本發(fā)明涉及煤倉散料汽車定量裝車，尤其涉及一種移動式智能散料定量裝車系統(tǒng)及方法。

背景技術(shù)：

1、隨著煤炭工業(yè)的發(fā)展，裝運(yùn)水平不斷提高，先進(jìn)的煤炭裝運(yùn)系統(tǒng)也隨之出現(xiàn)，煤炭的裝運(yùn)水平是煤炭工業(yè)現(xiàn)代化程度的重要標(biāo)志之一。煤炭裝運(yùn)，操作方式各異，其中還存在許多人工裝車、人工記賬的方式，這些方式不但自動化程度不高，影響企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。目前許多煤礦企業(yè)還采用裝載機(jī)進(jìn)行煤炭裝車作業(yè)，存在一些不足：①裝載計量不準(zhǔn)：現(xiàn)有裝車方式無法精確控制裝煤量，易出現(xiàn)1次裝車裝載的煤炭過多，以致車輛超載需返回煤場卸煤或1次裝載量不足，司機(jī)要求返回煤場補(bǔ)煤，影響裝車效率。尤其在冬季，車廂內(nèi)凍粘煤情況不明，更易出現(xiàn)車輛超裝或欠裝問題。②容易出現(xiàn)偏車問題：人工駕駛裝載機(jī)每次裝料位置不固定，導(dǎo)致裝料不均勻，同時駕駛員視線范圍有限，無法觀察到車廂內(nèi)部情況，導(dǎo)致不能準(zhǔn)確判斷裝載的位置和量，從而導(dǎo)致偏載問題。③煤塵污染：整個儲、裝、運(yùn)過程完全暴露在露天環(huán)境中，裝載機(jī)的裝車過程會產(chǎn)生大量煤塵，對周邊環(huán)境造成污染，影響煤場工作人員和司機(jī)的健康。由此可見，需要設(shè)計一種裝車精度較高、裝車效率較高、自動化程度高、裝車過程更安全、對環(huán)境污染小的具有自動化定量裝車功能的移動式智能散料定量裝車系統(tǒng)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的在于解決現(xiàn)有技術(shù)的不足之處，提供一種移動式智能散料定量裝車系統(tǒng)及方法。

2、為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：

3、一種移動式智能散料定量裝車系統(tǒng)，包括：

4、連續(xù)裝料機(jī)，設(shè)于料堆附近，包括：

5、視覺傳感器，用于識別料堆和移動式智能定量裝車機(jī)的裝料口；

6、伸縮式尾部，根據(jù)裝料口的位置進(jìn)行對應(yīng)伸縮；

7、移動式智能定量裝車機(jī)，包括：

8、動力底盤，用于實(shí)現(xiàn)移動式智能定量裝車機(jī)的移動行走；

9、支撐架體，設(shè)置在動力底盤上；

10、儲料倉，可升降地設(shè)置在支撐架體上，所述儲料倉連接升降油缸，以在升降油缸驅(qū)動下進(jìn)行升降，所述儲料倉上升后移動式智能定量裝車機(jī)能夠移動至待裝車輛的上方，所述儲料倉底部能夠打開以進(jìn)行卸料；

11、降塵裝置，設(shè)置在儲料倉底部，用于噴水進(jìn)行降塵；

12、稱重裝置，設(shè)置在支撐架體上，用于對儲料倉稱重。

13、進(jìn)一步地，還包括：多個擋板，用于遮擋粉塵，多個擋板包括：前擋板，設(shè)置在支撐架體的前方；后擋板，設(shè)置在支撐架體的后方；側(cè)擋板ⅰ，設(shè)置在支撐架體的一側(cè)；側(cè)擋板ⅱ，設(shè)置在支撐架體的另一側(cè)；上封板，設(shè)置在儲料倉上方；兩側(cè)封板，設(shè)置在支撐架體兩端位置，通過側(cè)封板油缸驅(qū)動移動，以在裝車時封閉儲料倉與待裝車輛之間的區(qū)域。

