CN117804224A - 电石料面处理设备及电石料面处理方法 - Google Patents
电石料面处理设备及电石料面处理方法 Download PDFInfo
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Abstract
本申请公开了一种电石料面处理设备及电石料面处理方法,设备包括:行走装置;设于行走装置的安装臂;设于安装臂且沿安装臂可移动的凿岩装置;第一驱动装置,第一驱动装置设于安装臂且与凿岩装置连接,第一驱动装置用于驱动凿岩装置移动;图像采集装置,图像采集装置设于安装臂且用于采集电石料面的图像信息,图像采集装置适于与上位机通信连接;控制装置,控制装置设于行走装置且与上位机通信连接,控制装置被配置为根据上位机的工作指令控制行走装置、凿岩装置和第一驱动装置中的至少一个工作。本申请公开的技术方案,通过上位机远程控制电石料面处理设备自动进行电石料面结壳处理,以提高电石料面结壳处理效率和安全性,并降低人力消耗。
Description
技术领域
本申请涉及电石生产技术领域,尤其涉及一种电石料面处理设备及电石料面处理方法。
背景技术
在电石炉冶炼过程中,炉料兰炭和石灰由电石炉顶端布料装置送入。炉料在高温环境下容易在顶部生成料面结壳,阻滞炉料下行,且所生成的料面结壳会存在安全隐患,因此,需要对电石料面结壳进行处理。
目前,一般是采用人工捣炉方式进行电石料面结壳处理,但是,这种电石料面结壳处理方式需要消耗大量的人力,工作效率低,而且还存在安全隐患。
综上所述,如何提高电石料面结壳处理效率和安全性,并降低人力消耗,是目前本领域技术人员亟待解决的技术问题。
发明内容
有鉴于此,本申请的目的是提供一种电石料面处理设备及电石料面处理方法,用于提高电石料面结壳处理效率和安全性,并降低人力消耗。
为了实现上述目的,本申请提供如下技术方案:
一种电石料面处理设备,包括:
行走装置;
安装臂,所述安装臂设于所述行走装置;
凿岩装置,所述凿岩装置设于所述安装臂且沿所述安装臂可移动;
第一驱动装置,所述第一驱动装置设于所述安装臂且与所述凿岩装置连接,所述第一驱动装置用于驱动所述凿岩装置移动;
图像采集装置,所述图像采集装置设于所述安装臂且用于采集电石料面的图像信息,所述图像采集装置适于与上位机通信连接;
控制装置,所述控制装置设于所述行走装置且与所述上位机通信连接,所述控制装置被配置为根据所述上位机的工作指令控制所述行走装置、所述凿岩装置和所述第一驱动装置中的至少一个工作。
可选地,所述行走装置的底壁设有多个万向行走舵轮,所述万向行走舵轮包括行走伺服电机、行走伺服驱动器、行走伺服电机编码器、转向伺服电机、转向伺服驱动器、转向伺服电机编码器和行走轮;
所述控制装置与所述行走伺服电机编码器、所述转向伺服电机编码器通信连接,根据所述行走伺服电机编码器、所述转向伺服电机编码器分别采集的状态信息控制所述行走伺服驱动器、所述转向伺服驱动器工作,以控制所述行走轮工作。
可选地,还包括:第二驱动装置,所述安装臂通过所述第二驱动装置设于所述行走装置,所述第二驱动装置连接在所述行走装置和所述安装臂之间,所述第二驱动装置用于驱动所述安装臂升降,所述第二驱动装置包括直线伸缩位移传感器;
所述控制装置与所述直线伸缩位移传感器通信连接,根据所述直线伸缩位移传感器检测的所述第二驱动装置的升降高度控制所述第二驱动装置驱动所述安装臂升降。
可选地,所述行走装置具有回转平台,所述第二驱动装置固设于所述回转平台,所述回转平台适于绕竖直轴线转动,所述回转平台包括回转编码器;
所述控制装置与所述回转编码器通信连接,根据所述回转编码器采集的所述回转平台的回转角度控制所述回转平台转动。
可选地,所述第一驱动装置包括推进编码器和压力传感器;
所述控制装置与所述推进编码器、所述压力传感器通信连接,根据所述推进编码器采集的所述第一驱动装置的推进距离、所述压力传感器采集的所述凿岩装置的压力值控制所述第一驱动装置驱动所述凿岩装置工作,并根据所述压力传感器采集的所述凿岩装置的压力值控制所述凿岩装置工作。
可选地,还包括测距传感器和报警装置,所述测距传感器设于所述行走装置的侧壁,所述报警装置设于所述行走装置;
所述控制装置与所述测距传感器及所述报警装置通信连接,根据所述测距传感器的测量信息控制所述行走装置工作,并根据所述测量信息对所述报警装置进行控制。
一种电石料面处理方法,应用于上位机,包括:
控制电石料面处理设备行走至电石炉门口,由所述电石料面处理设备中的图像采集装置采集所述电石炉内电石料面的图像信息;
接收所述电石料面处理设备发送的所述图像信息,根据所述图像信息确定电石料面结壳的位置信息;
根据电石料面结壳的位置信息控制所述电石料面处理设备执行电石料面结壳处理操作。
可选地,根据所述图像信息确定电石料面结壳的位置信息,包括:
根据所述图像信息中各像素点的颜色值及预设颜色阈值,生成电石料面结壳的二维图像信息;
根据所述电石料面结壳的二维图像信息确定所述电石料面结壳的位置信息。
可选地,根据电石料面结壳的位置信息控制所述电石料面处理设备执行电石料面结壳处理操作,包括:
根据所述电石料面结壳的位置信息生成电石料面结壳处理指令;
将所述电石料面结壳处理指令发送至所述电石料面处理设备中的控制装置,由所述控制装置根据所述电石料面结壳处理指令控制所述电石料面处理设备执行电石料面结壳处理操作。
可选地,在根据所述图像信息中各像素点的颜色值及预设颜色阈值,生成电石料面结壳的二维图像信息之前,还包括:
将所述图像信息转换为二进制数据。
可选地,控制电石料面处理设备行走至电石炉门口,包括:
根据所述电石料面处理设备中行走装置包含的行走伺服电机编码器、转向伺服电机编码器分别采集的状态信息控制所述行走装置工作,以使所述电石料面处理设备行走至电石炉门口。
可选地,在控制电石料面处理设备行走至电石炉门口之后,还包括:
控制所述电石料面处理设备中的行走装置开启抱闸。
可选地,在根据所述图像信息确定电石料面结壳的位置信息之后,还包括:
根据所述电石料面结壳的位置信息生成所述电石料面处理设备中安装臂的升降高度;
根据所述安装臂的升降高度、连接在所述安装臂及所述行走装置之间的第二驱动装置中的直线伸缩位移传感器检测的所述第二驱动装置的升降高度,控制所述第二驱动装置的升降,以通过所述第二驱动装置的升降驱动所述安装臂及设于所述安装臂上的凿岩装置的升降。
可选地,在根据所述图像信息确定电石料面结壳的位置信息之后,还包括:
根据所述电石料面结壳的位置信息生成所述电石料面处理设备中回转平台的回转角度;
根据所述回转平台的回转角度及所述回转平台中的回转编码器采集的所述回转平台的回转角度,控制所述回转平台转动,以通过所述回转平台的转动带动所述安装臂及所述凿岩装置的转动。
可选地,根据电石料面结壳的位置信息控制所述电石料面处理设备执行电石料面结壳处理操作,包括:
根据所述电石料面结壳的位置信息生成所述电石料面处理设备中第一驱动装置的推进距离;
根据所述第一驱动装置的推进距离及所述第一驱动装置包含的推进编码器采集的所述第一驱动装置的推进距离,控制所述第一驱动装置的推进距离,以控制与所述第一驱动装置相连的凿岩装置的推进距离;
根据所述第一驱动装置中的压力传感器采集的所述凿岩装置的压力值,判断所述凿岩装置是否触碰到电石料面结壳;
若是,则控制所述凿岩装置开启,以进行电石料面结壳处理。
