一种煤炭智能自助装车系统及煤炭装车方法与流程

本发明涉及煤炭装车技术领域，具体涉及一种煤炭智能自助装车系统及煤炭装车方法。

背景技术：

目前矿井集中生产加工煤炭产品后，将产品输送到各个煤仓中进行储存，待下达销售计划后，组织煤炭发运，发运过程中，各个煤仓放仓室需配备放仓工，由放仓工操作装煤系统，指挥运输司机前进后退，相互配合完成装车流程。存在需要放仓工较多、作业环境艰苦、与运煤司机沟通协调不便等不利因素，为加快新旧动能转化，实现减员增效，提高煤炭发运服务水平，研究煤炭产品自助装车系统。

原有的煤炭装车流程为：1.煤炭运输司机(以下简称司机)将运输车辆停止在煤仓外侧排队装车。2.车辆行至仓下，司机下车到煤仓内部放仓室，将提煤卡交给放仓工，放仓工刷卡确认煤种、车辆等信息。3.信息无误后，在放仓工指导下，将车辆行至落煤口正中地点。4.放仓工启动装煤系统，开始装煤，放仓工要合理控制放煤速度，观察车厢装煤情况，待落煤口下车厢部分达到装满状态，放仓工通过扩音器或者电铃提示司机提车，继续装载车厢后续部分，待放仓工观测仓下计量吨数达到预定值时，关闭放仓装置，通过喊话或者长电铃，通知司机装载已装载完毕，车辆驶出煤仓，装车作业完成。

原有的煤炭装车流程存在的如下问题：

1、由于煤种较多、煤仓较多，需要的放仓人员较多，同时由于各个煤种产量有多又少，有的仓下需要固定一人全天负责装车，有的放仓工需要负责2个煤仓装车，需要在煤仓之间相互交叉跑动装车，增大工作量。

2、目前煤仓内放仓室基本为玻璃岗亭，夏天闷热，冬天寒冷，煤尘较多，作业环境差。放仓时，需要将头部伸出窗外，观察装煤情况和车辆行驶情况，存在较高的危险性。

3、装车过程中，装车设备、运输车辆及煤场环境噪音较大，放仓工与司机喊话沟通有一定的难度，可能引发突发状况，加大装车困难。

4、司机在装车过程中，对装车情况存在盲点，只能别动接受放仓工指令，进行作业。

5、由于环保和交通治超限吨影响，对装载重量要求比较苛刻，装载太多，不符合交通治超限吨，装载太少，运输成本增加。整个装车重量，基本由放仓工掌控，放仓前，放仓工需要记录车辆皮重，装载时要时刻注意毛重数量。由于人为计算和反应速度的影响，转载重量误差较大，超出装载核定重量需要卸载超重部分，不足装载核定重量需要重新二次装载。增加工作量的同时，影响煤炭发运速度和效率。

技术实现要素：

针对上述现有技术的不足，本发明的一个目的在于提出一种煤炭智能自助装车系统，解决现有装车方式需要放仓工较多，劳动强度大，人工成本高，作业环境差，操作存在一定的安全隐患，装车速度慢、效率低，且存在对装载重量难以精确控制等问题。

为了解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：

一种煤炭智能自助装车系统，包括自助取卡装置、车牌识别装置、PLC控制器及设在煤仓下方的装车单元，所述车牌识别装置设置在煤仓存放区域的入口处，自助取卡装置设置在车辆进入所述入口处前的道路一侧。每个煤仓的下方设置有一个装车单元，装车单元包括第一电子地磅、第二电子地磅、读卡器、摄像头及显示屏幕，所述第一电子地磅设置在进入对应煤仓前的道路上。第二电子地磅设置在煤仓口的正下方，第一电子地磅和第二电子地磅的信号端分别与PLC控制器通信相连。读卡器位于第二电子地磅的一侧，且与PLC控制器电连接。摄像头通过钢架设置在第二电子地磅的上方，所述摄像头与显示屏幕电连接。

