CN202786117U - 一种焦炉大车地址连续识别装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种焦炉大车地址连续识别装置，包括焦炉大车以及粗识别用滑触式电位计，粗识别用滑触式电位计安装覆盖电机车的走行范围，在粗识别用滑触式电位计上连有粗识别用地面电压源以及外部电阻，在焦炉大车上设有粗识别用电位表以及粗识别用滑触头，粗识别用滑触头可在所述的粗识别用滑触式电位计上滑动；本实用新型原理简单，结构简单，设备通用性好，通过设置粗识别装置和精识别装置可相互校验，保证了测量的精度，提高了设备的准确性，同时也可以根据地址识别的精度要求配备设备，并且精度等级易于更改。设备制造方便，可采用通用设备，故障查找方便，设备更换简单，易于日常维护。

Description

一种焦炉大车地址连续识别装置

技术领域

本发明涉及一种走行范围固定的焦炉四大车（推焦车、拦焦车、加煤车、熄焦车）地址连续识别，尤其涉及一种焦炉大车地址连续识别装置。

背景技术

应用焦炉机车自动走行技术的前提是必须具备可以分辨碳化室炉号的识别设备，这种设备主要分为连续地址识别和离散地址识别两种类型。其中，连续地址识别是指通过一定的设备测量焦炉四大车所在实际位置与原点位置的距离，四大车控制系统可以对此距离进行相关运算，得出大车所在的碳化室炉号位置，进行自动走行、三车连锁、防撞保护等电气连锁控制。

目前，国内外焦炉使用的地址连续识别设备价格昂贵、制造复杂、维护成本高，不利于降低企业的设备采购成本。同时由于较多的采用无线编码技术和较为复杂的数据处理技术，控制原理较为复杂，一般维护人员很难处理设备故障，设备维护比较困难。

实用新型内容

本实用新型的目的是为了克服上述问题，提供一种原理简单，结构简单，便于检测维护的

为达到上述目的，本实用新型采用的方法是：一种焦炉大车地址连续识别装置，包括焦炉大车以及粗识别用滑触式电位计，所述的粗识别用滑触式电位计安装覆盖焦炉大车的走行范围上，在所述的粗识别用滑触式电位计上连有粗识别用地面电压源以及外部电阻，在所述的焦炉大车上设有粗识别用电位表以及粗识别用滑触头，所述的粗识别用滑触头可在所述的粗识别用滑触式电位计上滑动。

作为本实用新型的一种改进，在所述的焦炉大车走行范围上还设有至少两个的精识别用滑触式电位计，在每段精识别用滑触式电位计上都设有精识别用地面电压源以及限流电阻，所述的精识别用滑触式电位计与所述的粗识别用滑触式电位计平行，在所述的焦炉大车上还设有前触头电位表、后触头电位表以及精识别用前部滑触头、精识别用后部滑触头，所述的精识别用前部滑触头、精识别用后部滑触头可在所述的精识别用滑触式电位计上滑动。

作为本实用新型的一种改进，所述的精识别用前部滑触头、精识别用后部滑触头之间的距离小于精识别用滑触式电位计的有效工作长度，大于相邻两段精识别用滑触式电位计的距离。

作为本实用新型的一种改进，在所述的焦炉大车上设有PLC控制器，所述的粗识别用滑触头、精识别用前部滑触头、精识别用后部滑触头分别与所述的PLC控制器相连。

作为本实用新型的一种改进，所述的焦炉大车包括推焦车、拦焦车、加煤车和电机车。

本实用新型的有益效果是：

本实用新型原理简单，结构简单，设备通用性好，通过设置粗识别装置和精识别装置可相互校验，保证了测量的精度，提高了设备的准确性，同时也可以根据地址识别的精度要求配备设备，并且精度等级易于更改。设备制造方便，可采用通用设备，可采用与摩电轨相似的安装方式与滑触线式的工作方式，故障查找方便，设备更换简单，易于日常维护。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

