混勻堆料設備行走控制系統(tǒng)及行走速度控制方法
【專利摘要】混勻堆料設備行走控制系統(tǒng)及行走速度控制方法，包括控制器；檢測懸臂實時俯仰狀態(tài)的角度檢測傳感器；檢測落料料斗離料堆高度的距離檢測裝置；檢測尾車帶式輸送機來料量的檢測裝置；控制混勻堆料設備行走速度的速度控制器；將混勻堆料設備的軌道高度、中心高度、懸臂長度，物料堆料安息角，料堆每層要求厚度數(shù)據(jù)輸入控制器；角度檢測傳感器實時檢測懸臂的俯仰角度；距離檢測裝置實時檢測落料料斗離料堆的高度距離；實時檢測尾車帶式輸送機的來料量；俯仰角度、落料料斗離料堆的高度距離、來料量信息輸入控制器；控制器計算得出混勻堆料設備的行走速度，并將得出的行走速度向速度控制器發(fā)送控制信號；速度控制器控制混勻堆料設備的行走速度。
【專利說明】
混勻堆料設備行走控制系統(tǒng)及行走速度控制方法
技術領域
[0001]本發(fā)明涉及散狀物料的混勻儲存、堆取和輸送技術領域，尤其是涉及一種混勻堆料設備行走控制系統(tǒng)及行走速度控制方法。
【背景技術】
[0002]混勻料場輸送系統(tǒng)是將多種不同成份的物料按一定的配比形成組份盡量相同的物料，并由帶式輸送機輸送系統(tǒng)運至混勻堆料機，由混勻堆料設備將物料堆至堆場;混勻取料機沿走形軌道行走并將堆好的物料沿料堆橫斷面取料，經(jīng)帶式輸送機輸送系統(tǒng)運至用戶。
[0003]CN102033551A公開了一種用堆料機控制勻礦堆積層等量方法，以最后一層所需層厚為基準，從最開始階段就等量堆積，包括在運算控制器中置入運行及控制參數(shù);根據(jù)上述參數(shù)進行計算，得到混勾堆料機此時需要的每米堆積料重量Wdm ；確定混勾堆料機需要的行走速度V;將混勾堆料機此時需要的走行速度V送到變頻控制器，對混勾堆料機的走行速度進行控制等步驟。公開的技術方案可以達到實時精準控制每層堆料量相等和到料堆表面積最大時仍能保持一定厚度，避免了物料堆積偏析影響混勻料堆積質量，提高了混勻料堆積的作業(yè)效率和減少了混勻料堆積作業(yè)能耗。
[0004]混勻堆料設備的堆料要求是每層的厚度都能夠盡量均勻，但是傳統(tǒng)的混勻堆料設備當料堆位置較低時料堆的料截面較小，造成料堆的堆料層厚度較厚，反之當料堆位置較高時料堆的料截面較大，料堆的堆料層厚度較薄，如果層厚太薄不能覆蓋整個料堆表面形成網(wǎng)狀，就會造成混合物料的成分嚴重偏析，使得原料在取料時，混勻效果不理想。而且在堆料過程中不能夠實時的檢測來料量，只能通過來料的有無來決定行走機構的啟停與否。
[0005]針對這一現(xiàn)狀，迫切需要開發(fā)混勻堆料設備對各層厚度的均勻性進行有效控制的技術，以滿足實際使用的需要。

【發(fā)明內容】

[0006]為了克服現(xiàn)有技術的缺陷，本發(fā)明解決的技術問題在于:提供一種能實現(xiàn)各堆料層厚度均勻的混勻堆料設備的行走控制系統(tǒng)及行走速度控制方法，使混勻堆料場的原料混勾效果更好。
[0007]為了解決上述技術問題，一方面，本發(fā)明提供一種混勻堆料設備行走控制系統(tǒng)，包括控制器;檢測混勻堆料設備的懸臂實時俯仰狀態(tài)的角度檢測傳感器;檢測混勻堆料設備的落料料斗離料堆高度的距離檢測裝置;檢測混勻堆料設備尾車帶式輸送機來料量的檢測裝置;控制混勻堆料設備行走速度的速度控制器;所述控制器與角度檢測傳感器、距離檢測裝置、尾車帶式輸送機來料量的檢測裝置、速度控制器電信號連接。
[0008]作為進一步改進技術方案，本發(fā)明提供的混勻堆料設備行走控制系統(tǒng)，所述速度控制器包括混勻堆料設備行走機構驅動電機的變頻器。