本申请提供了一种电石料面处理设备及电石料面处理方法,其中,电石料面处理设备包括:行走装置;安装臂,安装臂设于行走装置;凿岩装置,凿岩装置设于安装臂且沿安装臂可移动;第一驱动装置,第一驱动装置设于安装臂且与凿岩装置连接,第一驱动装置用于驱动凿岩装置移动;图像采集装置,图像采集装置设于安装臂且用于采集电石料面的图像信息,图像采集装置适于与上位机通信连接;控制装置,控制装置设于行走装置且与上位机通信连接,控制装置被配置为根据上位机的工作指令控制行走装置、凿岩装置和第一驱动装置中的至少一个工作。
本申请公开的上述技术方案,行走装置可在上位机及控制装置的控制下行走,以使电石料面处理设备行走至电石炉的炉门口。图像采集装置可采集电石炉内电石料面的图像信息,并将所采集到的电石料面的图像信息发送至上位机,由上位机根据电石料面的图像信息生成电石料面处理的工作指令,并将工作指令下发至电石料面处理设备中的控制装置,由控制装置根据工作指令控制第一驱动装置驱动凿岩装置移动,并控制凿岩装置启动而进行电石料面结壳处理,由此可实现远程自动处理电石料面结壳,而无需人工处理电石料面结壳,从而提高电石料面结壳处理效率和处理安全性,并降低人力消耗。并且通过第一驱动装置驱动凿岩装置由凿岩装置进行电石料面结壳处理可以很好地适应电石料面结壳硬度高、粘性大的特性,提高电石料面结壳的处理效果。
本申请附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出,部分将从下面的描述中变得明显,或通过本申请的实践了解到。
附图说明
图1为本申请一些实施例的电石料面处理设备的等轴测视图;
图2为本申请一些实施例的电石料面处理的控制流程图;
图3为本申请一些实施例的电石料面处理设备的三维主视图;
图4为本申请一些实施例的电石料面处理设备的三维后视图;
图5为本申请一些实施例的电石料面处理设备的三维仰视图;
图6为本申请一些实施例中第二驱动装置的结构示意图;
图7为本申请一些实施例中第二驱动装置的结构示意图;
图8为本申请一些实施例的电石料面处理方法的流程图。
其中,附图标记如下:
1-行走装置,11-万向行走舵轮,2-安装臂,3-凿岩装置,31-凿岩机,32-冲击钎杆,4-第一驱动装置,41-驱动链条,42-从动齿轮,43-第三驱动件,5-图像采集装置,6-第二驱动装置,61-四连杆组件,62-第一驱动件,7-回转平台,71-固定台,72-转动台,73-第二驱动件,8-测距传感器,81-雷达测距装置,82-后视摄像机,9-报警装置,100-导向槽,101-导向轮,102-导向部,103-安装架。
具体实施方式
本申请的核心是提供的一种电石料面处理设备及电石料面处理方法,用于提高电石料面结壳处理效率和安全性,并降低人力消耗。
下面详细描述本申请的实施例,所述实施例的示例在附图中示出,其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的,旨在用于解释本申请,而不能理解为对本申请的限制。
参见图1至图4,其中,图1为本申请一些实施例的电石料面处理设备的等轴测视图,图2为本申请一些实施例的电石料面处理的控制流程图,图3为本申请一些实施例的电石料面处理设备的三维主视图,图4为本申请一些实施例的电石料面处理设备的三维后视图。本申请实施例提供的一种电石料面处理设备,可以包括:
行走装置1;
安装臂2,安装臂2设于行走装置1;
凿岩装置3,凿岩装置3设于安装臂2且沿安装臂2可移动;
第一驱动装置4,第一驱动装置4设于安装臂2且与凿岩装置3连接,第一驱动装置4用于驱动凿岩装置3移动;
图像采集装置5,图像采集装置5设于安装臂2且用于采集电石料面的图像信息,图像采集装置5适于与上位机通信连接;
控制装置,控制装置设于行走装置1且与上位机通信连接,控制装置被配置为根据上位机的工作指令控制行走装置1、凿岩装置3和第一驱动装置4中的至少一个工作。
本申请实施例所提供的电石料面处理设备具体可以包括行走装置1、安装臂2、凿岩装置3、第一驱动装置4、图像采集装置5及控制装置。其中,行走装置1可实现电石料面处理设备的行走。安装臂2设于行走装置1上,安装臂2的侧壁(具体可以为两侧侧壁)上可设置有沿安装臂2的长度方向延伸的导向槽100,且凿岩装置3可以连接有导向轮101,该导向轮101可以装配在导向槽100内,以通过导向槽100以及导向轮101对凿岩装置3沿安装臂2的移动起到导向作用。另外,安装臂2上还可设置有导向部102,该导向部102上具有导向孔,凿岩装置3中凿岩机31的冲击头可以穿设于导向孔,以通过导向部102上的导向孔对凿岩机31驱动冲击钎杆32沿安装臂2移动起到导向作用。凿岩装置3设于安装臂2上且可沿安装臂2进行移动,用于对电石炉内的电石料面结壳进行冲击,从而捣碎、去除电石炉内的电石料面结壳,其中,凿岩装置3具体可以包括凿岩机31以及冲击钎杆32,冲击钎杆32可以通过销轴安装在凿岩机31的冲击头,凿岩机31可移动地设置在安装臂2上,且凿岩机31与控制装置通信连接。第一驱动装置4设于安装臂2上且与凿岩装置3连接,用于驱动凿岩装置3进行移动,以到达电石料面结壳位置处。图像采集装置5设于安装臂2上并与上位机通信连接,其用于采集电石料面的图像信息,其中,图像采集装置5具体可以为耐高温的高清网络摄像头,且电石料面处理设备还可包括设置在安装臂2上的安装架103,图像采集装置5可以设置在安装架103上,以使得图像采集装置5可以更好地采集电石炉内电石料面的图像信息。控制装置设于行走装置1上且与上位机通信连接,用于根据上位机所发送的工作指令控制行走装置1、第一驱动装置4及凿岩装置3中的至少一个进行工作,其中,控制装置具体可以设置在电石料面处理设备的护罩内,以利用护罩对控制装置起到保护的作用。另外,电石料面处理设备还可以包括蓄电池组,用于为整个电石料面处理设备提供动力电源,其中,蓄电池组可设于行走装置1中部上端且具体可设置在电石料面处理设备的护罩内,以利用护罩对蓄电池组起到保护的作用,当然,也可以根据实际情况而对蓄电池组的位置进行调整。
在进行电石料面处理之前,首先,可以通过远程操作人员的远程控制或者人工方式打开炉门,通过人工观察是否需要处理炉内电石料面结壳或采集电石炉内电石料面图像(例如人工通过摄像机拍摄电石炉内电石料面图像等),并回传到上位机的人机交互界面和/或显示器,以判断是否需要处理炉内电石料面结壳。或者,远程操作人员可以通过操作手柄开关按键(其与上位机通信连接)和/或人机交互界面发送运行指令至上位机,由上位机远程控制电石料面处理设备先行走至需要处理电石料面结壳的炉门口,打开炉门,控制电石料面处理设备中的图像采集装置5采集电石炉内的视频,并将该视频通过电石料面处理设备中的控制装置回传到上位机人机交互界面和/或显示器进行显示,以使得远程操作人员通过观察电石炉内料面结壳情况,从而判断是否需要处理炉内电石料面结壳。
