CN213170402U - 一种激光盘煤斗轮机冗余定位装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型属于盘煤设备技术领域，公开了一种激光盘煤斗轮机冗余定位装置，斗轮机主体底部通过螺栓固定有行进距离传感器和射频校正传感器，斗轮机主体上端通过螺栓固定有俯仰角度传感器，斗轮机主体中间通过螺栓固定有回转角度传感器；行进距离传感器、射频校正传感、俯仰角度传感器和回转角度传感器分别设置有两个。本实用新型通过斗轮机定位的冗余配置，设计结构件安装双套的行进距离传感器、俯仰角度传感器和回转角度传感器，定位系统基于双份定位数据，实时进行定位数据的相互比较，如果发现偏差大的数据，马上采取自检和预警措施，并将数据作为作废数据。保证斗轮机定位的高可靠性。
Description
技术领域
本实用新型属于盘煤设备技术领域，尤其涉及一种激光盘煤斗轮机冗余定位装置。
背景技术
目前，堆取料机是煤场作业的核心设备之一。它是堆取料合一的设备。为了提高堆取料机作业的效率和安全问题，应保证堆取料机具备寻址、识址、定位，从而实现流畅和高效的堆取料作业。同时程控室能够对作业过程进行监控。所以有必要对堆取料机位置进行连续跟踪、悬臂三维空间位置实时监测，解决堆取料作业过程中空间防碰撞的难题。
目前：堆取料机大多采用的的定位方式有以下几种方式：人眼定位，编码器定位装置，激光位移定位，行走限位开关，RFID射频方式，露天煤场采用 GPS+RTK定位。但是以上方式均存在一定缺陷，具体表现如下：
1、人眼定位受制于操作人员的经验、身体状况和现场的环境影响比较大，作业时间长；
2、编码器定位属于机械接触，会形成累计误差；
3、激光位移在不洁净的环境会失去作用，轨道沉降导致车辆行走抖动会使靶位不准；
4、行走限位开关由于是点限位，对连续性位置检测存在盲区；
5、RFID射频是无线点定位，会存在漏读；
6、GPS+RTK定位属于卫星定位，受干煤棚或者遮挡物影响，无法获取卫星信号。
在火力发电厂的实际工作中，需要对贮煤场的储煤量进行盘煤测量，以便监控煤炭的消耗状态。斗轮机的位置定位、斗轮机的旋转角度、斗轮机悬臂的上升/下降的位置对煤堆的盘煤结果准确度有很大的影响。随着斗轮机无人值守完全自动化研究的成功，市场对斗轮机精准定位提出了更高的要求，但是现有的斗轮机的定位方式精度偏低，不能满足对斗轮机无人化的需求，很难满足市场的需求。
通过上述分析，现有技术存在的问题及缺陷为：
现有的斗轮机的定位方式精度偏低，无法在斗轮机进行精准的对煤堆进行盘点和堆取料，使煤场的储煤量、堆取料时出现误差，不能满足对斗轮机无人化的需求。
解决以上问题及缺陷的难度为：在数据整合、处理分析上是一项复杂的工程。
解决以上问题及缺陷的意义为：斗轮机的位置定位、斗轮机的旋转角度、斗轮机悬臂的上升/下降的位置结合三维成像图使斗轮机可以对煤堆的盘煤、堆取料结果准确度有很大的提升。
实用新型内容
针对现有技术存在的问题，本实用新型提供了一种激光盘煤斗轮机冗余定位装置。
本实用新型是这样实现的，一种激光盘煤斗轮机冗余定位装置设置有：
斗轮机主体；
所述斗轮机主体底部通过螺栓固定有行进距离传感器和射频校正传感器，所述斗轮机主体上端通过螺栓固定有俯仰角度传感器，所述斗轮机主体中间通过螺栓固定有回转角度传感器；
所述行进距离传感器、射频校正传感器、俯仰角度传感器和回转角度传感器分别设置有两个，所述行进距离传感器、射频校正传感器、俯仰角度传感器和回转角度传感器分别通过连接线路与控制器连接。
进一步，所述控制器通过螺栓固定在斗轮机主体上端，所述控制器通过连接线路连接有无线信号收发器，所述无线信号收发器通过无线信号与远程终端连接。
结合上述的所有技术方案，本实用新型所具备的优点及积极效果为：
本实用新型通过斗轮机定位的冗余配置，设计结构件安装双套的行进距离传感器、俯仰角度传感器和回转角度传感器。通过行进距离传感器可以对斗轮机的位置进行实时监测，通过射频校正传感器可以对行进距离传感器进行实时校正，减小误差，通过冗余式设计，实现自动高精度动态校准，以消除累积偏差，提高斗轮机的定位精度，通过俯仰角度传感器和回转角度传感器可以对斗轮机的俯仰角度、回转角度进行实时监测。
本实用新型中的定位系统基于双份定位数据，实时进行定位数据的相互比较，如果发现偏差大的数据，马上采取自检和预警措施，并将数据作为作废数据。保证斗轮机定位的高可靠性。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对本申请实施例中所需要使用的附图做简单的介绍，显而易见地，下面所描述的附图仅仅是本申请的一些实施例，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是本实用新型实施例提供的激光盘煤斗轮机冗余定位装置结构示意图。
图中：1、行进距离传感器；2、射频校正传感器；3、俯仰角度传感器；4、回转角度传感器；5、无线信号收发器；6、控制器。
具体实施方式
为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
针对现有技术存在的问题，本实用新型提供了一种激光盘煤斗轮机冗余定位装置，下面结合附图对本实用新型作详细的描述。
如图1所示，本实用新型实施例提供的激光盘煤斗轮机冗余定位装置中的斗轮机主体底部通过螺栓固定有行进距离传感器1和射频校正传感器2，斗轮机主体上端通过螺栓固定有俯仰角度传感器3，斗轮机主体中间通过螺栓固定有回转角度传感器4；行进距离传感器1、射频校正传感2、俯仰角度传感器3和回转角度传感器4分别设置有两个，行进距离传感器1、射频校正传感2、俯仰角度传感器3和回转角度传感器4分别通过连接线路与控制器连接。
控制器6通过螺栓固定在斗轮机主体上端，控制器6通过连接线路连接有无线信号收发器5，无线信号收发器5通过无线信号与远程终端连接。
