述步骤S600具体包括：
步骤S610，检查半门架式刮板取料机移动、卷扬装置250升降和刮板是否运行正常；
步骤S620，检查远程控制PLC与半门架式刮板取料机上PLC通讯是否正常；
步骤S630，检查图像采集装置260和测距装置280是否工作正常；
步骤S640，检查送料皮带270是否运行正常；
步骤S650，检查测距装置280安全距离设定值是否正常；
步骤S660，检查卷扬装置250单步下降角度设定值是否正常。
其中，刮板左右两侧的物体与刮板之间的安全距离设定为50cm，刮板下方的物体与刮板之间的安全距离设定为60cm。卷扬机单步下降角度设定值为0.4°。
本实施例中，半门架式刮板取料机取料控制方法中可根据实际需要进行人为干预。例如，可根据现场需要进行暂停、换向、停止和到边停等操作。
实施例三、
参考图4、图5和图6，图4是本发明实施例中设置在料仓100上的卸料小车310的主视图，图5是本发明实施例中设置在料仓100上的卸料小车310的左视图，图6是本发明实施例中设置在料仓100上的卸料小车310的俯视图，本实施例提供一种卸料小车310堆料控制方法，包括：
步骤S710，自动控制卸料小车310在料仓100上匀速移动，将输料皮带320上的物料卸入料仓中；
步骤S720，检测卸料小车310是否卸料，当卸料小车310卸料时，控制卸料小车310保持匀速移动，当卸料小车310停止卸料时，控制卸料小车310停止移动。
通过自动控制卸料小车310在料仓100上匀速移动，将输料皮带320上的物料卸入料仓中，检测卸料小车310是否卸料，当卸料小车310卸料时，控制卸料小车310保持匀速移动，当卸料小车310停止卸料时，控制卸料小车310停止移动，即可实现卸料小车的自动化控制，并且控制物料在一处堆积的量，使得物料在各处均匀的堆积，从而可降低出现料堆表面不平整的风险。当然，由于卸料小车故障或者送料皮带来料不均匀，或者检测卸料小车是否卸料的部件损坏，或者取料装置刚取走部分物料时可能会导致料堆表面不平整。
卸料小车堆料控制方法还包括：
步骤S730，在堆料过程中，控制振动器、润滑泵、干雾抑尘设备的工作状态，当卸料量的大小大于0时，振动器工作20s，停止10s，不断循环，直至卸料量的大小等于0；当卸料量的大小大于0时，润滑泵工作5min，停止115min，不断循环，直至卸料量的大小等于0；当卸料量的大小大于0时，干雾抑尘设备开启，当卸料量的大小等于0时，干雾抑尘设备停止。
卸料小车堆料控制方法还包括：
步骤S740，当堆料任务完成时，停止堆料，并将卸料小车310停靠至适当位置以等待下一次堆料任务。
卸料小车堆料控制方法还包括：
步骤S750，在步骤S710之前移动卸料小车310到初始堆料位置。
所述步骤S750具体包括：
步骤S751，响警铃，提示现场人员将开动卸料小车310；
步骤S752，如果卸料小车310当前位置不在目标仓位内，则控制小车向目标仓位方向移动，进入堆料范围即停止，如果卸料小车310当前位置处在目标仓位内，则不动作。
在本实施例中，卸料小车310当前位置不在目标仓位内，则控制小车从1号仓向3号仓移动，进入3号仓堆料范围内时停止。
卸料小车堆料控制方法还包括：
步骤S760，在步骤S750之前检查设备、通讯以及参数设置是否正常，具体有：
步骤S761，检查卸料小车310是否移动正常；
步骤S762，检查远程控制PLC与卸料小车PLC通讯是否正常；
步骤S763，检查输料皮带320是否运行正常；
步骤S764，检查振动器工作时间和停止时间设定值是否正常；
步骤S765，检查润滑泵工作时间和停止时间设定值是否正常。本实施例中，振动器工作时间设定值为20s，停止时间设定值为10s，润滑泵工作时间设定值为5min，停止时间设定值为115min。
所述卸料小车堆料控制方法还包括：
步骤S770，通过卸料小车310上的激光扫描仪330实时采集料堆的堆形。
实施例四、
本实施例提供一种物料处理方法，包括：
步骤S810，自动控制卸料小车310在料仓100上匀速移动，将输料皮带320上的物料卸入料仓中；
步骤S820，检测卸料小车310是否卸料，当卸料小车310卸料时，控制卸料小车310保持匀速移动，当卸料小车310停止卸料时，控制卸料小车310停止移动；
步骤S830，扫描料堆的堆形；
步骤S840，根据扫描的堆形划分取料区间，且计算各取料区间内最大的取料俯仰角度，所述取料俯仰角度为刮板到达取料点时，刮板沿俯仰圆心旋转下降过程中，刮板最先接触到料堆的点时取料臂220相对于水平面的倾斜角度；
