CN210122391U - 一种快速自动监测识别装车系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提出了一种快速自动监测识别装车系统，包括煤仓，在煤仓下料口处设有给料机，给料机下方设有伸缩运输皮带，煤仓两端均设有高清摄像机和激光成像雷达，所述伸缩运输皮带的输料口处设有落料溜槽口，落料溜槽口下部设有排料通道，排料通道一侧设有振动装置，排料通道下方设有汽车衡，汽车衡外侧设有红外线传感器、远距离读卡器、显示屏和红绿灯，远距离读卡器与IC卡相配合；所述给料机、伸缩运输皮带、高清摄像机、激光成像雷达、振动装置、汽车衡、红外线传感器、远距离读卡器、显示屏和红绿灯均与集控室综合控制单元相连接。本实用新型整体自动化监测识别判断装车，有效减少现场操作人员、极大提高装车效率、大大降低企业生产作业成本。

Description

一种快速自动监测识别装车系统

技术领域

本实用新型涉及煤场、矿场矿石装载的技术领域，尤其涉及一种快速自动监测识别装车系统。

背景技术

针对目前我国煤场、矿场矿石装车的现状：自动化水平较低，容易超载、欠载、装载不均匀车轴易受损，操作频繁，劳动强度大，效率低下等。随着煤场、矿场的大型化和现实运力的日趋紧张，自动化装车系统的设计、改造，成了刻不容缓的发展趋势。

实用新型内容

针对目前煤场、矿场装车自动化水平较低，容易超载、欠载、装载不均匀车轴易受损，操作频繁，劳动强度大，效率低下的技术问题，本实用新型提出一种快速自动监测识别装车系统。

为了解决上述问题，本实用新型的技术方案是这样实现的：

一种快速自动监测识别装车系统，包括煤仓，在煤仓下料口设有给料机，给料机下方设有伸缩运输皮带，煤仓两端均设有高清摄像机和激光成像雷达，所述伸缩运输皮带的输料口处设有落料溜槽口，落料溜槽口下部设有排料通道，排料通道一侧设有振动装置，排料通道下方设有汽车衡，汽车衡外侧设有红外线传感器、远距离读卡器、显示屏和红绿灯，远距离读卡器与IC卡相配合；所述给料机、伸缩运输皮带、高清摄像机、激光成像雷达、振动装置、汽车衡、红外线传感器、远距离读卡器、显示屏和红绿灯均与集控室综合控制单元相连接，集控室综合控制单元分别与预警急停单元和上位机相连接。

优选地，所述振动装置包括振动整平机，振动整平机通过液压升降杆与伸缩运输皮带上的固定架相连接，振动整平机下部设有喷淋机，振动整平机和喷淋机均与集控室综合控制单元相连接。

优选地，所述集控室综合控制单元包括PLC，PLC分别与给料机、伸缩运输皮带、高清摄像机、激光成像雷达、振动整平机、喷淋机、汽车衡、红外线传感器、远距离读卡器、显示屏、红绿灯和通讯模块相连接，通讯模块与上位机相连接。

优选地，所述通讯模块为蓝牙通讯模块、zigbee通讯模块、4G通讯模块或WiFi通讯模块。

优选地，所述预警急停单元包括紧急停止按钮，紧急停止按钮与集控室综合控制单元中的PLC相连接。

本实用新型的有益效果：本实用新型为在规定的时间内，以自动监测识别及控制的方式快速、连续的将散状物料按预设重量装载至行进中的车厢的一种成套设备，同时利用PLC控制技术、网络通信技术、传感器检测技术、变频控制，实现自动控制与人工操作控制的两种装车方式，解决了传统装载方式的装载精确度低、速度慢、可靠性差、易作弊、人力物力消耗大、不易管理等问题，从源头上解决了汽车装煤超载、欠载的突出问题，极大地提高了装车效率。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型中装车侧视图。

图2为本实用新型中装车后视图。

图3为本实用新型中振动装置的结构示意图。

图中，1为高清摄像机，2为红绿灯，3为显示屏，4为通讯模块，5为上位机，6为给料机，7为伸缩运输皮带，8为激光成像雷达，9为红外线传感器，10为汽车衡，11为水平轨道，12为排料通道，13为液压升降杆，14为振动整平机，15为喷淋机，16为远距离读卡器。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有付出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