本实用新型在使用时，通过行进距离传感器可以对斗轮机的位置进行实时监测，通过射频校正传感器可以对行进距离传感器进行实时校正，减小误差，通过冗余式设计，提高斗轮机的定位精度。同时，通过俯仰角度传感器和回转角度传感器可以对斗轮机的俯仰角度、回转角度进行实时监测。通过定位斗轮机在轨道的位置，以及定位斗轮机斗轮取煤区域的位置，从而实时获取各区域的取煤位置信息，计算各区域向原煤仓的输煤量和不同煤种的储煤量。有了斗轮机精确的位置信息以后，还能实现斗轮机的防碰撞保护，避免生产安全事故的发生。
1、大车位置
检测装置：行进距离传感器1采用16位绝对值编码器，以太网通讯，与中心交换机形成星行结构，配置数量2套，安装于大车下部左右两侧，单独配置钢制定位压轮(编码器安装于压轮中心转轴上，转轴含免维护轴承)，钢轮直径500mm。
校准装置(定点校准)：采用RFID地址码射频识别技术，读卡器安装于斗轮机下部，IP67封装的地址码安装于地面皮带机支架上，平均排布，间隔15～25m。
2、俯仰角度
检测装置：俯仰角度传感器配置一套16位绝对值编码器(规格同大车编码器)，一套高精度倾角仪，角度分辨率为0.1°，编码器安装于悬臂尾部转轴，倾角仪安装于悬臂尾部与悬臂钢结构面贴面安装，保持与悬臂俯仰随动。
校准装置(报警)：悬臂尾部安装一套水平零位接近开关，俯仰变幅过程中，只要该接近开关运行，软件就会比对当前编码器与倾角仪的角度信号是否接近水平0°，如果偏差较大则分别产生报警。
3、回转角度
检测装置：回转角度传感器配置一套16位绝对值编码器(规格同大车编码器)，配置一套增量型编码器，安装于回转电机尾部，与之配套的在PLC系统里增加一个高速计算通道，将增量型编码器的脉冲信号转换成回转角度信号。
校准装置：在回转平台配置2只非接触式的磁感接近开关，当悬臂回转经过这两个固定位置时，PLC软件自动检测两只编码器的回转角度信号，如果偏差大于报警值则报警。
4、冗余信号处理方案
在上位机设置好主备信号，常规设置方式如下：
报警及程序处理规则如下：
注：为了设备安全运行，当系统产生定位信号报警后，需要及时修复，不建议长时间单信号运行。
程序自动判断信号的状态，主要通过校准设备，主备信号偏差比对，信号变化与机构动作速度与动作方向的逻辑关系，网络状态，配电状态等因素分析得出。其中偏差报警阀值一般设置为：大车80mm、俯仰角度0.2°，回转角度 0.2°。
在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上；术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”、“前端”、“后端”、“头部”、“尾部”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实用新型和简化描述，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实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。
Claims (2)
1.一种激光盘煤斗轮机冗余定位装置，其特征在于，所述激光盘煤斗轮机冗余定位装置设置有：
斗轮机主体；
所述斗轮机主体底部通过螺栓固定有行进距离传感器和射频校正传感器，所述斗轮机主体上端通过螺栓固定有俯仰角度传感器，所述斗轮机主体中间通过螺栓固定有回转角度传感器；
所述行进距离传感器、射频校正传感器、俯仰角度传感器和回转角度传感器分别设置有两个，所述行进距离传感器、射频校正传感器、俯仰角度传感器和回转角度传感器分别通过连接线路与控制器连接。
2.如权利要求1所述的激光盘煤斗轮机冗余定位装置，其特征在于，所述控制器通过螺栓固定在斗轮机主体上端，所述控制器通过连接线路连接有无线信号收发器，所述无线信号收发器通过无线信号与远程终端连接。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202021325575.8U CN213170402U (zh) | 2020-07-08 | 2020-07-08 | 一种激光盘煤斗轮机冗余定位装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202021325575.8U CN213170402U (zh) | 2020-07-08 | 2020-07-08 | 一种激光盘煤斗轮机冗余定位装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN213170402U true CN213170402U (zh) | 2021-05-11 |
Family
ID=75791725
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202021325575.8U Active CN213170402U (zh) | 2020-07-08 | 2020-07-08 | 一种激光盘煤斗轮机冗余定位装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN213170402U (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113955511A (zh) * | 2021-11-10 | 2022-01-21 | 大唐南京发电厂 | 一种球型料场堆取料机悬臂回转角度校零的方法 |
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2020
- 2020-07-08 CN CN202021325575.8U patent/CN213170402U/zh active Active
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113955511A (zh) * | 2021-11-10 | 2022-01-21 | 大唐南京发电厂 | 一种球型料场堆取料机悬臂回转角度校零的方法 |
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