步骤S850，当仅有一个取料区间时则直接在该取料区间内取料，当有多个取料区间时，选择对应取料俯仰角度最大的取料区间取料，直至该取料区间的取料俯仰角度下降到与其相邻的取料区间的取料俯仰角度相同或相近，然后将该取料区间与其相邻取料区间合并形成新的取料区间，之后在所有的取料区间中选取取料俯仰角度最大的取料区间作为下一个取料区间并取料，直至所有的取料区间取料完毕。
其中，取料点是各取料区间内半门架式刮板取料机在取料区间内移动时对应的位置点。
选择对应取料俯仰角度最大的取料区间取料，直至该取料区间的取料俯仰角度下降到与其相邻的取料区间的取料俯仰角度相同或相近中，当与其相邻的取料区间中有两个取料区间时，选择取料俯仰角度较大的取料区间，并将该区间作为与取料俯仰角度最大的取料区间合并的取料区间。
选择对应取料俯仰角度最大的取料区间取料，直至该取料区间的取料俯仰角度下降到与其相邻的取料区间的取料俯仰角度相同或相近中，其中取料俯仰角度相近是指取料俯仰角度的差值在±P°以内时，认为其为相近的取料俯仰角度。本实施例中，P优选为2。
所述步骤S840包括：
S841，构建取料机位置-取料俯仰角度的XY关系图，其中，以取料机位置为X轴，以取料俯仰角度为Y轴；
S842，在中XY关系图依次连接这些关系点，即可得到料堆的取样轮廓线，依据轮廓线划分取料区间。
其中，图像采集装置260跟随刮板机在X轴方向上往返移动采集料堆三维数据，对应每个X坐标皆可获得一列点阵数据，对应X轴的每个采样坐标的点阵，找到取料点，并以取料点相对于水平面的倾斜角度作为Y轴坐标值。
其中，步骤S842中依据轮廓线划分取料区间包括：
将连续且最高点与最低点的Y轴坐标差值在±M°以内的连线定义为水平料面，将Y轴坐标值连续上升或连续下降的连线定义为倾斜料面；
当取样轮廓线中包括顶端相交的两个倾斜料面时，将该两个倾斜料面所在取料区间合并为一个取料区间；
当取样轮廓线中包括一个水平料面时，将该水平料面所在取料区间划分为一个取料区间；
当该水平料面相交有位于其下方的倾斜料面时，将该倾斜料面所在取料区间合并至该水平料面所在的取料区间内；
当倾斜料面的顶端与料仓挡墙相交且相对X轴的倾斜角不大于N°时，将该倾斜料面所在取料区间划分为一个取料区间；
当倾斜料面的顶端与料仓挡墙相交且相对X轴的倾斜角大于N°时，不对该倾斜料面所在取料区间进行取料。
其中，M优选为2，N优选为45°。
在步骤S850中，在对应取料区间内取料的过程包括：
通过安装在取料臂220上的测距装置280测量刮板与料堆之间的距离d，当d大于设定值时，判定刮板到达该取料区间的边缘，并控制半门架式刮板取料机折返和取料臂220旋转下降一个设定角度，以使刮板在取料区间内往返取料，直到该取料区间取料完成。
在步骤S850中，在对应取料区间内取料的过程还包括：
通过安装在取料臂220上的测距装置280测量刮板与障碍物之间的距离，当刮板与障碍物之间的距离小于设定值时，控制半门架式刮板取料机移动折返，并控制取料臂220旋转下降一个设定角度，以使刮板在取料区间内往返取料，直到该取料区间取料完成。
所述物料处理方法还包括：
步骤S860，控制半门架式刮板取料机的移动速度和刮板单步下降角度实际值，从而控制取料速率，并以取料料流大小作为反馈信号控制半门架式刮板取料机的移动速度和刮板单步下降角度实际值。
其中，取料料流大小为通过设置在刮板后端的激光扫描仪检测的实时取料量。刮板单步下降角度实际值指的是在取料区间内取料时，取一层料时取料臂220相对于水平面的倾斜角度，与再取下一层料时取料臂220相对于水平面的倾斜角度的差值。
在本实施例中，半门架式刮板取料机的移动速度用变频器输出频率f控制，根据下式计算变频器输出频率f为：
Figure BDA0004131832250000151
上式中，fstd为半门架式刮板取料机正常取料速率，Fstd为半门架式刮板取料机标准取料速率，Favg为半门架式刮板取料机前5s平均取料速率。
在取完一层料时，根据该层取料总量自动调节刮板单步下降角度实际值。
根据下式计算卷扬单步下降角度实际值A为：
Figure BDA0004131832250000152
上式中，Fstd为半门架式刮板取料机标准取料速率，t为半门架式刮板取料机在该层的取料时间，Aset为刮板单步下降角度设定值，Wlayer为该层取料总量。