优选地，车牌识别装置和自助取卡装置分别与PLC控制器电连接，车牌识别装置将车辆信息传输至PLC控制器，自助取卡装置将煤卡的信息传输至PLC控制器。

优选地，所述自助取卡装置上设置有与煤种数量一一对应的按键，自助取卡装置上还设置有出卡口和夹持伸缩机构。

优选地，所述煤仓的底部煤仓口上设置有放仓装置，所述放舱装置包括电动液压缸，所述电动液压缸的信号端与PLC控制器电连接。

优选地，摄像头的方向正对车辆停放至第二电子地磅时的车厢位置，显示屏幕位于第二电子地磅的正前方。所述第二电子地磅的一侧设置有计重显示屏，计重显示屏与PLC控制器电连接。

优选地，所述读卡器的一侧设置有立柱，立柱的顶部设置有用于控制放仓装置的触摸式控制屏，触摸式控制屏与PLC控制器电连接。

优选地，所述读卡器为感应式读卡器。

本发明的另一个目的在于提出一种煤炭装车方法。

一种煤炭装车方法，采用上述的一种煤炭智能自助装车系统，包括如下步骤：

步骤一，司机驾驶车辆行驶至煤仓存放区域的入口处，按下自助取卡装置上装车煤种对应的按钮，自助取卡装置的出卡口吐出煤卡，司机取卡。同时，车牌识别装置读取车辆的车牌信息，司机驾驶车辆进入煤仓存放区域。

步骤二，首先，车辆到达第一电子地磅的上方后停止，第一电子地磅称取车辆装车前的毛重重量，并将数据传送至PLC控制器。之后，车辆行驶至所要装车的煤仓的正下方，车辆停止在第二电子地磅上。

步骤三，司机手持煤卡在读卡器上刷卡，读卡器发送信息至PLC控制器，PLC控制器确认车辆信息与煤仓的煤种是否一致。确认车辆信息与煤仓的煤种一致后，PLC控制器发送指令开启触摸式控制屏。

步骤四，司机按下触摸式控制屏后，放仓装置开启，煤仓内的煤落至车厢内，进行装车。装车过程中，司机根据显示屏幕上观察车厢内装煤情况，前后调整车厢与煤仓底部煤仓口的相对位置。

步骤五，装车过程中，第二电子地磅实时发送称重值至PLC控制器，PLC控制器自动核算的有效装载量，有效装载量达到设定值时，PLC控制器发送指令关闭放仓装置，完成装煤。装煤完成后，计重显示屏上显示出实际装载量，司机驾驶车辆驶离煤仓。

通过采用上述技术方案，本发明的有益技术效果是：本发明公开的装车系统可以实现煤仓下全通道同时装煤，装车速度提高200％以上。司机由被动听指令装车变为主动观察屏幕装车，装车效率提高40％以上，对装载重量精确控制，有效避免二次卸载和装载率。实现各个煤仓下放仓工撤员，降低人工成本，每个煤仓每年节约人工成本约10万元，有效杜绝装车超载的现象,保障行车安全。

附图说明

图1是本发明一种煤炭智能自助装车系统的结构原理示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明进行详细说明：

实施例1，结合图1，一种煤炭智能自助装车系统，包括自助取卡装置1、车牌识别装置2、PLC控制器3及设在煤仓下方的装车单元4，所述车牌识别装置2设置在煤仓存放区域的入口处，自助取卡装置1设置在车辆进入所述入口处前的道路一侧。所述自助取卡装置1上设置有与煤种数量一一对应的按键，每一个按键的下方对应一个煤种的标识牌，自助取卡装置1位于每个标识牌的一侧，均设置有一个出卡口和与该出卡口对应的一个夹持伸缩机构。车牌识别装置2和自助取卡装置1分别与PLC控制器3电连接，车牌识别装置2将车辆信息传输至PLC控制器3，自助取卡装置1将煤卡的信息传输至PLC控制器3。