当确定需要处理炉内电石料面结壳时,若电石料面处理设备未位于电石炉炉门口,则上位机可以采用控制电石料面处理设备运行至电石炉炉门口,具体地,上位机可以通过发送运行指令至电石料面处理设备中的控制装置,由控制装置控制行走装置1进行行走而使得电石料面处理设备行走至电石炉炉门口,具体可控制电石料面处理设备行走至电石炉炉门口,并可通过控制使得凿岩装置3中的冲击钎杆32的水平中心位于电石炉炉门口中心附近,从而更好地满足电石料面结壳大的现场要求。然后,电石料面处理设备中的图像采集装置5可以观察到炉内电石料面结壳的状态,对电石料面结壳进行扫描,以便于实现远程自动处理电石料面结壳。具体地,图像采集装置5可以采集电石炉内电石料面的图像信息,其可以自动实时或定时采集电石炉内电石料面的图像信息或者可以是在上位机的远程控制下采集电石炉内电石料面的图像信息,在采集得到电石料面的图像信息后可以直接通过无线方式(例如wifi等)或者可以通过电石料面处理设备的控制装置将电石料面的图像信息发送至上位机。
上位机在接收到电石料面的图像信息后可以根据电石料面的图像信息确定电石料面结壳的位置信息,例如可以采用图像自学习技术识别电石料面结壳并确定电石料面结壳的位置信息,或者可以采用神经网络方式训练得到电石料面结壳识别模型,利用电石料面结壳识别模型识别电石料面结壳,并确定电石料面结壳的位置信息,又或者可以预先确定电石料面结壳对应的像素点的预设颜色阈值,将图像采集装置5采集到的电石料面图像信息中各像素点的颜色值与预设颜色阈值进行比对,以确定电石料面结壳的位置信息。其中,上位机具体可以通过自身对电石料面的图像信息进行处理,或者上位机可以将电石料面的图像信息发送至与之通信连接的视频图像处理系统,由该视频图像处理系统对电石料面的图像信息进行处理。而且视频图像处理系统可以连接有显示器,显示器可以对电石料面的图像信息以及电石料面的图形信息的处理结果进行展示等。
在确定电石料面结壳的位置信息之后,上位机可以获取电石料面处理设备中凿岩装置3的位置信息,并可以根据电石料面处理设备中凿岩装置3的位置信息及电石料面结壳的位置信息通过液压阀组控制执行元件执行相应动作,以去除相应位置处的电石料面结壳。具体地,上位机可以控制第一驱动装置4驱动凿岩装置3沿安装臂2移动到电石料面结壳位置处(具体通过控制装置控制第一驱动装置4驱动凿岩机31沿安装臂2进行移动,并通过凿岩机31的移动带动冲击钎杆32沿安装臂2进行移动,以使得冲击钎杆32移动到电石料面结壳位置处),且可以控制凿岩装置3中的凿岩机31开启,以利用凿岩装置3中的凿岩机31驱动冲击钎杆32对相应位置处的电石料面结壳进行往复冲击,从而捣碎、去除相应位置处的电石料面结壳,提高电石料面结壳处理效果。其中,第一驱动装置4对凿岩装置3的推进和凿岩装置3的冲击可以同时进行。在上述控制中,上位机具体可以下发相应的工作指令至电石料面处理设备中的控制装置,由控制装置根据相应的工作指令控制第一驱动装置4驱动凿岩装置3沿安装臂2移动到电石料面结壳位置处,并根据相应的工作指令控制凿岩装置3开启。其中,电石料面处理设备中凿岩装置3的位置信息及电石料面结壳的位置信息处于同一坐标系下,具体地,这两者的位置信息均可以是相对于电石炉炉门口某一参考点的坐标,且凿岩装置3的位置信息具体可以凿岩装置3前端(即要与电石料面结壳相接触的一端)的位置信息,具体可以在电石料面处理设备到达电石炉炉门口后先获取电石料面处理设备的位置信息(例如将电石料面的中心点或某一点的坐标作为电石料面处理设备的位置信息),并可以获取凿岩装置3的前端与电石料面处理设备的相对位置关系,根据相对位置关系确定凿岩装置3的位置信息,又或者可以在电石料面处理设备到达电石炉炉门口后直接获取电石料面处理设备中凿岩装置3的位置信息。
另外,可以通过上位机控制电石料面处理设备中安装臂2、图像采集装置5及凿岩装置3进行转向,并采用上述相同的方式实现对该炉门口其它区域中的电石料面结壳的处理,例如可以通过控制电石料面处理设备进行转向来实现安装臂2、图像采集装置5及凿岩装置3的转向,或者可以通过其它方式来实现电石料面处理设备中安装臂2、图像采集装置5及凿岩装置3的转向。并且当上位机控制电石料面处理设备处理完一个炉门口的电石料面结壳后,可以控制电石料面结壳处理设备运行至下一个需要处理电石料面结壳的炉门口,并重复上述工作流程,直至完成对所有炉门口电石料面结壳的处理。
由上述可知,上位机可以基于电石料面处理设备中图像采集装置5所采集的电石料面图像信息来对电石料面处理设备进行远程控制,以实现远程自动处理电石料面结壳,而无需人工进行电石料面结壳的处理,以提升电石料面结壳处理效率和处理成功率,并便于提升电石生产效率,同时可使得操作人员远离恶劣现场工况,保证操作人员的安全性,且降低人力消耗。并且通过设置凿岩装置3,由第一驱动装置4驱动凿岩装置3移动,利用凿岩装置3对电石料面结壳进行冲击可以很好地适应电石料面结壳硬度大、粘性高的特性,提高电石料面结壳处理效果。
本申请实施例公开的上述技术方案,行走装置1可在上位机及控制装置的控制下行走,以使电石料面处理设备行走至电石炉的炉门口。图像采集装置5可采集电石炉内电石料面的图像信息,并将所采集到的电石料面的图像信息发送至上位机,由上位机根据电石料面的图像信息生成电石料面处理的工作指令,并将工作指令下发至电石料面处理设备中的控制装置,由控制装置根据工作指令控制第一驱动装置4驱动凿岩装置3移动,并控制凿岩装置3启动而进行电石料面结壳处理,由此可实现远程自动处理电石料面结壳,而无需人工处理电石料面结壳,从而提高电石料面结壳处理效率和处理安全性,并降低人力消耗。并且通过第一驱动装置4驱动凿岩装置3由凿岩装置3进行电石料面结壳处理可以很好地适应电石料面结壳硬度高、粘性大的特性,提高电石料面结壳的处理效果。
参见图1、图3-图5,其中,图5为本申请一些实施例的电石料面处理设备的三维仰视图。本申请实施例提供的一种电石料面处理设备,行走装置1的底壁设有多个万向行走舵轮11,万向行走舵轮可以包括行走伺服电机、行走伺服驱动器、行走伺服电机编码器、转向伺服电机、转向伺服驱动器、转向伺服电机编码器和行走轮;
控制装置与行走伺服电机编码器、转向伺服电机编码器通信连接,根据行走伺服电机编码器、转向伺服电机编码器分别采集的状态信息控制行走伺服驱动器、转向伺服驱动器工作,以控制行走轮工作。
本申请实施例所提供的电石料面处理设备中的行走装置1可以包含有行走平台,行走平台的底壁设有多个独立的万向行走舵轮11,万向行走舵轮11可以进行万向自由行走,包含前进、后退、原地转向、横移等。其中,图5是以行走装置1底壁设置三个万向行走舵轮11为例进行说明,但并不限定行走装置1底壁只能设置三个万向行走舵轮11,可以根据实际需求对万向行走舵轮11的数量、分布情况进行设置。每个万向行走舵轮11均与电石料面处理设备中的控制装置通信连接,当控制装置接收到上位机所发送的电石料面处理设备行走指令后可以根据电石料面处理设备行走指令控制万向行走舵轮11进行工作,以使得电石料面处理设备可以运动到相应位置处。通过在行走装置1的底壁设置多个万向行走舵轮11可以实现电石料面处理设备的万向行走,提高电石料面处理设备行走灵活性,使得电石料面处理设备的工作范围能够尽可能地覆盖电石炉内所有需要处理的电石料面结壳。
具体地,每个万向行走舵轮11均可以包括行走伺服电机、用于驱动行走伺服电机的行走伺服驱动器、用于采集行走伺服电机的状态信息(具体为行走伺服电机控制行走轮运动的数据,例如行走速度)的行走伺服电机编码器、转向伺服电机、用于驱动转向伺服电机的转向伺服驱动器、用于采集转向伺服电机的状态信息(具体为转向伺服电机控制行走轮运动的数据,例如转向角度)的转向伺服电机编码器和行走轮。行走伺服电机与行走轮连接用于驱动行走轮滚动,转向伺服电机与行走轮连接用于驱动行走轮转向,从而通过行走伺服驱动器和转向伺服驱动器对行走轮的控制实现行走轮的万向自由行走,以实现电石料面处理设备的万向自由行走,提高电石料面处理设备的工作范围。