其中各部件为： 

1-精识别用地面电压源；

2-限流电阻；

3-精识别用前部滑触头；

4-精识别用后部滑触头；

5-精识别用滑触式电位计；

6—粗识别用滑触头；

7-粗识别用滑触式电位计；

8-外部电阻；

9-粗识别用地面电压源；

10-粗识别用电位表；

11-前触头电位表；

12-后触头电位表；

13-焦炉大车；

14-PLC控制器。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步的说明；

如图1所述的一种焦炉大车地址连续识别装置，包括焦炉大车13以及粗识别用滑触式电位计7，焦炉大车13包括推焦车、拦焦车、加煤车和电机车，所述的粗识别用滑触式电位计7安装覆盖电机车13的走行范围上，在所述的粗识别用滑触式电位计7上连有粗识别用地面电压源9以及外部电阻8，在所述的焦炉大车13上设有粗识别用电位表10以及粗识别用滑触头6，所述的粗识别用滑触头6可在所述的粗识别用滑触式电位计7上滑动。

在所述的焦炉大车13走行范围上还设有至少两个的精识别用滑触式电位计5，在每段精识别用滑触式电位计5上都设有精识别用地面电压源1以及限流电阻2，所述的精识别用滑触式电位计5与所述的粗识别用滑触式电位计7平行，在所述的焦炉大车13上还设有前触头电位表11、后触头电位表12以及精识别用前部滑触头3、精识别用后部滑触头4，所述的精识别用前部滑触头3、精识别用后部滑触头4可在所述的精识别用滑触式电位计5上滑动。

所述的精识别用前部滑触头3、精识别用后部滑触头4之间的距离小于精识别用滑触式电位计5的有效工作长度，大于相邻两段精识别用滑触式电位计5的距离。

在所述的焦炉大车13上设有PLC控制器14，所述的粗识别用滑触头6、精识别用前部滑触头3、精识别用后部滑触头4分别与所述的PLC控制器14相连。

在图1中的V为精识别用地面电压源1电压，V0为精识别用滑触线式电位计5后端电位值； V1为精识别用滑触线式电位计5前端电位值； Va为精识别用后部滑触头4电位值； Vb为精识别用前部滑触头3的电位值； Mx为精识别用前部滑触头3距本电位计后端的长度； D为精识别用前部滑触头3与精识别用后部滑触头4距离； M为精识别用滑触式电位计有效长度； U为粗识别用地面电压源9的电压； U0…UN为粗识别用滑触式电位计7上的分段电位值，其所对应位置与相应精识别用滑触式电位计5后部相同； L为粗识别用滑触式电位计7的有效长度； Lx-粗识别用滑触头6距粗识别用滑触式电位计7后端（原点）的长度。

其中L、Ua、UN、U0为已知量， Lx为未知量，它们间的关系为：

可得出：

可知在地址粗识别时，粗识别用滑触线式电位计终端工作电位UN越高、Ua测量误差越低，地址识别的精度就越高。

地址精识别是对地址粗识别精度的进一步校准，其原理是：在大车有效地工作范围内，与粗识别用滑触线式电位计并向方向铺设N根有效长度为M的精识别用电位计，其中精识别用电位计有效长度M略小于

，通过测量精识别用滑触头电位值Va和Vb，可以计算出移动车辆在单根精识别用电位计上的移动距离Mx，

当

，可知

，即

；

当

，可知，即

可知V1与V0的差值越大、Va与Vb测量误差越低，地址识别的精度就越高。

粗识别用滑触头6与精识别用前部滑触头3在同一位置，可以由公式(取整数)算出移动车辆位于第几根精识别用滑触线式电位计，进而由公式

得出其后端对应的绝对地址长度，通过计算得出精识别的地址为：

       

或      

而粗识别地址为：。

Lx与Lx’所指示的地址为同一绝对位置的地址，只是精度上存在差异，两者可以作相互校验之用。

下面结合附图以及具体的数值，对本实用新型做进一步的说明：

在平行于大车本实施例中以电机车为例，工作范围L=400米，运行的方向铺设两条类似于摩电轨安装方式的滑触线式电位计，分别为粗识别用滑触式电位计7以及精识别用滑触式电位计5，用于地址的精识别与粗识别。本实施例中粗识别用滑触式电位计7以及精识别用滑触式电位计5采用绕线式电位计，粗识别用滑触式电位计7的工作范围覆盖电机车的整个工作区域，安装在电机车上的粗识别用滑触头6与粗识别用滑触式电位计7相接触，滑触式电位计7的电阻为8KΩ，粗识别用地面电压源9采用直流电压源1000V通过保护用的外部电阻8与滑触式电位计连接，外部电阻8的阻值为1KΩ，电机车上的粗识别用电位表10测量当前的电位Ua=207V，可知U₀=100V，U_N=1000v-100V=900V通过车上的控制系统可计算出当前的大车的地址米。该地址的精度主要取决于粗识别用滑触式电位计7电阻率的均匀程度、粗识别用滑触式电位计7的电压值以及粗识别用电位表10的测量精度，可按实际需要配备不同精度等级的电位计、电压源以及电位测量设备等。