上述描述仅是对本发明较佳实施例的描述，并非对本发明范围的任何限定，本发明领域的普通技术人员根据上述揭示内容做的任何变更、修饰，均属于权利要求书的保护范围。

Claims (10)

1.一种卸料小车堆料控制方法，其特征在于，包括：
自动控制卸料小车在料仓上匀速移动，将输料皮带上的物料卸入料仓中；
检测卸料小车是否卸料，当卸料小车卸料时，控制卸料小车保持匀速移动，当卸料小车停止卸料时，控制卸料小车停止移动。
2.一种物料处理方法，包括堆料步骤和取料步骤，其特征在于，包括：所述堆料步骤采用权利要求1所述的卸料小车堆料控制方法。
3.如权利要求2所述的物料处理方法，其特征在于，所述取料步骤包括：
扫描料堆的堆形；
根据扫描的堆形划分取料区间，且计算各取料区间内最大的取料俯仰角度，所述取料俯仰角度为刮板到达取料点时，刮板沿俯仰圆心旋转下降过程中，刮板最先接触到料堆的点时取料臂相对于水平面的倾斜角度；
当仅有一个取料区间时则直接在该取料区间内取料，当有多个取料区间时，选择对应取料俯仰角度最大的取料区间取料，直至该取料区间的取料俯仰角度下降到与其相邻的取料区间的取料俯仰角度相同或相近，然后将该取料区间与其相邻取料区间合并形成新的取料区间，之后在所有的取料区间中选取取料俯仰角度最大的取料区间作为下一个取料区间并取料，直至所有的取料区间取料完毕。
4.如权利要求3所述的物料处理方法，其特征在于，根据扫描的堆形划分取料区间，且计算各取料区间内各取料点对应的取料俯仰角度包括：
构建取料机位置-取料俯仰角度的XY关系图，其中，以取料机位置为X轴，以取料俯仰角度为Y轴；
在中XY关系图依次连接这些关系点，即可得到料堆的取样轮廓线，依据轮廓线划分取料区间。
5.如权利要求4所述的物料处理方法，其特征在于，依据轮廓线划分取料区间包括：
将连续且最高点与最低点的Y轴坐标差值在±M°以内的连线定义为水平料面，将Y轴坐标值连续上升或连续下降的连线定义为倾斜料面；
当取样轮廓线中包括顶端相交的两个倾斜料面时，将该两个倾斜料面所在取料区间合并为一个取料区间；
当取样轮廓线中包括一个水平料面时，将该水平料面所在取料区间划分为一个取料区间；
当该水平料面相交有位于其下方的倾斜料面时，将该倾斜料面所在取料区间合并至该水平料面所在的取料区间内；
当倾斜料面的顶端与料仓挡墙相交且相对X轴的倾斜角不大于N°时，将该倾斜料面所在取料区间划分为一个取料区间；
当倾斜料面的顶端与料仓挡墙相交且相对X轴的倾斜角大于N°时，不对该倾斜料面所在取料区间进行取料。
6.如权利要求3所述的物料处理方法，其特征在于，在对应取料区间内取料的过程包括：
通过安装在刮板上的测距装置测量刮板与料堆之间的距离d，当d大于设定值时，判定刮板到达该取料区间的边缘，并控制半门架式刮板取料机折返和取料臂旋转下降一个设定角度，以使刮板在取料区间内往返取料，直到该取料区间取料完成。
7.如权利要求6所述的物料处理方法，其特征在于，在对应取料区间内取料的过程还包括：
通过安装在刮板上的测距装置测量刮板与障碍物之间的距离，当刮板与障碍物之间的距离小于设定值时，控制半门架式刮板取料机移动折返，并控制取料臂旋转下降一个设定角度，以使刮板在取料区间内往返取料，直到该取料区间取料完成。
8.如权利要求3所述的物料处理方法，其特征在于，还包括：
控制半门架式刮板取料机的移动速度和刮板单步下降角度实际值，从而控制取料速率，并以取料料流大小作为反馈信号控制半门架式刮板取料机的移动速度和刮板单步下降角度实际值。
9.如权利要求8所述的物料处理方法，其特征在于，半门架式刮板取料机的移动速度用变频器输出频率f控制，根据下式计算变频器输出频率f为：
Figure FDA0004131832240000021
上式中，fstd为半门架式刮板取料机正常取料速率，Fstd为半门架式刮板取料机标准取料速率，Favg为半门架式刮板取料机前5s平均取料速率。
10.如权利要求9所述的物料处理方法，其特征在于，在取完一层料时，根据该层取料总量自动调节刮板单步下降角度实际值，根据下式计算刮板单步下降角度实际值A为：
Figure FDA0004131832240000031
上式中，Fstd为半门架式刮板取料机标准取料速率，t为半门架式刮板取料机在该层的取料时间，Aset为刮板单步下降角度设定值，Wlayer为该层取料总量。
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