其中,行走伺服电机编码器可设置在行走伺服驱动器上,用于通过行走伺服驱动器采集行走伺服电机的状态信息(具体可通过机械传动方式进行采集,后续传感器采集数据方式类似);转向伺服电机可设置在转向伺服驱动器上,用于通过转向伺服驱动器采集转向伺服电机的状态信息。行走伺服电机编码器和转向伺服电机编码器均和控制装置通信连接,当万向行走舵轮11工作时,行走伺服电机编码器和转向伺服电机编码器可分别采集行走伺服电机和转向伺服电机的状态信息(即采集万向行走舵轮11的行走数据,例如行走速度、转向角度灯),并均将所采集到的状态信息上传至控制装置,由控制装置将其上传到上位机。上位机可以根据行走伺服电机和转向伺服电机的状态信息、电石炉炉门口的位置信息(上位机可预先获取该位置信息,且该位置信息与上述提及的其它位置信息采用同一坐标系)对万向行走舵轮11中的行走伺服驱动器和/或转向伺服驱动器进行PID闭环控制,以对万向行走舵轮11的行走进行PID闭环控制,从而精确控制万向行走舵轮11的行走速度和转向角度等,以使得电石料面处理设备可以准确地达到电石炉炉门口的位置,并准确地进行转向等,从而提高远程自动控制电石料面结壳处理的准确性,进而提高电石料面结壳自动处理的效果。
本申请实施例提供的一种电石料面处理设备,还可以包括:第二驱动装置6,安装臂2通过第二驱动装置6设于行走装置1,第二驱动装置6连接在行走装置1和安装臂2之间,第二驱动装置6用于驱动安装臂2升降,第二驱动装置可以包括直线伸缩位移传感器;
控制装置与直线伸缩位移传感器通信连接,根据直线伸缩位移传感器检测的第二驱动装置的升降高度控制第二驱动装置驱动安装臂升降。
本申请实施例提供的电石料面处理设备还可以包括第二驱动装置6,其可以连接在行走装置1和安装臂2之间,且安装臂2可设置在第二驱动装置6上端,也即安装臂2可通过第二驱动设于行走装置1。第二驱动装置6可在控制装置的控制下进行升降,以驱动安装臂2进行升降,从而通过安装臂2的升降来驱动凿岩装置3的升降。需要说明的是,第二驱动装置6的数量可以为一个也可以为两个,或者也可以为其它数量个,本申请实施例对第二驱动装置6的数量不做限定。
参见图6和图7,图6为本申请一些实施例中第二驱动装置的结构示意图,图7为本申请一些实施例中第二驱动装置的结构示意图。第二驱动装置6具体可以包含四连杆组件61以及与四连杆组件61相连的第一驱动件62。其中,四连杆组件61具体可以包括第一固定连杆、驱动连杆、第二固定连杆和从动连杆,第一固定连杆、驱动连杆、第二固定连杆和从动连杆首尾依次枢转连接(也即驱动连杆和从动连杆枢转连接在第一固定连杆和第二固定连杆之间),第一固定连杆与安装臂2固定连接,第二固定连杆与回转平台7固定连接,驱动连杆与第一驱动件62连接,以通过第一驱动件62驱动驱动连杆进行工作,从而通过驱动连杆的动作带动第一固定连杆及第一固定连杆及第一固定连杆所固定连接的安装臂2进行升降。其中,第一驱动件62具体可以为液压缸,液压杆的活塞杆可以通过伸出臂、连接轴与驱动连杆相连,以通过活塞杆带动伸出臂运动,从而通过伸出臂运动带动驱动连杆运动。另外,第二驱动装置6还可以包括与控制装置通信连接的直线伸缩位移传感器,该直线伸缩位移传感器可设置在第一驱动件62上,用于检测第二驱动装置6(具体可为第二驱动装置6中四连杆组件61)的升降高度。
在进行电石料面结壳处理时,上位机还可以根据电石料面处理设备中凿岩装置3的位置信息及电石料面结壳的位置信息计算凿岩装置3前端的升降高度,并根据凿岩装置3前端的升降高度确定第二驱动装置6的升降高度,且将确定出的第二驱动装置6的升降高度发送至电石料面处理设备中的控制装置,由控制装置根据第二驱动装置6的升降高度控制第二驱动装置6的升降(具体可根据所接收到的第二驱动装置6的升降高度控制第一驱动件62驱动驱动连杆动作),以通过第二驱动装置6的升降驱动安装臂2的升降,从而通过安装臂2的升降驱动凿岩装置3的升降,进而使得凿岩装置3可以对更大范围内的电石料面结壳进行处理,扩大电石料面处理设备的工作范围。其中,在上位机确定出第二驱动装置6的升降高度并通过控制装置根据确定出的升降高度控制第二驱动装置6升降时,直线伸缩位移传感器可以通过第一驱动件62采集第二驱动装置6的升降高度,并将采集到的第二驱动装置6的升降高度发送至控制装置,由控制装置将其发送至上位机,然后,上位机再根据计算确定出的第二驱动装置6的升降高度、直线伸缩位移传感器采集到的第二驱动装置6的升降高度通过控制装置对第一驱动件62进行PID闭环控制,从而精准控制第二驱动装置6的升降高度,以提高远程自动控制电石料面结壳处理的准确性,从而提高电石料面结壳自动处理的效果。
参见图5至图7,本申请实施例提供的一种电石料面处理设备,行走装置1具有回转平台7,第二驱动装置6固设于回转平台7,回转平台7适于绕竖直轴线转动,回转平台可以包括回转编码器;
控制装置与回转编码器通信连接,根据回转编码器采集的转平台的回转角度控制所述回转平台转动。
在本申请实施例中,电石料面处理设备中的行走装置1还可以具有回转平台7,第二驱动装置6可以固设在回转平台7上,该回转平台7可以绕竖直轴线转动,以通过回转平台7的转动带动第二驱动装置6转动,并通过第二驱动装置6的转动带动安装臂2和凿岩装置3转动。回转平台7具体可以包括固定台71、转动台72以及第二驱动件73。固定台71固设于行走装置1上;转动台72可转动地安装在固定台71上,第二驱动装置6固设于转动台72上,以使得转动台72可带动第二驱动装置6相对固定台71绕竖直轴线进行转动,且转动台72上可设有用于安装第二驱动件73的安装孔;第二驱动件73可以为液压电机等,第二驱动件73可以驱动转动台72相对于固定台71绕竖直轴线进行转动。其中,第二驱动装置6中的第二固定连杆具体与回转平台7中的转动台72固定连接,回转平台7中的固定台71可以为环形结构且其内侧壁上可以设置有齿轮,第二驱动件73的输出轴上可以包含有输出齿轮,输出齿轮可以与固定台71内侧壁上的齿轮相啮合,以通过输出轴的转动来驱动转动台72相对固定台71绕竖直轴线转动。当然,第二驱动件73也可以通过其它方式驱动转动台72相对固定台71转动。另外,回转平台还可包括与控制装置通信连接的回转编码器,且该回转编码器具体可设置在第二驱动件73上,用于采集回转平台7的回转角度(具体用于采集转动台72相对固定台71转动的回转角度)。
回转平台7的转动是在控制装置的控制下实现的。具体地,在进行电石料面结壳处理时,上位机还可以根据电石料面处理设备中凿岩装置3的位置信息及电石料面结壳的位置信息计算凿岩装置3的回转角度,并根据凿岩装置3的回转角度确定回转平台7的回转角度,然后,上位机可以将确定出的回转平台7的回转角度发送至电石料面处理设备中的控制装置,由控制装置根据回转平台7的回转角度控制回转平台7进行转动(具体对第二驱动件73进行控制,以利用第二驱动件73驱动转动台72相对于固定台71转动),以通过回转平台7的转动带动第二驱动装置6、安装臂2、凿岩装置3进行转动,从而使得凿岩装置3可以对更大范围内的电石料面结壳进行处理,扩大电石料面处理设备的工作范围。其中,在上位机确定出回转平台7的回转角度并通过控制装置控制转动台72相对于固定台71转动时,回转编码器可以通过第二驱动件73采集转动台72相对固定台71转动的角度(即采集回转平台7的回转角度),并可以将所采集到的转动台72相对固定台71转动的角度发送至控制装置,由控制装置将其发送至上位机。然后,上位机再根据转动台72相对固定台71转动的角度以及通过计算确定出的回转平台7的回转角度通过控制装置对第二驱动件73进行PID闭环控制,从而精确控制转动台72相对固定台71的回转角度,即精确控制回转平台7的回转角度,以使得凿岩装置3可以准确地指向电石料面结壳位置,从而提高远程控制电石料面结壳处理的准确性,进而提高电石料面结壳自动处理的效果。