14、進(jìn)一步地，還包括：凍粘煤掃描裝置，包括：

15、兩個滑軌，分別設(shè)置在兩側(cè)封板并位于儲料倉下側(cè)，每個滑軌分別設(shè)有滑座，所述滑座連接驅(qū)動件以進(jìn)行移動；

16、伸縮裝置，包括：

17、固定架；

18、兩個伸縮架，分別可伸縮地設(shè)于所述固定架兩端，每個伸縮架末端分別連接一滑座；

19、固定塊，設(shè)于所述固定架內(nèi)并位于兩個伸縮架之間；

20、兩個彈性件，每個彈性件兩端分別抵持固定塊及一伸縮架；

21、激光掃描儀，設(shè)于所述固定架，用于對待裝車輛進(jìn)行掃描以識別凍粘煤。

22、進(jìn)一步地，還包括：

23、平煤裝置，包括：

24、兩個滑座，分別設(shè)于所述滑軌，所述滑座連接驅(qū)動件以進(jìn)行移動；

25、伸縮裝置，包括：

26、固定架；

27、兩個伸縮架，分別可伸縮地設(shè)于所述固定架兩端，每個伸縮架末端分別連接一滑座；

28、固定塊，設(shè)于所述固定架內(nèi)并位于兩個伸縮架之間；

29、兩個彈性件，每個彈性件兩端分別抵持固定塊及一伸縮架；

30、平煤板，設(shè)于所述固定架，用于平鋪料堆。

31、進(jìn)一步地，所述儲料倉包括：

32、主倉，包括：

33、主體框架；

34、弧形放煤板，鉸接于所述主體框架下方；

35、放煤油缸，設(shè)于所述主體框架并連接所述弧形放煤板以驅(qū)動其打開或閉合以進(jìn)行卸料或裝料；

36、多個副倉ⅰ，分別設(shè)于所述主體框架的相對兩側(cè)，包括：

37、副倉ⅰ主體框架，設(shè)于所述主體框架；

38、副倉ⅰ閘板，鉸接于所述副倉ⅰ主體框架下方；

39、副倉ⅰ開閘油缸，設(shè)于所述副倉ⅰ框架并連接所述副倉ⅰ閘板以驅(qū)動其打開或閉合以進(jìn)行卸料或裝料；

40、多個副倉ⅱ，分別設(shè)于所述主倉的兩個內(nèi)側(cè)壁且位于多個副倉ⅰ的兩側(cè)，包括：

41、副倉ⅱ主體框架，設(shè)于所述主體框架；

42、副倉ⅱ閘板，鉸接于所述副倉ⅱ主體框架下方；

43、副倉ⅱ開閘油缸，設(shè)于所述副倉ⅱ框架并連接所述副倉ⅱ閘板以驅(qū)動其打開或閉合以進(jìn)行卸料或裝料。

44、進(jìn)一步地，所述降塵裝置包括：

45、主體設(shè)備，設(shè)置在儲料倉底部，用于進(jìn)行噴灑作業(yè)；

46、粉塵傳感器，用于監(jiān)測粉塵濃度；

47、泵站，設(shè)置在動力底盤，用于提供水源；

48、管道，鋪設(shè)在儲料倉底部和支撐架體上，連接主體設(shè)備和泵站。

49、本發(fā)明還提供一種移動式智能散料定量裝車方法，基于移動式智能散料定量裝車系統(tǒng)，包括步驟：

50、步驟一：移動式智能定量裝車機(jī)由空車等待區(qū)移動至裝料區(qū)的連續(xù)裝料機(jī)處；

51、步驟二：移動式智能定量裝車機(jī)打開上封板，連續(xù)裝料機(jī)通過尾部視覺傳感器識別一號移動式智能定量裝車機(jī)主倉，進(jìn)行裝料，實(shí)時稱重，直到達(dá)到額定值，停止向主倉裝料；

52、步驟三：連續(xù)裝料機(jī)通過尾部視覺傳感器識別副倉ⅰ，并向副倉ⅰ裝料，實(shí)時稱重，達(dá)到額定值后，副倉ⅰ停止裝料；連續(xù)裝料機(jī)通過尾部視覺傳感器識別副倉ⅱ，并向副倉ⅱ裝料，實(shí)時稱重，達(dá)到額定值后，副倉ⅱ停止裝料，合上上封板；

53、步驟四：移動式智能定量裝車機(jī)駛出裝料區(qū)，移動到滿載等待區(qū)，下一移動式智能定量裝車機(jī)由空車等待區(qū)移動至裝料區(qū)的連續(xù)裝料機(jī)處；

