一种垛料输送台车安全联锁检测控制系统的制作方法

1.本发明属于输送车安全联锁检测控制领域，具体是一种垛料输送台车安全联锁检测控制系统。


背景技术：

2.在工厂加工运输垛料或其他工业运输垛料的过程中，采用垛料运输台车可以有效避免了人力的搬运，省时省力。
3.然而垛料运输台车在运输垛料的过程中可能会出现垛料过重容易发生过载，或者垛料运输台车的运输速度不能很好的控制，导致在运输不同重量的垛料时出现速度过大产生不必要的安全隐患。
4.为此，本发明提出了一种垛料输送台车安全联锁检测控制系统。


技术实现要素：

5.本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明提出一种垛料输送台车安全联锁检测控制系统，该种垛料输送台车安全联锁检测控制系统解决了工业运输垛料时出现垛料过载或运输速度不好控制而产生安全隐患的问题。
6.为实现上述目的，根据本发明的实施例提出一种垛料输送台车安全联锁检测控制系统，包括：垛料输送模块、检测模块、预警模块以及信息处理模块；
7.所述垛料输送模块包括取料装置、垛料运输带、电机变频装置以及电机驱动装置；所述取料装置用于对需要输送的垛料进行取料；所述垛料运输带用于对取料装置获取的垛料进行运输；所述电机驱动装置用于对取料装置和垛料运输带的运行进行驱动；所述电机变频装置通过控制电机驱动装置的运行速度，从而控制取料装置和垛料运输带的运行速度；
8.所述检测模块包括垛料重量检测装置、垛料运输速度检测装置以及红外线检测装置；所述检测模块将获取的检测信息发送至信息处理模块；所述垛料重量检测装置用于对取料装置中垛料重量和垛料运输带上垛料重量进行检测；所述垛料运输速度检测装置用于检测取料装置的运行速度和检测垛料运输带的运行速度；所述红外线检测装置设置在垛料运输带的两侧，用于检测垛料运输带上的垛料是否超范围；
9.所述预警模块用于对垛料重量超重、取料装置或垛料运输带运行超速以及垛料超范围进行声光预警；
10.所述信息处理模块用于对获取的检测信息进行处理；具体地，若取料装置内垛料重量大于对应预设重量阈值且垛料运输带上垛料重量小于等于对应预设重量阈值，则信息处理模块指示电机变频装置控制电机驱动装置暂停取料装置取料；若垛料运输带上的垛料重量大于对应预设阈值，则信息处理模块指示电机变频装置控制电机驱动装置改变取料装置的运行方向以及暂停垛料运输带的运行；若取料装置内垛料重量小于等于对应预设重量阈值且垛料运输带上垛料重量小于等于对应预设重量阈值，则信息处理模块根据计算公式
获取最佳垛料运输带运行速度；当取料装置和垛料运输带任一运行速度超出对应预设速度阈值，则信息处理模块指示电机变频装置控制电机驱动装置对其减速至对应预设速度阈值；当信息处理模块接收到垛料超范围提示时，指示电机变频装置暂停取料装置和垛料运输带。
11.进一步地，若垛料为散装物料，则通过将取料装置设置成自动贴近垛料所在水平面的斗轮，斗轮内分割成多个区域，并在取料的过程中进行匀速转动；若垛料为片状物料，则通过将取料装置设置成每隔单位时间对片状垛料进行抓取的装置。
12.进一步地，所述垛料运输带设置有运输槽，将对应垛料放置在运输槽中，运输槽在垛料运输带上方匀速移动至垛料运输带的终点依次放置。
13.进一步地，取料装置和垛料运输带均设置有电机驱动装置。
14.进一步地，所述信息处理模块包括信息存储单元和信息处理单元，所述信息存储单元用于对接收到的取料装置已装载的垛料重量信息、垛料运输带上的垛料重量信息、取料装置的运行速度信息、垛料运输带的运行速度信息以及垛料超范围的提示信息进行存储。
15.进一步地，信息处理单元将取料装置内垛料重量标记为gq，将垛料运输带上垛料重量标记为gy，通过垛料输送台车的出厂参数信息，预设取料装置内垛料重量阈值为gqs，预设垛料运输带上垛料重量为gys；将当前取料装置的运行速度标记为vq，将垛料运输带的运行速度标记为vy，预设取料装置的运行速度阈值为vqs，预设垛料运输带的运行速度为vys；
16.若gq≤gqs且gy≤gys，则信息处理单元根据计算公式若gq≤gqs且gy≤gys，则信息处理单元根据计算公式获取垛料运输带的运行速度vy，其中τ表示速率修正因子，vq为正常取料速度，根据实际需要增大或减小vq，且vq≤vqs。
17.与现有技术相比，本发明的有益效果是：