也即在上述基础上,在进行电石料面结壳处理时,上位机可以根据电石料面处理设备中凿岩装置3的位置信息及电石料面结壳的位置信息计算回转平台7的回转角度、第二驱动装置6的升降高度及安装臂2的推进距离,并可以将计算得到的这些数据发送至电石料面处理设备中的控制装置,由控制装置根据回转平台7的回转角度控制回转平台7进行回转,并根据第二驱动装置6的升降高度控制第二驱动装置6进行升降,且根据安装臂2的推进距离控制安装臂2进行推进,从而使得凿岩装置3的前端可以到达电石料面结壳位置处,并通过开启凿岩装置3来实现对相应位置处的电石料面结壳的处理。通过此方式可以在电石料面处理设备到达炉门口后尽量在不移动电石料面处理设备的情况下实现对电石炉中大范围内的电石料面结壳的处理,以扩大电石料面处理设备的工作范围,提高电石料面结壳处理效果。
本申请实施例提供的一种电石料面处理设备,第一驱动装置4可以包括推进编码器和压力传感器;
控制装置与推进编码器、压力传感器通信连接,根据推进编码器采集的第一驱动装置、压力传感器采集的凿岩装置的压力值控制第一驱动装置驱动凿岩装置工作,并根据压力传感器采集的凿岩装置的压力值控制凿岩装置工作。
在本申请实施例中,第一驱动装置4具体可以包括主动齿轮、从动齿轮42、驱动链条41以及第三驱动件43。其中,主动齿轮和从动齿轮42沿凿岩装置3的移动方向间隔开来,具体地,主动齿轮可设置在第三驱动件43的输出轴上,从动齿轮42可转动地设于安装臂2上,驱动链条41套设在主动齿轮和从动齿轮42的外侧且驱动链条41与凿岩装置3连接。第三驱动件43可以为推进马达,其具体可以为液压元件,并且第三驱动件43与控制装置通信连接。
另外,第一驱动装置4还可以包括与控制装置通信连接的推进编码器和压力传感器,推进编码器和压力传感器均可设置在第三驱动件43上。推进编码器用于通过第三驱动件43采集第一驱动装置4的推进距离(具体即为第一驱动装置4中第三驱动件43对凿岩装置3的推进距离),并可将所采集到的第一驱动装置4的推进距离发送至控制装置,由控制装置发送至上位机,以使得上位机可以基于推进编码器采集到的第一驱动装置4的推进距离实现对第一驱动装置4的PID控制。压力传感器用于通过第三驱动件43采集凿岩装置3的压力值,并可将所采集到的凿岩装置的压力值发送至控制装置,由控制装置发送至上位机,以使得上位机可以根据凿岩装置3的压力值确定凿岩装置3是否触碰到电石料面结壳以及凿岩装置3是否完成对电石料面结壳的处理,例如当压力传感器的压力值从几乎为0突然增大时则可以确定凿岩装置3触碰到了电石料面结壳,当压力传感器的压力值从比较大的值突然减小时则可以确定完成对电石料面结壳的处理等。
当上位机需要控制凿岩装置3沿安装臂2移动时,其可以根据电石料面结壳的位置信息以及凿岩装置3的位置信息确定第三驱动件43的推进距离(即第三驱动件43对凿岩装置3的推进距离),并将所确定出的第三驱动件43的推进距离发送至控制装置,控制装置在接收到上位机发送的第三驱动件43的推进距离后可以控制第三驱动件43驱动主动齿轮转动,以通过主动齿轮的转动带动驱动链条41运动,从而通过驱动链条41的运动带动凿岩装置3沿安装臂2进行移动。在上述过程中,推进编码器可以通过第三驱动件43检测第一驱动装置4(具体即为第一驱动装置4中第三驱动件43)的推进距离,并可以将所检测到的第一驱动装置4的推进距离发送至控制装置,由控制装置将推进编码器检测到的第一驱动装置4的推进距离发送至上位机。然后,上位机可以根据推进编码器检测到的第一驱动装置4的推进距离、计算得到的第一驱动装置4的推进距离,对第三驱动件43进行PID闭环控制,以精准控制凿岩装置3的前进距离,从而提高远程自动控制电石料面结壳处理的准确性,进而提高电石料面结壳的自动处理效果。
并且,压力传感器可以通过第三驱动件43实时或定时检测凿岩装置3的压力值,并通过控制装置将检测到的凿岩装置3的压力值发送至上位机,上位机可根据压力传感器的压力值确定是否控制凿岩装置3开启。具体地,上位机根据压力传感器所检测到的压力值判断凿岩装置3是否触碰到电石料面结壳。若凿岩装置3未触碰到电石料面结壳,则可以通过控制装置控制凿岩装置3继续进行推进,具体地,可以由控制装置控制第三驱动件43驱动凿岩装置3向前推进。若确定压力传感器所检测到的压力值达到预先设定的推进压力值(具体可以根据试验等进行设置),则可以确定凿岩装置3触碰到了电石料面结壳,此时,上位机可以通过控制装置控制凿岩装置3开启,以利用凿岩装置3对电石料面结壳进行振荡、冲击而去除相应位置处的电石料面结壳。另外,当上位机根据压力传感器所检测到的压力值确定凿岩装置3完成对当前位置处电石料面结壳的处理后,可以通过控制装置控制凿岩装置3关闭,并可以根据需要控制第三驱动件43驱动凿岩装置3沿安装臂2向后移动而收回,以避免凿岩装置3的前端长时间停留在电石炉内高温区而导致损坏。之后,上位机可以根据未处理的电石料面结壳的位置信息按照上述提及的方式控制电石料面处理装置对尚未处理的电石料面结壳进行处理。
本申请实施例提供的一种电石料面处理设备,还可以包括:测距传感器8和报警装置,测距传感器8设于行走装置1的侧壁,报警装置设于行走装置;
控制装置与测距传感器及报警装置通信连接,根据测距传感器的测量信息控制行走装置工作,并根据测量信息对报警装置进行控制。
在本申请实施例中,电石料面处理设备中还可以包括设置在行走装置1的侧壁上且与控制装置通信连接的测距传感器8、设置在行走装置1上表面的后端(当然,也可以设置在其它位置处)的报警装置9。其中,测距传感器8用于实时或定时检测电石料面处理设备周围的测量信息,并可将测量信息发送至控制装置,由控制装置发送至上位机。上位机可根据测距装置8的测量信息确定是否需要避障,若需要避障,不仅可以通过控制装置控制行走装置进行工作,以控制电石料面处理设备进行避障,而且还可以通过控制装置控制报警装置9进行报警。
具体地,测距传感器8可实时或定时检测电石料面处理设备周围(具体是测距传感器8检测范围内)是否存在人员或者障碍物,并在电石料面处理设备周围存在人员或障碍物时可以测量电石料面处理设备与周围人员或者障碍物的距离(即测量信息),并可以将所测量到的距离发送至电石料面处理设备中的控制装置,由控制装置将测距传感器8测量到的距离发送至上位机。上位机在接收到测距传感器8所检测到的距离后,可以判断该距离是否小于预设距离阈值,其中预设距离阈值可以根据需求进行设置。若小于预设距离阈值,则可以控制电石料面处理设备进行避障,具体地,可以通过控制装置控制电石料面处理设备中的行走装置1进行工作,以使得电石料面处理设备可以避开周围的人员或障碍物,从而保证电石料面处理设备以及人员的安全性,并避免对电石料面结壳处理带来影响。并且,在电石料面处理设备与周围人员或者障碍物的距离小于预设距离阈值后,上位机还可以通过控制装置控制报警装置9进行报警,以对相关人员起到提醒作用,从而使得相关人员可以进行避让或进行障碍物清理等。若未小于预设距离阈值,则表明人员或者障碍物尚未对电石料面处理设备的工作造成影响,因此,可以不执行控制电石料面处理设备进行避障的动作。