为保证地址的准确可靠，还设置了地址精识别用滑触线式电位计。沿大车工作区域铺设40根等长的精识别用滑触式电位计5，每段长度M=9米，每段精识别用滑触式电位计5间预留1米的距离，这些精识别用滑触式电位计5总的工作长度等于大车的整个工作区域长度，精识别用地面电压源1采用低压直流电压源，其电压值为100V，通过保护用的限流电阻2，与每一段精识别用滑触式电位计5连接。限流电阻2的阻值0.5KΩ，每段精识别用滑触式电位计5的阻值为9KΩ，大车上设有精识别用前部滑触头3和精识别用后部滑触头4，两个触头间的距离D=2米。其中精识别用前部滑触头3指示的电机车地址位置与粗识别用滑触头6指示的电机车13地址位置相同。电机车上有两台电位测量装置分别测量前后两个触头的电位Va=40V和Vb=20V，并将其接入PLC控制器14中，通过计算可知V1=95V和V0=5V控制系统根据前述的公式计算出电机车13在该单根电位计上距该电位计后端的距离：

当，可知

，即米；

当

，可知

，即

。

同时对地址粗识别用电位计的测量值进行计算，得出大车在第几根精识别用电位计上，将结果乘以单根精识别用电位计有效长度再加上前面计算出的大车在该单根电位计上距该其后端的距离，从而得出当前大车的精地址：

米  

或  

       

    该地址的精度主要取决于各电位计施工安装时的精度、电位计电阻率的均匀程度、电位计的电压值以及车载电位测量装置的测量精度，可按实际需要配备不同精度等级的电位计、电压源以及电位测量设备等。

精识别用前部滑触头3指示的电机车车地址位置与粗识别用滑触头6指示的大车地址位置相同，既Lx与Lx’所指示的地址为同一绝对位置的地址，只是精度上存在差异，两者可以作相互校验之用。正常情况下以精地址值为准，粗地址值作校验。若算出的粗地址与精地址值相差较多（根据需要设定），则存在故障的可能，需要检修。

以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非是对本实用新型作任何其他形式的限制，而依据本实用新型的技术实质所作的任何修改或等同变化，仍属于本实用新型所要求保护的范围。

Claims (5)

1.一种焦炉大车地址连续识别装置，其特征在于：包括焦炉大车（13）以及粗识别用滑触式电位计（7），所述的粗识别用滑触式电位计（7）安装覆盖焦炉大车（13）的走行范围上，在所述的粗识别用滑触式电位计（7）上连有粗识别用地面电压源（9）以及外部电阻（8），在所述的焦炉大车（13）上设有粗识别用电位表（10）以及粗识别用滑触头（6），所述的粗识别用滑触头（6）可在所述的粗识别用滑触式电位计（7）上滑动。

2.根据权利要求1所述的一种焦炉大车地址连续识别装置，其特征在于：在所述的电机车（13）走行范围上还设有至少两个的精识别用滑触式电位计（5），在每段精识别用滑触式电位计（5）上都设有精识别用地面电压源（1）以及限流电阻（2），所述的精识别用滑触式电位计（5）与所述的粗识别用滑触式电位计（7）平行，在所述的焦炉大车（13）上还设有前触头电位表（11）、后触头电位表（12）以及精识别用前部滑触头（3）、精识别用后部滑触头（4），所述的精识别用前部滑触头（3）、精识别用后部滑触头（4）可在所述的精识别用滑触式电位计（5）上滑动。

3.根据权利要求2所述的一种焦炉大车地址连续识别装置，其特征在于：所述的精识别用前部滑触头（3）、精识别用后部滑触头（4）之间的距离小于精识别用滑触式电位计（5）的有效工作长度，大于相邻两段精识别用滑触式电位计（5）的距离。

4.根据权利要求2所述的一种焦炉大车地址连续识别装置，其特征在于：在所述的焦炉大车（13）上设有PLC控制器（14），所述的粗识别用滑触头（6）、精识别用前部滑触头（3）、精识别用后部滑触头（4）分别与所述的PLC控制器（14）相连。

5.根据权利要求1所述的一种大车地址连续识别装置，其特征在于：所述的焦炉大车（13）包括推焦车、拦焦车、加煤车和电机车。

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