如图1和图2所示，一种快速自动监测识别装车系统，包括煤仓，在煤仓下料口设有给料机6，给料机6下方设有伸缩运输皮带7，煤仓两端均设有高清摄像机1和激光成像雷达8，利用高清摄像机、激光成像雷达采集装载车辆的位置信息，同时配合红外线传感器对指定位置处进行监测，便于监测指挥装载车辆正确驶入指定装载区域。

如图3所示，所述伸缩运输皮带7的输料口处设有落料溜槽口，落料溜槽口下部设有排料通道12，排料通道12一侧设有振动装置，振动装置包括振动整平机14，振动整平机14下部设有喷淋机15，振动整平机14和喷淋机15均与集控室综合控制单元相连接，振动整平机14通过液压升降杆13与伸缩运输皮带相连接，伸缩运输皮带7的输料口处固定有一个向前伸出的方形铁架子，该铁架子末端固定有一套可上下伸缩的液压升降杆13，振动整平机位于该套可上下伸缩的液压升降杆末端，液压升降杆13与集控室综合控制单元中的PLC相连接，液压升降杆13主要用于调节振动整平机的高度，利用伸缩运输皮带7、振动装置用于装车作业，排料通道12下方设有汽车衡10，汽车衡10外侧设有红外线传感器9、远距离读卡器16、显示屏3和红绿灯2，利用显示屏3和红绿灯2用于向装载车辆传输展示装载相关动态信息及结合监测设备指挥车辆在装载区域进行适当移动，远距离读卡器16与IC卡相配合。

所述给料机6、伸缩运输皮带7、高清摄像机1、激光成像雷达8、振动装置、汽车衡10、红外线传感器9、远距离读卡器16、显示屏3和红绿灯2均与集控室综合控制单元相连接，集控室综合控制单元分别与预警急停单元和上位机5相连接，预警急停单元用于系统出现临时故障时便于人工及时介入继续进行装车作业，预警急停单元包括紧急停止按钮，紧急停止按钮与集控室综合控制单元中的PLC相连接。

所述集控室综合控制单元包括PLC，PLC分别与给料机6、伸缩运输皮带7、高清摄像机1、激光成像雷达8、振动整平机14、喷淋机15、汽车衡10、红外线传感器9、远距离读卡器16、显示屏3、红绿灯2和通讯模块4相连接，通讯模块4为蓝牙通讯模块、zigbee通讯模块、4G通讯模块或WiFi通讯模块，通讯模块4与上位机5相连接。

装车流程如下：1、进入装车位后，司机利用IC卡通过“远距离读卡器”进行刷卡操作，对车辆信息进行确认，确认司机是否走错煤仓位置；如若正确无误则向系统反馈已到位，准备运行装煤流程；2、司机驾车在汽车衡上停稳后，位于落煤口正前及正后对向装车区域的上方位置的高清摄像机、汽车衡四周的红外线传感器、落煤口上方对向装车车辆位置的激光成像雷达，一方面是确认车辆车身是否超长超宽；另一方面是通过红绿灯、显示屏和现场的语音提示播报系统同时给出文字及语音提示车辆移动即绿灯亮，同时显示屏显示向前缓慢移动车辆，车辆向前移动一小段距离；红灯亮，同时显示屏显示停止移动车辆，车辆停稳静止，指挥车辆移动使得车厢起始位置更准确的驶入装车位置中间；

集控室综合控制单元判定车辆位置确定后，煤仓下汽车衡称取一次空车皮重数据，传入集控室综合控制单元。如若所有信息确认无误，即可开始装车作业，“集控室综合控制单元”控制启动伸缩运输皮带至车厢尾部→启动给料机→启动仓口闸门开仓→开始落煤→煤落入车厢，伸缩运输皮带末端铁架子上的液压升降杆杆向下伸出振动整平机开始振动压实煤堆，振动整平机开始振动压实煤堆，同时喷淋机开始喷射固化剂，类似于“发胶和摩丝”固定粉煤，防止起粉尘→伸缩运输皮带一边缓慢向后收缩，直至到车厢前部装满煤，停止给料。发送相反运行指令即停止给料时，控制顺序相反；