其中,测距传感器8具体可以包括位于行走装置1的后侧壁以及两侧壁的雷达测距装置81以及位于行走装置1后端的后视摄像机82,雷达测距装置81以及后视摄像机82均可以测量电石料面处理设备与周围人员或者障碍物的距离,而且后视摄像机82还可以拍摄电石料面处理设备周围的图像,并可以将所拍摄的图像通过电石料面处理设备中的控制装置传输至上位机,以在上位机的人机交互界面上进行展示,从而使得远程操作人员可以获取电石料面处理设备周围的情况。报警装置9具体可以为灯光报警器、语音报警器或声光报警器等。
本申请还提供了一种电石料面处理方法,应用于上位机,参见图8,其为本申请一些实施例的电石料面处理方法的流程图,可以包括:
S81:控制电石料面处理设备行走至电石炉门口,由电石料面处理设备中的图像采集装置采集电石炉内电石料面的图像信息。
在进行电石料面结壳处理时,上位机可以远程控制电石料面处理设备行走至电石炉炉门口。其中,电石料面处理设备即为上述任一种电石料面处理设备。
电石料面处理设备在行走至电石炉炉门口后,其中的图像采集装置5可以采集电石炉内电石料面的图像信息,并可以直接通过无线方式或者通过电石料面处理设备的控制装置将电石料面的图像信息发送至上位机。
S82:接收电石料面处理设备发送的图像信息,根据图像信息确定电石料面结壳的位置信息。
相应地,上位机可以接收电石料面处理设备所发送的电石料面的图像信息,并可以根据电石料面的图像信息识别电石料面结壳,且确定电石料面结壳的位置信息,以便于根据电石料面结壳的位置信息远程控制电石料面处理设备进行相应位置处电石料面结壳的处理。
S83:根据电石料面结壳的位置信息控制电石料面处理设备执行电石料面结壳处理操作。
具体地,上位机在根据图像信息确定电石料面结壳的位置信息之后,可以根据所确定的电石料面的位置信息控制电石料面处理设备执行电石料面结壳处理操作,以去除电石中相应位置处的电石料面处理结壳。
本申请实施例公开的上述技术方案,通过上位机远程控制电石料面处理设备自动进行电石料面结壳处理,而无需人工处理电石料面结壳,从而提高电石料面结壳处理效率和处理安全性,并降低人力消耗。
本申请实施例提供的一种电石料面处理方法,根据图像信息确定电石料面结壳的位置信息,可以包括:
根据图像信息中各像素点的颜色值及预设颜色阈值,生成电石料面结壳的二维图像信息;
根据电石料面结壳的二维图像信息确定电石料面结壳的位置信息。
在本申请实施例中,可以预先训练确定电石料面结壳对应的像素点的预设颜色阈值。上位机在根据图像信息确定电石料面结壳的位置信息时,具体可以将电石料面处理设备中图像采集装置5采集到的图像信息中各像素点的颜色值与预设颜色阈值进行比较,以确定相应像素点是否对应电石料面结壳,并可以生成电石料面结壳的二维图像信息。然后,上位机可以根据电石料面结壳的二维图像信息进行坐标变换,以确定电石料面结壳的位置信息。其中,电石料面结壳的位置信息具体可以为电石料面结壳相对于电石炉炉门口某一参考点的坐标。
本申请实施例提供的一种电石料面处理方法,根据电石料面结壳的位置信息控制电石料面处理设备执行电石料面结壳处理操作,可以包括:
根据电石料面结壳的位置信息生成电石料面结壳处理指令;
将电石料面结壳处理指令发送至电石料面处理设备中的控制装置,由控制装置根据电石料面结壳处理指令控制电石料面处理设备执行电石料面结壳处理操作。
在本申请实施例中,在确定电石料面结壳的位置信息之后,可以根据电石料面结壳的位置信息生成电石料面结壳处理指令,例如电石料面结壳中第一驱动装置4驱动凿岩装置3沿安装臂2移动的距离等。并可以将所生成的电石料面结壳处理指令通过无线方式(例如wifi等)发送至电石料面处理设备中的控制装置,由控制装置根据所接收到的电石料面结壳处理指令控制电石料面处理设备执行电石料面结壳处理操作。
其中,上位机具体可通过CAN(Controller Area Network,控制器局域网络)总线与就地控制箱相连,电石料面处理设备中的控制装置可以位于车载控制箱内,车载控制箱可以位于行走装置1上。上位机在与电石料面处理设备中的控制装置进行远程通信时,上位机具体可以通过CAN总线将相应的工作指令等发送至就地控制箱,再由就地控制箱通过无线方式将工作指令发送至车载控制箱中的控制装置,由控制装置根据工作指令对电石料面处理设备中的相应装置进行相应的控制。控制装置在向上位机反馈数据时可以通过无线方式将数据发送至就地控制箱,就地控制箱再通过CAN总线发送至上位机。具体地,上位机在将电石料面结壳处理指令发送至电石料面处理设备中的控制装置时,即可以先通过CAN总线将电石料面结壳处理指令发送至就地控制箱,然后,再由就地控制箱通过无线方式将电石料面结壳处理指令发送至车载控制箱中的控制装置,由控制装置根据电石料面结壳处理指令控制电石料面处理设备执行电石料面结壳处理操作。
本申请实施例提供的一种电石料面处理方法,在根据图像信息中各像素点的颜色值及预设颜色阈值,生成电石料面结壳的二维图像信息之前,还可以包括:
将图像信息转换为二进制数据。
在本申请实施例中,上位机在根据图像信息中各像素点的颜色值及预设颜色阈值,生成电石料面结壳的二维图像信息之前可以先将电石料面的图像信息转换为二进制数据,然后,根据转换得到的二进制数据及预设颜色阈值生成电石料面结壳的二维图像信息,以加快获取电石料面结壳的二维图像信息的速度,从而便于缩短电石料面结壳处理所花费的时间,提高电石料面结壳处理效率。
本申请实施例提供的一种电石料面处理方法,控制电石料面处理设备行走至电石炉门口,可以包括:
根据电石料面处理设备中行走装置1包含的行走伺服电机编码器、转向伺服电机编码器分别采集的状态信息控制行走装置1工作,以使电石料面处理设备行走至电石炉门口。
电石料面处理设备中行走装置1底壁所设置的每个万向行走舵轮11可以包括行走伺服电机、行走伺服驱动器、行走伺服电机编码器、转向伺服电机、转向伺服驱动器、转向伺服电机编码器和行走轮。行走伺服电机与行走轮连接用于驱动行走轮滚动,转向伺服电机与行走轮连接用于驱动行走轮转向,从而通过行走伺服驱动器和转向伺服驱动器对行走轮的控制实现行走轮的万向自由行走,且行走伺服电机编码器和转向伺服电机编码器均与控制装置通信连接。在万向行走舵轮11工作时,行走伺服电机编码器可通过行走伺服驱动器采集行走伺服电机的状态信息(具体可通过机械传动方式进行采集)、转向伺服电机编码器可通过转向伺服驱动器采集转向伺服电机的状态信息,行走伺服电机编码器和转向伺服电机编码器可分别将所采集到的状态信息通过控制装置上传到上位机,然后,上位机可以根据行走伺服电机编码器和转向伺服电机编码器分别采集到的状态信息对万向行走舵轮11中的行走伺服驱动器和/或转向伺服驱动器进行PID闭环控制,以对万向行走舵轮11的行走进行PID闭环控制,从而精确控制万向行走舵轮11的行走速度和转向角度等,以使得电石料面处理设备可以准确地达到电石炉炉门口的位置,从而提高远程自动控制电石料面结壳处理的准确性。
本申请实施例提供的一种电石料面处理方法,在控制电石料面处理设备行走至电石炉门口之后,还可以包括:
控制电石料面处理设备中的行走装置1开启抱闸。
