一种煤堆取料防撞系统的制作方法

1.本实用新型属于堆取料作业技术领域，具体涉及一种堆取料的空间防撞系统。


背景技术：

2.在堆场进行堆取料作业过程时，经常需要使用多个堆取料机进行作业。不同的堆取料机沿着轨道进行行走作业，在行走过程中，多个堆取料机的大臂之间有可能会发生碰撞。
3.现有的防碰撞方法中需要结合堆取料机的行走数据，但现有的方法获取的堆取料机的行走数据经常不准，由于堆取料机的行走距离很长，而用于获取堆取料机的行走数据的行走编码器都安装在行走轮上，堆取料机的行走轨道与堆取料机的行走轮之间的摩擦力不均，一旦堆取料机的行走轮出现打滑现象，行走数据就会出现不准确的情况，长时间累积会造成误差越来越大，即使通过行走定点校正对编码器进行修正，但不准确因素仍无法彻底克服。


技术实现要素：

4.为了解决上述现有技术中存在的现有的防碰撞方法无法有效避免堆取料机空间防碰撞问题，多个堆取料机无法同时在同一个堆场中安全作业，影响作业效率等问题，本实用新型提供一种煤堆取料防撞系统，通过将在3台设备上安装的激光雷达测距装置检测设备的位置信息，俯仰绝对值编码器检测悬臂的位置，能够建立煤预均化库空间坐标系，能够稳定、高效、准确的对不同取料机相距位置进行判断，有效避免堆取料机空间产生碰撞的问题。其具体技术方案为：
5.一种煤堆取料防撞系统，煤堆取料防撞系统包括：第一轨道、堆料机、第二轨道、辅助取料机和煤取料机；堆料机上设置有第一雷达测距装置和第一俯仰绝对值编码器，堆料机沿第一轨道行走；第二轨道平行于第一轨道设置；辅助取料机上设置有第二雷达测距装置和第二俯仰绝对值编码器，且辅助取料器沿第二轨道行走；煤取料机上设置有第三雷达测距装置，且煤取料机沿第二轨道行走。
6.另外，本实用新型提供的上述技术方案中的一种煤堆取料防撞系统还可以具有如下附加技术特征：
7.可选的，煤取料机、堆料机和辅助取料机内均设置有独立的行走变频器。
8.可选的，煤取料机、堆料机和辅助取料机内均设置有独立的控制器，且控制器与行走变频器电连接。
9.可选的，三个控制器同时与外部服务器电连接。
10.可选的，第一雷达测距装置包括：第一发射端和第一接收端；第一发射端安装在第一轨道的一侧；第一接收端安装在堆料机上，且第一接收端与第一发射端位于同一水平线上。
11.可选的，第二雷达测距装置包括：第二发射端和第二接收端；第二发射端安装在第
二轨道的一侧；第二接收端安装在辅助取料机上，且第二接收端与第二发射端位于同一水平线上。
12.可选的，第三雷达测距装置包括：第三发射端、第三接收端和第四接收端；第三发射端安装在厂房的墙壁上；第三接收端安装在煤取料机的大车上，且第三接收端与第三发射端位于同一水平线上；第四接收端安装在煤取料机的耙车上，且第四接收端与第三发射端位于同一水平线上。
13.可选的，第一俯仰绝对值编码器安装在堆料机的悬臂俯仰轴上。
14.可选的，第二俯仰绝对值编码器安装在辅助取料机的悬臂俯仰轴上。
15.可选的，煤堆取料防撞系统还包括：三维扫描仪，三维扫描仪安装在堆料机悬臂的机头处。
16.本实用新型的一种煤堆取料防撞系统，与现有技术相比，有益效果为：
17.1.煤取料机、堆料机和辅助取料机能够沿各自的轨道在厂房内移动，通过在3台设备上安装的激光雷达测距装置检测设备的位置信息，俯仰绝对值编码器检测悬臂的位置，能够建立煤预均化库空间坐标系，能够稳定、高效、准确的对不同取料机相距位置进行判断，实时检测各车的当前位置，有效避免堆取料机空间产生碰撞的问题，使得多个堆取料机能够在同一个堆场中安全作业，提高生产效率。
18.2.通过第三雷达测距装置来检测煤堆取机上耙车的位置，通过俯仰绝对值编码器来反馈辅助取料机刮板俯仰角度和堆料机布料悬臂俯仰角度，避免辅助堆料机刮板、堆料机悬臂俯仰角度过低和煤取料机骨架之间发生碰撞。这两种控制方式增加了空间防撞系统在使用中的可靠性。
19.3.本实用新型能够稳定、准确的对位置信息进行检测，从而防止不同大车之间发生碰撞。根据雷达获取的位置信息，通过大车微波雷达来检测不同大车之间的位置信息。在检测到两车距离低于30米时，服务器将命令发送给设备plc，进而控制设备行走变频器降速；当检测到两车实时距离小于20米时，控制两车停止，防止不同设备之间发生碰撞。
附图说明
20.图1为本实用新型实施例的一种煤堆取料防撞系统在厂房内的布置图；
21.图2为本实用新型实施例的一种煤堆取料防撞系统的第一雷达测距装置的结构示意图；
22.图3为本实用新型实施例的一种煤堆取料防撞系统的第二雷达测距装置的结构示意图；
23.图4为本实用新型实施例的一种煤堆取料防撞系统的第三雷达测距装置的结构示意图；
24.图5为本实用新型实施例的一种煤堆取料防撞系统的工作原理图；
25.其中，图1至图5中的附图标记与部件名称之间的对应关系为：
26.10、第一轨道；12、堆料机；13、第二轨道；14、辅助取料机；15、煤取料机；16、第一雷达测距装置；161、第一发射端；162、第一接收端；17、第二雷达测距装置；171、第二发射端；172、第二接收端；18、第三雷达测距装置；181、第三发射端；182、第三接收端；183、第四接收端；19、三维扫描仪；20、第一俯仰绝对值编码器；21、第二俯仰绝对值编码器。
具体实施方式
27.在本技术的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”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。
