CN202110276U - 焦炉机车激光测距装置 - Google Patents

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丁海泉
吉明鹏
季益龙
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Abstract

本实用新型涉及一种焦炉机车激光测距装置，属于测量技术领域。该焦炉机车激光测距装置包括激光测距仪及与激光测距仪相对的反光板；激光测距仪和反光板均至少是两个并相对形成至少两对，激光测距仪彼此反向安置在焦炉机车上，反光板分别安置在焦炉机车运行区域的两端。该焦炉机车激光测距装置由于分别设置彼此反向的两对激光测距仪和反光板，因此可以双向测量焦炉机车分别与焦炉机车运行区域两端的两段距离值，并利用两段距离值与焦炉机车运行区域总长度的关系式来校验焦炉机车，从而相比现有单向测距，可以减少激光测距累积误差并提高焦炉机车位置测量精度。

Description

焦炉机车激光测距装置
技术领域
本实用新型涉及一种用于焦炉四大机车的测距装置，属于测量技术领域。
背景技术
现有焦炉四大机车(装煤车、推焦车、导焦车或叫拦焦车、熄焦车)为了完成自动走行和避免碰撞，通常需设置可以分辨碳化室炉号(即确认机车运行位置)的装置。目前所知的自动对位控制技术主要有连续位置识别和离散位置识别两种方式。连续位置识别方式是指，在焦炉上安装覆盖整座焦炉的连续的位置信号辨别设备，机车通过车载信号检测装置实时检测本车所在位置和预先设定位置是否一致，从而完成自动走行、三车连锁、防撞保护等功能。离散位置识别方式是指，在焦炉上按各大车所工作的碳化室位置安装覆盖整座焦炉的间断的位置信号辨别设备，大车通过车载信号检测装置检测本车所相对的碳化室位置和预先设定位置是否一致，从而完成自动走行、三车连锁、防撞保护等功能。
对于连续位置识别方式来说，目前常用的是采用激光测距装置来确定识别焦炉机车位置。但是现有激光测距装置均是沿机车前进单一方向进行测距，当移动距离较大时仍然会产生累积误差，从而影响焦炉机车自动走行时与碳化室的相对位置识别的准确性。
实用新型内容
本实用新型要解决的技术问题是，提出一种用于焦炉机车上的可减少激光测距累积误差，从而提高焦炉机车位置测量精度的激光测距装置。
本实用新型的技术方案是：一种焦炉机车激光测距装置，包括激光测距仪及与激光测距仪相对的反光板；所述激光测距仪和反光板均至少是两个并相对形成至少两对，所述激光测距仪彼此反向安置在焦炉机车上，所述反光板分别安置在焦炉机车运行区域的两端。
本实用新型的激光测距装置使用时，随着焦炉机车在整个焦炉机车运行区域的移动，机车上的两个激光测距仪不断向焦炉机车运行区域的两端分别同时发出两束反向激光，该两束反向激光分别被位于运行区域两端的两块反光板反射回两个激光测距仪，从而在两个激光测距仪上同时获得两段距离值。
这样，本实用新型的焦炉机车激光测距装置的有益效果是：由于分别设置彼此反向的两对激光测距仪和反光板，因此可以双向测量焦炉机车分别与焦炉机车运行区域两端的两段距离值，并利用两段距离值与焦炉机车运行区域总长度的关系式来校验焦炉机车，从而相比现有单向测距，可以减少激光测距累积误差并提高焦炉机车位置测量精度。
上述技术方案的完善是：所述反光板的中心与两个激光测距仪的光头在一个水平直线上，所述激光测距仪的光头轴线与反光板的反光面垂直。
上述技术方案的进一步完善是：所述激光测距仪装在保护壳内，所述保护壳由不锈钢等耐腐材料制成。
上述技术方案的更进一步完善是：所述激光测距仪和反光板均是两个并相对形成两对。
附图说明
下面结合附图对本实用新型的焦炉机车激光测距装置作进一步说明。