在本申请实施例中,上位机在控制电石料面处理设备运行至电石炉炉门口之后,可以控制电石料面处理设备中的行走装置1开启抱闸,具体可通过对行走伺服驱动器和/或转向伺服驱动器进行控制而使得万向行走舵轮11开启抱闸,以防止电石料面处理设备处理电石料面结壳时的反作用力使行走装置1后退,从而提高电石料面处理效果。
本申请实施例提供的一种电石料面处理方法,在根据图像信息确定电石料面结壳的位置信息之后,还可以包括:
根据电石料面结壳的位置信息生成电石料面处理设备中安装臂2的升降高度;
根据安装臂2的升降高度、连接在安装臂及行走装置之间的第二驱动装置6中的直线伸缩位移传感器检测的第二驱动装置的升降高度,控制第二驱动装置6的升降,以通过第二驱动装置6的升降驱动安装臂2及设于安装臂2上的凿岩装置3的升降。
在本申请实施例中,上位机在根据图像信息确定电石料面结壳的位置信息之后,还可以根据电石料面处理设备中凿岩装置3的位置信息及电石料面结壳的位置信息计算凿岩装置3前端的升降高度,并根据凿岩装置3前端的升降高度计算第二驱动装置6的升降高度。然后,可以将计算得到的第二驱动装置6的升降高度发送至电石料面处理设备中的控制装置,由控制装置根据第二驱动装置6的升降高度控制第二驱动装置6的升降。在此过程中,第二驱动装置6中的直线伸缩位移传感器可以采集第二驱动装置6的升降高度,并将采集到的第二驱动装置6的升降高度通过控制装置发送至上位机。之后,上位机可以再根据计算得到的第二驱动装置6的升降高度、直线伸缩位移传感器采集到的第二驱动装置6的升降高度通过控制装置对第二驱动装置6进行PID闭环控制,从而精准控制第二驱动装置6的升降高度,以提高远程自动控制电石料面结壳处理的准确性,从而提高电石料面结壳自动处理的效果。
本申请实施例提供的一种电石料面处理方法,在根据图像信息确定电石料面结壳的位置信息之后,还可以包括:
根据电石料面结壳的位置信息生成电石料面处理设备中回转平台7的回转角度;
根据回转平台7的回转角度及回转平台7中的回转编码器采集的回转平台的回转角度,控制回转平台7转动,以通过回转平台7的转动带动安装臂2及凿岩装置3的转动。
在本申请实施例中,上位机在根据图像信息确定电石料面结壳的位置信息之后,还可以根据电石料面处理设备中凿岩装置3的位置信息及电石料面结壳的位置信息计算凿岩装置3的回转角度,并将凿岩装置3的回转角度确定为回转平台7的回转角度,然后,上位机可以将计算得到的回转平台7的回转角度发送至电石料面处理设备中的控制设备,由控制设备根据回转平台7的回转角度控制回转平台7进行转动,以通过回转平台7的转动带动第二驱动装置6、安装臂2、凿岩装置3进行转动,从而使得凿岩装置3可以对更大范围内的电石料面结壳进行处理。
其中,在上述过程中,回转平台7中的回转编码器可以采集回转平台7的回转角度并通过控制装置发送至上位机。然后,上位机可以再根据回转编码器采集到的回转平台7的回转角度、计算得到的回转平台7的回转角度通过控制装置对回转平台7进行PID闭环控制,从而精确控制回转平台7的回转角度,以使得凿岩装置3可以准确地指向电石料面结壳位置,从而提高远程自动控制电石料面结壳处理的准确性,进而提高电石料面结壳自动处理的效果。
本申请实施例提供的一种电石料面处理方法,根据电石料面结壳的位置信息控制电石料面处理设备执行电石料面结壳处理操作,可以包括:
根据电石料面结壳的位置信息生成电石料面处理设备中第一驱动装置4的推进距离;
根据第一驱动装置4的推进距离及第一驱动装置4包含的推进编码器采集的第一驱动装置的推进距离,控制第一驱动装置4的推进距离,以控制与第一驱动装置4相连的凿岩装置3的推进距离;
根据第一驱动装置4中的压力传感器检测凿岩装置3是否触碰到电石料面结壳;
若是,则控制凿岩装置3开启,以进行电石料面结壳处理。
在本申请实施例中,上位机具体可以根据电石料面处理设备中凿岩装置3的位置信息及电石料面结壳的位置信息计算电石料面处理设备中第一驱动装置4的推进距离(即为第一驱动装置4对凿岩装置3的推进距离),并将所计算得到的第一驱动装置4的推进距离发送电石料面处理设备中的控制装置,由控制装置根据所计算得到的第一驱动装置4的推进距离控制第一驱动装置4驱动凿岩装置3进行移动。并且在此过程中,第一驱动装置4包含的推进编码器可以通过第一驱动装置4中的第三驱动件43采集第一驱动装置4的推进距离(也即凿岩装置3的推进距离),并可以将所采集到的第一驱动装置4的推进距离通过控制装置发送至上位机。然后,上位机可以根据推进编码器采集到的第一驱动装置4的推进距离、计算得到的第一驱动装置4的推进距离,对第一驱动装置4进行PID闭环控制,以精准控制凿岩装置3的前进距离,从而提高远程自动控制电石料面结壳处理的准确性,进而提高电石料面结壳的自动处理效果。
并且,在上位机通过控制装置控制第一驱动装置4对凿岩装置3进行推进的过程中,或者在确定第一驱动装置4对凿岩装置3推进所计算得到的推进距离后,第一驱动装置4中的压力传感器可以采集凿岩装置3的压力值,并通过控制装置将采集到的凿岩装置3的压力值发送至上位机。上位机可以根据压力传感器所采集到的压力值判断凿岩装置3是否触碰到电石料面结壳。若确定凿岩装置3未触碰到电石料面结壳,则可以通过控制装置控制凿岩装置3继续进行推进,具体地,可以由控制装置控制第一驱动装置4驱动凿岩装置3向前推进。若确定凿岩装置3触碰到电石料面结壳,上位机则可以通过控制装置控制凿岩装置3开启,以利用凿岩装置3对电石料面结壳进行振荡、冲击而去除相应位置处的电石料面结壳。
另外,电石料面处理设备中的各种传感器(具体可以包括舵轮编码器、回转编码器、直线伸缩位移传感器、推进编码器及压力传感器)在采集到相应的运行参数并将电石料面处理设备的运行参数发送至上位机后,可以在上位机的人机交互界面上显示电石料面处理设备的运行参数,以使得操作人员可以获取电石料面处理设备的各种工况数据。和/或,上位机在获取电石料面处理设备采集的电石料面的图像信息之后可以在人机交互界面上对电石料面的图像信息进行显示,以为操作人员提供电石料面的图像信息。并且,电石炉上可以分布有摄像机,这些摄像机可以采集电石料面处理设备的运行画面,并可以将所采集到的运行画面发送至上位机,以在上位机的人机交互界面上进行显示,从而使得操作人员可以查看到电石料面处理设备的运行画面。
需要说明的是,本申请提供的一种电石料面处理方法中相关部分的说明可以参见本申请提供的一种电石料面处理设备中对应部分的详细说明,在此不再赘述。
需要说明的是,在本说明书的描述中,术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”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,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。
在本说明书的描述中,参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本申请的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且,描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