18.本发明通过检测模块中的垛料重量检测装置分别对取料装置内和垛料运输带上的垛料重量进行检测，垛料运输速度检测装置分别对取料装置和垛料运输带的运行速度进行检测；以及红外线检测装置用于对垛料运输带上的垛料超出垛料运输带两侧边缘线进行检测；从而获取对垛料运输时极可能出现安全风险的检测信息，并发送至信息处理模块；若取料装置内垛料重量大于对应预设重量阈值且垛料运输带上垛料重量小于等于对应预设重量阈值，则信息处理模块指示电机变频装置控制电机驱动装置暂停取料装置取料；若垛料运输带上的垛料重量大于对应预设阈值，则信息处理模块指示电机变频装置控制电机驱动装置改变取料装置的运行方向以及暂停垛料运输带的运行；若取料装置内垛料重量小于等于对应预设重量阈值且垛料运输带上垛料重量小于等于对应预设重量阈值，则信息处理模块根据计算公式获取最佳垛料运输带运行速度；当取料装置和垛料运输带任一运行速度超出对应预设速度阈值，则信息处理模块指示电机变频装置控制电机驱动装置对其减速至对应预设速度阈值；当信息处理模块接收到垛料超范围提示时，指示电机变频装置暂停取料装置和垛料运输带；从而使得垛料输送台车中的输送模块能够安全高效的获取垛料以及运输垛料，消除了可能发生的安全隐患。
附图说明
19.图1为本发明的系统结构示意图。
具体实施方式
20.下面将结合实施例对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
21.如图1所示，一种垛料输送台车安全联锁检测控制系统，包括：垛料输送模块、检测模块、预警模块以及信息处理模块；
22.在本技术中，所述垛料输送模块包括取料装置、垛料运输带、电机变频装置以及电机驱动装置；
23.所述取料装置用于对需要输送的垛料进行取料，在本发明的实施例中，若垛料为散装物料，则通过将取料装置设置成能够自动贴近垛料所在水平面的斗轮，斗轮内分割成多个区域，并在取料的过程中进行匀速转动；若垛料为片状物料，则通过将取料装置设置成每隔单位时间对片状垛料进行抓取的装置；
24.所述垛料运输带用于对取料装置获取的垛料进行运输，在本发明的实施例中，所述垛料运输带可以为与对应垛料摩擦力较大，使得垛料不易滑动，所述垛料运输带还可以设置有运输槽，将对应垛料放置在运输槽中，运输槽在垛料运输带上方匀速移动至垛料运输带的终点依次放置；
25.所述电机驱动装置用于对取料装置和垛料运输带的运行进行驱动；其中取料装置和垛料运输带均设置有电机驱动装置；
26.所述电机变频装置通过控制电机驱动装置的运行速度，从而控制取料装置和垛料运输带的运行速度；
27.在本技术中，所述检测模块包括垛料重量检测装置、垛料运输速度检测装置以及红外线检测装置；
28.所述垛料重量检测装置用于对取料装置中已有垛料进行垛料的重量进行检测，垛料重量检测装置还用于对垛料运输带上的垛料的重量进行检测，所述垛料重量检测装置将检测获取的取料装置已装载的垛料重量信息和垛料运输带上的垛料重量信息发送至信息处理模块；
29.所述垛料运输速度检测装置用于检测取料装置的运行速度，所述垛料运输速度检测装置还用于检测垛料运输带的运行速度，所述垛料运输速度检测装置将检测获取的取料装置的运行速度信息和垛料运输带的运行速度信息发送至信息处理模块；
30.所述红外线检测装置设置在垛料运输带的两侧，若垛料超过垛料运输带两侧的边缘线，则红外线检测装置发送垛料超范围的提示信息至信息处理模块和预警模块；
31.在本技术中，所述预警模块用于对接收到的预警信息进行声光预警；
32.在本技术中，所述信息处理模块用于对检测模块发送的检测信息进行处理并发送相应的控制指令至所述垛料输送模块；所述信息处理模块包括信息存储单元和信息处理单元，所述信息存储单元用于对接收到的取料装置已装载的垛料重量信息、垛料运输带上的
垛料重量信息、取料装置的运行速度信息、垛料运输带的运行速度信息以及垛料超范围的提示信息进行存储，所述信息处理单元用于对信息存储单元存储的信息进行处理，具体过程如下：
33.步骤s1：信息处理单元发送信息提取信号至信息存储单元；信息存储单元将存储的信息发送至信息处理单元；
34.步骤s2：信息处理单元将获取的取料装置已装载的垛料重量标记为gq，将垛料运输带上的垛料重量标记为gy，通过垛料输送台车的出厂参数信息，预设取料装置已装载的垛料重量阈值为gqs，预设垛料运输带上的垛料重量为gys；信息处理单元将当前取料装置的运行速度标记为vq，将垛料运输带的运行速度标记为vy，相应地，预设取料装置的运行速度阈值为vqs，预设垛料运输带的运行速度为vys；