图1是本实用新型实施例焦炉机车激光测距装置的安装结构示意图。
图2是图1中激光测距仪的结构示意图。
具体实施方式
实施例
本实施例的焦炉机车激光测距装置如图1所示，包括两个激光测距仪1-1、1-2及与两个激光测距仪1-1、1-2相对的两个反光板2-1、2-2。激光测距仪1-1、1-2和反光板2-1、2-2相对形成两对，两个激光测距仪1-1、1-2彼此反向安置在焦炉机车4(图中用方块示意)上，两个反光板2-1、2-2分别安置在焦炉机车4运行区域(图中未示出)的两端。
如图2所示，每个激光测距仪都装在保护壳3内，保护壳3由不锈钢等耐腐材料制成。
安装时，在焦炉机车4运行区域的两端的地面上安装两个反光板2-1、2-2，在焦炉机车4上安装两个激光测距仪1-1、1-2。确保两个反光板2-1、2-2的中心分别与两个激光测距仪1-1、1-2的光头在一个水平直线上(即反光板2-1的中心与激光测距仪1-1的光头在一个水平直线上，反光板2-2的中心与激光测距仪1-2的光头在一个水平直线上)，两个激光测距仪1-1、1-2的光头轴线分别与两个反光板2-1、2-2的反光面垂直(即激光测距仪1-1的光头轴线与反光板2-1的反光面垂直，激光测距仪1-2的光头轴线与反光板2-2的反光面垂直)。
如图1所示，焦炉机车4运行区域的总长度设为L(固定值)，两个激光测距仪1-1、1-2之间的距离设为M(固定值)，焦炉机车移动时两个激光测距仪1-1、1-2分别到两个反光板2-1、2-2的测量距离设为D0、D1，则M＝L-D0-D1；目标碳化室到第一个反光板2-1的相对距离设为Yn(固定值)。
焦炉机车4在对目标碳化室进行自动走行操作时，通过第一个激光测距仪1-1测量机车4走行的距离＝Yn-D0；同时，通过第二个激光测距仪1-2测量机车4距第二个反光板2-2的相对距离D1，焦炉机车4的控制系统计算D0、M和D1之和是否等于L(即D0、M和D1之和与L是否有误差)，并执行如下：
(1)如果有误差，当D0＜D1时，控制系统取D0进行位置识别并计算出走行距离Yn-D0，根据计算出的走行距离Yn-D0的正负、长短来决定机车4正向、反向、高速、低速走行；当D0＞D1时，控制系统取D1进行位置识别并计算出到走行距离Yn-(L-M-D1)，根据计算出的走行距离Yn-(L-M-D1)的正负、长短来决定机车4正向、反向、高速、低速走行。(2)如果误差较大，则输出报警，提醒操作人员检查整个激光测距装置是否有故障。
显然，1)本实施例的激光测距仪和相对的反光板也可以分别是三个并形成三对、四个并形成四对或多个并形成多对；2)反光板的中心与激光测距仪的光头也可以不在一个水平直线上；3)激光测距仪的光头轴线与反光板的反光面也可以不垂直。
本实用新型的不局限于上述各实施例，凡采用等同替换形成的技术方案，均落在本实用新型要求的保护范围。

Claims (4)

1.一种焦炉机车激光测距装置，包括激光测距仪及与激光测距仪相对的反光板；其特征在于：所述激光测距仪和反光板均至少是两个并相对形成至少两对，所述激光测距仪彼此反向安置在焦炉机车上，所述反光板分别安置在焦炉机车运行区域的两端。
2.根据权利要求1所述焦炉机车激光测距装置，其特征在于：所述反光板的中心与两个激光测距仪的光头在一个水平直线上，所述激光测距仪的光头轴线与反光板的反光面垂直。
3.根据权利要求2所述焦炉机车激光测距装置，其特征在于：所述激光测距仪装在保护壳内，所述保护壳由不锈钢耐腐材料制成。
4.根据权利要求1、2或3所述焦炉机车激光测距装置，其特征在于：所述激光测距仪和反光板均是两个并相对形成两对。 
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