每个煤仓的下方设置有一个装车单元4，装车单元4包括第一电子地磅41、第二电子地磅42、读卡器43、摄像头44及显示屏幕45，所述第一电子地磅41设置在进入对应煤仓前的道路上。第二电子地磅42安装在煤仓口正下方的路面上，司机可将车辆开至第二电子地磅42上，第一电子地磅41和第二电子地磅42的信号端分别与PLC控制器3通信相连，第一电子地磅41和第二电子地磅42可将对车辆的称重值传送至PLC控制器3，PLC控制器3可通过计算的到实际装煤的重量。所述煤仓的底部煤仓口上设置有放仓装置5，所述放仓装置5包括电动液压缸，电动液压缸驱动放仓装置5的机械部分实现煤仓口的开启和关闭，所述电动液压缸的信号端与PLC控制器3电连接。

所述读卡器43为感应式读卡器，读卡器43位于第二电子地磅42的一侧，且与PLC控制器3电连接。所述读卡器43的一侧设置有立柱，立柱的顶部设置有用于控制放仓装置5的触摸式控制屏47，触摸式控制屏47与PLC控制器3电连接，司机将手伸出车窗外可通过触摸式控制屏47控制煤仓口开启和关闭，装煤过程中，司机关闭车窗，防止煤尘进入驾驶室，保障司机的健康安全。

摄像头44通过钢架设置在第二电子地磅42的上方，摄像头44与所述读卡器43电连接，读卡器43读卡成功后，发送信号至摄像头44开始工作，所述摄像头44与显示屏幕45电连接，摄像头44拍摄的画面实时呈现在显示屏幕45上。摄像头44的方向正对车辆停放至第二电子地磅42时的车厢位置，显示屏幕45位于第二电子地磅42的正前方。所述第二电子地磅42的一侧设置有计重显示屏46，计重显示屏46与PLC控制器3电连接。

实施例2，结合图1，一种煤炭装车方法，采用实施例1中所述的一种煤炭智能自助装车系统，其包括如下步骤：步骤一，司机驾驶车辆行驶至煤仓存放区域的入口处，按下自助取卡装置1上装车煤种对应的按钮，自助取卡装置1的出卡口吐出煤卡，司机从取卡。同时，车牌识别装置2读取车辆的车牌信息，司机驾驶车辆进入煤仓存放区域。

步骤二，首先，车辆到达第一电子地磅41的上方后停止，第一电子地磅41称取车辆装车前的毛重重量，并将数据传送至PLC控制器3。之后，车辆行驶至所要装车的煤仓的正下方，车辆停止在第二电子地磅42上。

步骤三，司机手持煤卡在读卡器43上刷卡，读卡器43发送信息至PLC控制器3，PLC控制器3确认车辆信息与煤仓的煤种是否一致。读卡器43不能识别煤卡时，说明装车的煤种与该煤仓存放的煤炭不一致，读卡器43不会启动装车单元4运行，司机需驾车找到与煤卡存放煤种一致的煤仓。确认车辆信息与煤仓的煤种一致后，PLC控制器3发送指令开启触摸式控制屏47，同时，读卡器43发送指令至摄像头44，摄像头44和显示屏幕45开始工作，司机通过显示屏幕45的画面确定车辆在第二电子地磅42上的停放位置。

步骤四，司机按下触摸式控制屏47后，触摸式控制屏47发送信号至PLC控制器3，PLC控制器3通过电动液压缸驱动放仓装置5的机械部分，实现煤仓口的开启，煤仓内的煤落至车厢内，进行装车。装车过程中，司机根据显示屏幕45上观察车厢内装煤情况，前后调整车厢相对于煤仓底部的煤仓口位置。

步骤五，装车过程中，第二电子地磅42实时发送称重值至PLC控制器3，PLC控制器3自动核算的有效装载量，有效装载量达到设定值时，PLC控制器3发送指令关闭放仓装置5，完成装煤。装煤完成后，计重显示屏46上显示出实际装载量，司机驾驶车辆驶离煤仓，计重显示屏46上的数值归零，同时PLC控制器3通过读卡器43控制摄像头44和显示屏幕45关闭。

本发明中未述及的部分采用或借鉴已有技术即可实现。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”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。

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。

当然，上述说明并非是对本发明的限制，本发明也并不仅限于上述举例，本技术领域的技术人员在本发明的实质范围内所做出的变化、改型、添加或替换，也应属于本发明的保护范围。