35.若gq＞gqs且gy≤gys，则信息处理单元发送取料装置超重的预警信息至预警模块，同时信息处理单元发送暂停取料的控制指令至电机变频装置；
36.预警模块对取料装置超重进行声光报警，电机变频装置控制取料装置的电机驱动装置暂停运行，使得取料装置的取料动作暂停；
37.若gy＞gys，则信息处理单元发送垛料运输带超重的预警信息至预警模块，同时信息处理单元发送改变取料装置的运行方向以及暂停垛料运输带运行的控制指令至电机变量装置；
38.预警模块对垛料运输带超重进行声光报警，电机变频装置控制取料装置的电机驱动装置改变运行方向，将已获取的垛料放置到原位置；并控制垛料运输带的运行速度逐渐减速为0；
39.步骤s3：若gq≤gqs且gy≤gys，则信息处理单元根据计算公式获取垛料运输带的运行速度vy，其中τ表示速率修正因子，vq为正常取料速度，根据实际需要可增大或减小vq，但vq≤vqs；
40.若vq＞vqs时，信息处理单元发送取料装置取料超速的预警信息至预警模块，同时发送将取料装置的运行速度降至阈值vqs的控制指令至电机变频装置；
41.预警模块对取料装置的运行超速进行声光报警，同时电机变频装置控制取料装置的电机驱动装置的运行速度降速至vqs；
42.当vy＞vys时，信息处理单元发送垛料运输带超速的预警信息至预警模块，同时发送将垛料运输带的运行速度降至阈值vys的控制指令至电机变频装置；
43.预警模块对垛料运输带的运行超速进行声光报警，同时电机变频装置控制垛料运输带的电机驱动装置的运行速度降速至vys；
44.步骤s4：当信息处理单元接收到垛料超范围的提示信息时，信息处理单元发送暂停取料装置以及垛料运输带运行的控制指令至电机变频装置；
45.电机变频装置控制取料装置的电机驱动装置和垛料运输带的电机驱动装置分别暂停运行，从而使得取料装置暂停取料以及垛料运输带暂停运输。
46.上述公式均是去除量纲取其数值计算，公式是由采集大量数据进行软件模拟得到最接近真实情况的一个公式，公式中的预设参数和预设阈值由本领域的技术人员根据实际情况设定或者大量数据模拟获得。
47.本发明的工作原理：本发明通过垛料输送模块中的取料装置对垛料进行取料，垛料运输带对取料装置获取的垛料进行运输，其中电机变频装置通过控制电机驱动装置而对取料装置和垛料运输带的运行进行控制；通过检测模块中的垛料重量检测装置分别对取料装置内和垛料运输带上的垛料重量进行检测，垛料运输速度检测装置分别对取料装置和垛料运输带的运行速度进行检测；以及红外线检测装置用于对垛料运输带上的垛料超出垛料运输带两侧边缘线进行检测；检测模块将获取的检测信息发送至信息处理模块，若取料装置内垛料重量大于对应预设重量阈值且垛料运输带上垛料重量小于等于对应预设重量阈值，则指示电机变频装置控制电机驱动装置暂停取料装置取料，若垛料运输带上的垛料重量大于对应预设阈值，则指示电机变频装置控制电机驱动装置改变取料装置的运行方向以及暂停垛料运输带的运行；若取料装置内垛料重量小于等于对应预设重量阈值且垛料运输带上垛料重量小于等于对应预设重量阈值，则根据计算公式获取最佳垛料运输带运行速度，当取料装置和垛料运输带任一运行速度超出预设速度阈值，则指示电机变频装置控制电机驱动装置对其减速至预设速度阈值；当信息处理模块接收到垛料超范围提示时，指示电机变频装置暂停取料装置和垛料运输带。
48.在本发明所提供的实施例中，应该理解到，所揭露的设备，装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述模块的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式；所述作为分离部件说明的模块可以是或者也可以不是物理上分开的，作为模块显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方法的目的。
49.以上实施例仅用以说明本发明的技术方法而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方法进行修改或等同替换，而不脱离本发明技术方法的精神和范围。