28.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或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
29.在本技术中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
30.以下结合附图对本实用新型的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
31.结合参见图1-图5所示，根据本技术的实施例，一种煤堆取料防撞系统，煤堆取料防撞系统包括：第一轨道10、堆料机12、第二轨道13、辅助取料机14和煤取料机15；堆料机12上设置有第一雷达测距装置16和第一俯仰绝对值编码器20，堆料机12沿第一轨道10行走；第二轨道13平行于第一轨道10设置；辅助取料机14上设置有第二雷达测距装置17和第二俯仰绝对值编码器21，且辅助取料器沿第二轨道13行走；煤取料机15上设置有第三雷达测距装置18，且煤取料机15沿第二轨道13行走。三台设备能够沿各自的轨道在厂房内移动，通过在3台设备上安装的激光雷达测距装置检测设备的位置信息，俯仰绝对值编码器检测悬臂的位置，能够建立煤预均化库空间坐标系，能够稳定、高效、准确的对不同取料机相距位置进行判断，实时检测各车的当前位置，有效避免堆取料机空间产生碰撞的问题，使得多个堆取料机能够在同一个堆场中安全作业，提高生产效率。通过绝对值编码器来反馈辅助堆料机12刮板俯仰角度和堆料机12布料悬臂俯仰角度，避免辅助堆料机12刮板，堆料机12悬臂俯仰角度过低和煤取料机15骨架之间发生碰撞，进一步增加了空间防撞系统在使用中的可靠性。
32.作为一种本实施例，煤取料机15、堆料机12和辅助取料机14内均设置有独立的行走变频器。通过在车内设置独立的行走变频器，分别对设备进行控制，使设备快速停止移动，防止设备发生碰撞，保证生产的安全性。
33.煤取料机15、堆料机12和辅助取料机14内均设置有独立的控制器，且控制器与行走变频器电连接。通过独立的控制器分别对行走变频器进行控制，检修方便。
34.三个控制器同时与外部服务器电连接。通过设置外部服务器，将命令发送给控制器，进而控制设备行走变频器降速，实时距离小于20米时，控制两车停止。
35.进一步的，根据空间防撞模型，在检测到两车距离低于30米时，服务器将命令发送给设备plc控制器，进而控制设备行走变频器降速；检测到实时距离小于20米时，控制两车
停止。
36.作为另一种本实施例，第一发射端161安装在第一轨道10的一侧；第一接收端162安装在堆料机12上，且第一接收端162与第一发射端161位于同一水平线上。通过在堆料机12上安装第一接收端162，使第一接收端162与堆料机12同步移动，从而保证堆料机12位置检测的准确性。
37.作为再一种本实施例，第二发射端171安装在第二轨道13的一侧；第二接收端172安装在辅助取料机14上，且第二接收端172与第二发射端171位于同一水平线上。通过在辅助取料机14上安装第二接收端172，使第二接收端172与辅助取料机14同步移动，从而保证辅助取料机14位置检测的准确性，避免发生碰撞。
38.作为再一种本实施例，第三发射端181安装在厂房的墙壁上；第三接收端182安装在煤取料机15的大车上，且第三接收端182与第三发射端181位于同一水平线上；第四接收端183安装在煤取料机15的耙车上，且第四接收端183与第三发射端181位于同一水平线上。通过将第三接收端182和第四接收端183分别安装在大车和耙车上，大车沿第二轨道13在x轴方向行走，耙车在煤取料机15上沿y轴方向反复行走，第三接收端182和第四接收端183分别对煤取料机15的大车和耙车位置的跟踪反馈，建立煤预均化库空间坐标系。
39.进一步的，耙车使煤取料机15的一部分，在垂直于第二轨道13的方向上反复行走。
40.进一步的，第三接收端182和第四接收端183与发射端在同一水平线上，中间无遮挡，相对布置，微波雷达的第三发射端181可以多个接收端，进行组网。
41.作为再一种本实施例，第一俯仰绝对值编码器20安装在堆料机12的悬臂俯仰轴上。通过在堆料机12上设置第一俯仰绝对值编码器20，以反馈堆料机12布料悬臂的俯仰角度。
42.作为再一种本实施例，第二俯仰绝对值编码器21安装在辅助取料机14的悬臂俯仰轴上。通过在辅助取料机14上设置第二俯仰绝对值编码器21，以反馈辅助堆料机12刮板俯仰角度，确定辅助堆料机12刮板位置，避免辅助堆料机12刮板、堆料机12悬臂俯仰角度过低和煤取料机15骨架之间发生碰撞，进一步提高煤取料堆的安全性，降低发生碰撞的可能性。
43.作为再一种本实施例，三维扫描仪19安装在堆料机12悬臂的机头处。通过将三维扫描仪19安装在堆料机12悬臂的机头处，随着堆料机12移动，能够实时扫描下方料堆的形态高度，反馈堆料形态数据，计算堆料模型。
44.本领域的技术人员容易理解的是，在不冲突的前提下，上述各有利方式可以自由地组合、叠加。
45.以上仅为本技术的较佳实施例而已，并不用以限制本技术，凡在本技术的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本技术的保护范围之内。以上仅是本技术的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本技术技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变型，这些改进和变型也应视为本技术的保护范围。