3、汽车衡亦实时监测装载入车厢内的原煤重量信息显示屏上跳动显示如：28吨、38吨、48吨，和“集控室综合控制单元”中存储的给定装载量进行实时比对；激光成像雷达监测到的车厢内装料高度信息结合汽车衡监测到的装载重量信息都上传到“集控室综合控制单元”，其中一个信号达到额定目标值或预警值后，如：假设即使激光成像雷达监测到车厢内未完全装满，但是汽车衡已经监测装载重量已经达到额定目标值时，系统会及时发出停止给料信号；反之亦然即指示系统停止给料，这样避免了传统人工装车过程中可能出现的超载或欠载、车厢外溢料等，从而达到快速自动定量装车的目的，伸缩运输皮带移动给料，司机也不用频繁启动移动车辆；

4、通过汽车衡实时称重达到额定装载量后，系统停止给料，仓下汽车衡称取装车重量数据信息并上传至集控室综合控制单元，和集控室综合控制单元内汽车衡称取的空车重量数据进行自动相减，最终得出此次实际原煤装载吨数信息，记录信息实时传输至上位机存储；同时位于装车位侧前方的显示屏上显示最终装载重量，然后显示屏上下一行大字体显示：装载完成，请驶离装车区域，同时绿色指示灯亮起和语音提示播报系统指示司机驶离该煤仓；

5、高清摄像机实时监测整个装车流程，可供管理人员在集控室中远程监控整个装车流程，便于发现异常现象后，及时启动预警急停单元即启动紧急停止按钮人工介入急停自动装车系统；

6、整体装车记录及数据信息都会实时上传至上位机中进行存储，可供后续查询数据、统计报表及打印用、可接入公司其他生产调度管理部门电脑。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种快速自动监测识别装车系统，包括煤仓，在煤仓下料口设有给料机（6），给料机（6）下方设有伸缩运输皮带（7），煤仓两端均设有高清摄像机（1）和激光成像雷达（8），其特征在于，所述伸缩运输皮带（7）的输料口处设有落料溜槽口，落料溜槽口下部设有排料通道（12），排料通道（12）一侧设有振动装置，排料通道（12）下方设有汽车衡（10），汽车衡（10）外侧设有红外线传感器（9）、远距离读卡器（16）、显示屏（3）和红绿灯（2），远距离读卡器（16）与IC卡相配合；所述给料机（6）、伸缩运输皮带（7）、高清摄像机（1）、激光成像雷达（8）、振动装置、汽车衡（10）、红外线传感器（9）、远距离读卡器（16）、显示屏（3）和红绿灯（2）均与集控室综合控制单元相连接，集控室综合控制单元分别与预警急停单元和上位机（5）相连接。

2.根据权利要求1所述的快速自动监测识别装车系统，其特征在于，所述振动装置包括振动整平机（14），振动整平机（14）通过液压升降杆（13）与伸缩运输皮带（7）上的固定架相连接，振动整平机（14）下部设有喷淋机（15），振动整平机（14）和喷淋机（15）均与集控室综合控制单元相连接。

3.根据权利要求1或2所述的快速自动监测识别装车系统，其特征在于，所述集控室综合控制单元包括PLC，PLC分别与给料机（6）、伸缩运输皮带（7）、高清摄像机（1）、激光成像雷达（8）、振动整平机（14）、喷淋机（15）、汽车衡（10）、红外线传感器（9）、远距离读卡器（16）、显示屏（3）、红绿灯（2）和通讯模块（4）相连接，通讯模块（4）与上位机（5）相连接。

4.根据权利要求3所述的快速自动监测识别装车系统，其特征在于，所述通讯模块（4）为蓝牙通讯模块、zigbee通讯模块、4G通讯模块或WiFi通讯模块。

5.根据权利要求1所述的快速自动监测识别装车系统，其特征在于，所述预警急停单元包括紧急停止按钮，紧急停止按钮与集控室综合控制单元中的PLC相连接。

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