54、步驟五：待裝車輛由第一倉口進(jìn)入煤倉，行駛到達(dá)裝車區(qū)；

55、步驟六：移動式智能定量裝車機(jī)由滿載等待區(qū)移動至裝車區(qū)的待裝車輛停車位置附近；

56、步驟七：移動式智能定量裝車機(jī)掃描識別待裝車輛車牌信息，確定裝車對象和初始裝料量；

57、步驟八：移動式智能定量裝車機(jī)收起前擋板，通過升降油缸調(diào)整儲料倉的高度，通過測距傳感器，測量與車輛間的距離，使一號移動式智能定量裝車機(jī)行駛到待裝車輛車廂正上方，放下前擋板，再通過調(diào)整側(cè)封板油缸使側(cè)封板緊貼待裝車輛的車廂兩側(cè)；

58、步驟九：一號移動式智能定量裝車機(jī)通過激光掃描儀掃描并估算車廂內(nèi)的凍粘煤質(zhì)量，計算并確定最終裝料量；

59、步驟十：根據(jù)步驟九所確定的裝料量，自動開啟料倉進(jìn)行裝料，先卸主倉，后卸副倉i及副倉ii，卸料過程中，通過降塵裝置進(jìn)行噴霧降塵處理，降低車廂內(nèi)粉塵濃度；

60、步驟十一：卸料與降塵結(jié)束后，移動式智能定量裝車機(jī)收起前擋板，松開側(cè)封板，駛離待裝車輛，然后恢復(fù)一號移動式智能定量裝車機(jī)的高度到初始狀態(tài)；

61、步驟十二：移動式智能定量裝車機(jī)由裝車區(qū)移動至空車等待區(qū)，待裝車輛離開裝車區(qū)由第二倉口駛離煤倉。

62、進(jìn)一步地，在步驟九中，移動式智能定量裝車機(jī)通過激光掃描儀掃描車廂，并估算車廂內(nèi)的凍粘煤質(zhì)量，將估算值與車廂的額定裝載量相比，計算差值，確定最終裝料量，在步驟十中，根據(jù)最終裝料量，結(jié)合所有料倉開啟的組合類型和各類型所帶來的裝料量，選擇與最終裝料量最為接近的一種組合，并確定該種組合所開啟的料倉的種類和數(shù)量作為最終的料倉動作結(jié)果。

63、進(jìn)一步地，所述煤倉沿環(huán)形依次設(shè)置空車等待區(qū)、裝料區(qū)、滿載等待區(qū)、第一倉口、裝車區(qū)及第二倉口，其中空車等待區(qū)內(nèi)停有多輛移動式智能定量裝車機(jī)，根據(jù)裝料需要，依次執(zhí)行步驟一至步驟十二。

64、進(jìn)一步地，在步驟十中，具體包括：通過粉塵傳感器實(shí)時監(jiān)測封閉降塵室內(nèi)的粉塵濃度；當(dāng)降塵室內(nèi)粉塵濃度超過限度時，通過降塵裝置進(jìn)行噴霧降塵，直至粉塵濃度下降到安全界限以下，停止降塵。

65、有益效果

66、本發(fā)明的一種移動式智能散料定量裝車系統(tǒng)及方法，與現(xiàn)有的裝載機(jī)裝車相比具有以下優(yōu)點(diǎn)：（1）移動式智能散料定量裝車系統(tǒng)設(shè)計有儲煤倉，與傳統(tǒng)裝車工藝相比，此系統(tǒng)可以先在裝車機(jī)上定量儲煤，然后再對待裝車輛進(jìn)行裝煤，提高裝煤效率。（2）移動式智能散料定量裝車系統(tǒng)通過采用多功能儲煤倉結(jié)合智能的傳感系統(tǒng)和計量技術(shù)，自動對待裝車輛車廂進(jìn)行凍粘煤掃描，從而實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)裝車，提高裝載計量準(zhǔn)確性。（3）移動式智能散料定量裝車系統(tǒng)采用擋板和封板在裝車時進(jìn)行密封，采用噴霧降塵裝置抑制煤塵，從而減少對環(huán)境的破壞，有效減少煤塵的外溢，降低環(huán)境對工作人員的影響。（4）移動式智能散料定量裝車系統(tǒng)采用先進(jìn)的控制策略、自主導(dǎo)航、路徑規(guī)劃，實(shí)現(xiàn)智能化和少人化，只需一人即可完成裝車操作，提高裝車效率和減少用人成本。本發(fā)明可大大提高煤倉散料裝車的安全性，減輕工人勞動力，提高煤礦的經(jīng)濟(jì)效益。