此外,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本申请的描述中,“多个”的含义是至少两个,例如两个,三个等,除非另有明确具体的限定。
在本申请中,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或成一体;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或两个元件的相互作用关系,除非另有明确的限定。第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方,或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。
尽管上面已经示出和描述了本申请的实施例,可以理解的是,上述实施例是示例性的,不能理解为对本申请的限制,本领域的普通技术人员在本申请的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。
Claims (15)
1.一种电石料面处理设备,其特征在于,包括:
行走装置;
安装臂,所述安装臂设于所述行走装置;
凿岩装置,所述凿岩装置设于所述安装臂且沿所述安装臂可移动;
第一驱动装置,所述第一驱动装置设于所述安装臂且与所述凿岩装置连接,所述第一驱动装置用于驱动所述凿岩装置移动;
图像采集装置,所述图像采集装置设于所述安装臂且用于采集电石料面的图像信息,所述图像采集装置适于与上位机通信连接;
控制装置,所述控制装置设于所述行走装置且与所述上位机通信连接,所述控制装置被配置为根据所述上位机的工作指令控制所述行走装置、所述凿岩装置和所述第一驱动装置中的至少一个工作。
2.根据权利要求1所述的电石料面处理设备,其特征在于,所述行走装置的底壁设有多个万向行走舵轮,所述万向行走舵轮包括行走伺服电机、行走伺服驱动器、行走伺服电机编码器、转向伺服电机、转向伺服驱动器、转向伺服电机编码器和行走轮;
所述控制装置与所述行走伺服电机编码器、所述转向伺服电机编码器通信连接,根据所述行走伺服电机编码器、所述转向伺服电机编码器分别采集的状态信息控制所述行走伺服驱动器、所述转向伺服驱动器工作,以控制所述行走轮工作。
3.根据权利要求1所述的电石料面处理设备,其特征在于,还包括:第二驱动装置,所述安装臂通过所述第二驱动装置设于所述行走装置,所述第二驱动装置连接在所述行走装置和所述安装臂之间,所述第二驱动装置用于驱动所述安装臂升降,所述第二驱动装置包括直线伸缩位移传感器;
所述控制装置与所述直线伸缩位移传感器通信连接,根据所述直线伸缩位移传感器检测的所述第二驱动装置的升降高度控制所述第二驱动装置驱动所述安装臂升降。
4.根据权利要求3所述的电石料面处理设备,其特征在于,所述行走装置具有回转平台,所述第二驱动装置固设于所述回转平台,所述回转平台适于绕竖直轴线转动,所述回转平台包括回转编码器;
所述控制装置与所述回转编码器通信连接,根据所述回转编码器采集的所述回转平台的回转角度控制所述回转平台转动。
5.根据权利要求1所述的电石料面处理设备,其特征在于,所述第一驱动装置包括推进编码器和压力传感器;
所述控制装置与所述推进编码器、所述压力传感器通信连接,根据所述推进编码器采集的所述第一驱动装置的推进距离、所述压力传感器采集的所述凿岩装置的压力值控制所述第一驱动装置驱动所述凿岩装置工作,并根据所述压力传感器采集的所述凿岩装置的压力值控制所述凿岩装置工作。
6.根据权利要求1-5中任一项所述的电石料面处理设备,其特征在于,还包括测距传感器和报警装置,所述测距传感器设于所述行走装置的侧壁,所述报警装置设于所述行走装置;
所述控制装置与所述测距传感器及所述报警装置通信连接,根据所述测距传感器的测量信息控制所述行走装置工作,并根据所述测量信息对所述报警装置进行控制。
7.一种电石料面处理方法,其特征在于,应用于上位机,包括:
控制电石料面处理设备行走至电石炉门口,由所述电石料面处理设备中的图像采集装置采集所述电石炉内电石料面的图像信息;
接收所述电石料面处理设备发送的所述图像信息,根据所述图像信息确定电石料面结壳的位置信息;
根据电石料面结壳的位置信息控制所述电石料面处理设备执行电石料面结壳处理操作。
8.根据权利要求7所述的电石料面处理方法,其特征在于,根据所述图像信息确定电石料面结壳的位置信息,包括:
根据所述图像信息中各像素点的颜色值及预设颜色阈值,生成电石料面结壳的二维图像信息;
根据所述电石料面结壳的二维图像信息确定所述电石料面结壳的位置信息。
9.根据权利要求8所述的电石料面处理方法,其特征在于,根据电石料面结壳的位置信息控制所述电石料面处理设备执行电石料面结壳处理操作,包括:
根据所述电石料面结壳的位置信息生成电石料面结壳处理指令;
将所述电石料面结壳处理指令发送至所述电石料面处理设备中的控制装置,由所述控制装置根据所述电石料面结壳处理指令控制所述电石料面处理设备执行电石料面结壳处理操作。
10.根据权利要求8所述的电石料面处理方法,其特征在于,在根据所述图像信息中各像素点的颜色值及预设颜色阈值,生成电石料面结壳的二维图像信息之前,还包括:
将所述图像信息转换为二进制数据。
11.根据权利要求7所述的电石料面处理方法,其特征在于,控制电石料面处理设备行走至电石炉门口,包括:
根据所述电石料面处理设备中行走装置包含的行走伺服电机编码器、转向伺服电机编码器分别采集的状态信息控制所述行走装置工作,以使所述电石料面处理设备行走至电石炉门口。
12.根据权利要求7所述的电石料面处理方法,其特征在于,在控制电石料面处理设备行走至电石炉门口之后,还包括:
控制所述电石料面处理设备中的行走装置开启抱闸。
13.根据权利要求7所述的电石料面处理方法,其特征在于,在根据所述图像信息确定电石料面结壳的位置信息之后,还包括:
根据所述电石料面结壳的位置信息生成所述电石料面处理设备中安装臂的升降高度;
根据所述安装臂的升降高度、连接在所述安装臂及所述行走装置之间的第二驱动装置中的直线伸缩位移传感器检测的所述第二驱动装置的升降高度,控制所述第二驱动装置的升降,以通过所述第二驱动装置的升降驱动所述安装臂及设于所述安装臂上的凿岩装置的升降。
14.根据权利要求13所述的电石料面处理方法,其特征在于,在根据所述图像信息确定电石料面结壳的位置信息之后,还包括:
根据所述电石料面结壳的位置信息生成所述电石料面处理设备中回转平台的回转角度;
根据所述回转平台的回转角度及所述回转平台中的回转编码器采集的所述回转平台的回转角度,控制所述回转平台转动,以通过所述回转平台的转动带动所述安装臂及所述凿岩装置的转动。
15.根据权利要求8所述的电石料面处理方法,其特征在于,根据电石料面结壳的位置信息控制所述电石料面处理设备执行电石料面结壳处理操作,包括:
根据所述电石料面结壳的位置信息生成所述电石料面处理设备中第一驱动装置的推进距离;
根据所述第一驱动装置的推进距离及所述第一驱动装置包含的推进编码器采集的所述第一驱动装置的推进距离,控制所述第一驱动装置的推进距离,以控制与所述第一驱动装置相连的凿岩装置的推进距离;
根据所述第一驱动装置中的压力传感器采集的所述凿岩装置的压力值,判断所述凿岩装置是否触碰到电石料面结壳;
若是,则控制所述凿岩装置开启,以进行电石料面结壳处理。
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