[0009]為了解決上述技術問題，另一方面，本發(fā)明提供一種混勻堆料設備行走速度控制方法，所述混勻堆料設備設有行走控制系統(tǒng)，所述行走控制系統(tǒng)包括控制器;檢測混勻堆料設備的懸臂實時俯仰狀態(tài)的角度檢測傳感器;檢測混勻堆料設備的落料料斗離料堆高度的距離檢測裝置;檢測混勻堆料設備尾車帶式輸送機來料量的檢測裝置;控制混勻堆料設備行走速度的速度控制器;所述控制器與角度檢測傳感器、距離檢測裝置、尾車帶式輸送機來料量的檢測裝置、速度控制器電信號連接;混勻堆料設備行走速度控制過程包括:將混勻堆料設備的軌道高度、中心高度、懸臂長度，物料堆料安息角，料堆每層要求厚度數(shù)據(jù)輸入控制器;角度檢測傳感器實時檢測懸臂的俯仰角度;距離檢測裝置實時檢測落料料斗離料堆的高度距離;尾車帶式輸送機來料量的檢測裝置實時檢測尾車帶式輸送機的來料量;俯仰角度、落料料斗離料堆的高度距離、來料量信息輸入控制器;所述控制器計算得出混勻堆料設備的行走速度，并將得出的行走速度向速度控制器發(fā)送控制信號;速度控制器控制混勻堆料設備的行走速度;所述控制器行走速度按以下公式計算:
V=M *SinP/(p*(Hg+Hs+Lx*Sina-Hc)*Ho))
V為混勾堆料設備的行走速度，單位m/s ；
M為單位時間里尾車帶式輸送機的來料量，單位Kg/s β為物料堆料安息角，單位°;
P為物料密度，單位kg/m3;
Hg為設備軌道高度，單位m ；
Hs為懸臂的俯仰鉸點離軌道的高度，單位m;
Lx為設備懸臂長度，單位m;
a為實時檢測混勻堆料設備的懸臂的俯仰角度，單位° ;
He為距離檢測裝置檢測的落料料斗離料堆的高度距離，單位m;
Ho為料堆每層要求厚度，單位m。
[0010]作為進一步改進技術方案，本發(fā)明提供的混勻堆料設備行走速度控制方法，所述混勻堆料設備行走速度控制過程，還包括控制器根據(jù)尾車帶式輸送機來料量的檢測裝置到落料料斗之間的距離來預留混勻堆料設備行走機構的變速時間，使尾車帶式輸送機來料量的檢測裝置檢測時的物料到達落料料斗時走行速度正好發(fā)生變化，以實現(xiàn)在尾車帶式輸送機來料量不斷變化過程中對走行速度進行精準控制；行走機構的變速時間按以下公式計算:
Tb=Lw/Vw+Lx/Vx；
Tb為行走機構的變速時間，單位為s;
Lw為尾車帶式輸送機來料量的檢測裝置到尾車帶式輸送機落料點的長度，單位為m;
Vw為尾車帶式輸送機帶速，單位m/s ；
Lx為懸臂帶式輸送機來料點到落料料斗的長度，單位為m;
Vx為懸臂帶式輸送機帶速，單位m/ s。
[0011]本發(fā)明提供的技術方案，通過角度檢測傳感器實時檢測懸臂的俯仰角度，距離檢測裝置實時檢測落料料斗離料堆的高度距離，尾車帶式輸送機來料量的檢測裝置實時檢測尾車帶式輸送機的來料量，控制器計算得出混勻堆料設備的行走速度，并將得出的行走速度向速度控制器發(fā)送控制信號，速度控制器控制混勻堆料設備的行走速度，通過改變混勻堆料設備的堆料行走速度，來保證料堆截面不同料層的厚度均勻，提高了混料的均勻性。
【附圖說明】
[0012]附圖用來提供對本發(fā)明的進一步理解，構成本申請的一部分，本發(fā)明的示意性實施例及其說明用于解釋本發(fā)明，但并不構成對本發(fā)明的不當限定。在附圖中:
圖1是實施例混勻堆料設備行走速度控制方法的原理圖；
圖2為傳統(tǒng)混勻堆料各堆層示意圖；
圖3為實施例混勻堆料各堆層示意圖。
【具體實施方式】
[0013]下面結合附圖對本發(fā)明的【具體實施方式】作進一步詳細的說明。
[0014]如圖1至圖3所示，混勻堆料設備的行走速度控制方法。所述混勻堆料設備設有行走控制系統(tǒng)，該行走控制系統(tǒng)包括控制器;檢測混勻堆料設備的懸臂實時俯仰狀態(tài)的角度檢測傳感器;檢測混勻堆料設備的落料料斗離料堆高度的距離檢測裝置;檢測混勻堆料設備尾車帶式輸送機來料量的檢測裝置;控制混勻堆料設備行走速度的速度控制器;所述控制器與角度檢測傳感器、距離檢測裝置、尾車帶式輸送機來料量的檢測裝置、速度控制器電信號連接;混勻堆料設備行走速度控制過程包括:將混勻堆料設備的軌道高度、中心高度、懸臂長度，物料堆料安息角，料堆每層要求厚度數(shù)據(jù)輸入控制器;角度檢測傳感器實時檢測懸臂的俯仰角度;距離檢測裝置實時檢測落料料斗離料堆的高度距離;尾車帶式輸送機來料量的檢測裝置實時檢測尾車帶式輸送機的來料量;俯仰角度、落料料斗離料堆的高度距離、來料量信息輸入控制器;所述控制器計算得出混勻堆料設備的行走速度，并將得出的行走速度向速度控制器發(fā)送控制信號;速度控制器控制混勻堆料設備的行走速度;所述控制器行走速度按以下公式計算:
V=M *SinP/(p*(Hg+Hs+Lx*Sina-Hc)*Ho))
V為混勾堆料設備的行走速度，單位m/s ；
M為單位時間里尾車帶式輸送機的來料量，單位Kg/s β為物料堆料安息角，單位°;
P為物料密度，單位kg/m3;
Hg為設備軌道高度，單位m ；
Hs為懸臂的俯仰鉸點離軌道的高度，單位m;
Lx為設備懸臂長度，單位m;
a為實時檢測混勻堆料設備的懸臂的俯仰角度，單位° ;
He為距離檢測裝置檢測的落料料斗離料堆的高度距離，單位m;
Ho為料堆每層要求厚度，單位m。
[0015]可選地，所述混勻堆料設備行走速度控制過程，還包括控制器根據(jù)尾車帶式輸送機來料量的檢測裝置到落料料斗之間的距離來預留混勻堆料設備行走機構的變速時間，使尾車帶式輸送機來料量的檢測裝置檢測時的物料到達落料料斗時走行速度正好發(fā)生變化，以實現(xiàn)在尾車帶式輸送機來料量不斷變化過程中對走行速度進行精準控制;行走機構的變速時間按以下公式計算:
Tb=Lw/Vw+Lx/Vx； Tb為行走機構的變速時間，單位為s;
Lw為尾車帶式輸送機來料量的檢測裝置到尾車帶式輸送機落料點的長度，單位為m;
Vw為尾車帶式輸送機帶速，單位m/s ；
Lx為懸臂帶式輸送機來料點到落料料斗的長度，單位為m;
Vx為懸臂帶式輸送機帶速，單位m/ s。
[0016]通過角度檢測傳感器實時檢測懸臂的俯仰角度，距離檢測裝置實時檢測落料料斗離料堆的高度距離，尾車帶式輸送機來料量的檢測裝置實時檢測尾車帶式輸送機的來料量，控制器計算得出混勻堆料設備的行走速度，并將得出的行走速度向速度控制器發(fā)送控制信號，速度控制器控制混勻堆料設備的行走速度，通過改變混勻堆料設備的堆料行走速度，保證了料堆截面不同料層的厚度均勻，提高混料的均勻性。實施例混勻堆料各堆層的厚度如圖3所示，保證料堆截面不同料層的厚度均勻，提高混料的均勻性。而圖2所示傳統(tǒng)混勻堆料方法各堆層的厚度是非均勻的。
[0017]顯然，本發(fā)明不限于以上優(yōu)選實施方式，還可在本發(fā)明權利要求和說明書限定的精神內，進行多種形式的變換和改進，能解決同樣的技術問題，并取得預期的技術效果，故不重述。本領域的普通技術人員能從本發(fā)明公開的內容直接或聯(lián)想到的所有方案，只要在權利要求限定的精神之內，也屬于本發(fā)明的保護范圍。
【主權項】
1.一種混勻堆料設備行走控制系統(tǒng)，其特征在于，包括控制器;檢測混勻堆料設備的懸臂實時俯仰狀態(tài)的角度檢測傳感器;檢測混勻堆料設備的落料料斗離料堆高度的距離檢測裝置;檢測混勻堆料設備尾車帶式輸送機來料量的檢測裝置;控制混勻堆料設備行走速度的速度控制器;所述控制器與角度檢測傳感器、距離檢測裝置、尾車帶式輸送機來料量的檢測裝置、速度控制器電信號連接。2.根據(jù)權利要求1所述的混勻堆料設備行走控制系統(tǒng)，其特征在于，所述速度控制器包括混勻堆料設備行走機構驅動電機的變頻器。3.—種混勻堆料設備行走速度控制方法，所述混勻堆料設備設有行走控制系統(tǒng)，其特征在于，所述行走控制系統(tǒng)包括控制器;檢測混勻堆料設備的懸臂實時俯仰狀態(tài)的角度檢測傳感器;檢測混勻堆料設備的落料料斗離料堆高度的距離檢測裝置;檢測混勻堆料設備尾車帶式輸送機來料量的檢測裝置;控制混勻堆料設備行走速度的速度控制器;所述控制器與角度檢測傳感器、距離檢測裝置、尾車帶式輸送機來料量的檢測裝置、速度控制器電信號連接;混勻堆料設備行走速度控制過程包括:將混勻堆料設備的軌道高度、中心高度、懸臂長度，物料堆料安息角，料堆每層要求厚度數(shù)據(jù)輸入控制器;角度檢測傳感器實時檢測懸臂的俯仰角度;距離檢測裝置實時檢測落料料斗離料堆的高度距離;尾車帶式輸送機來料量的檢測裝置實時檢測尾車帶式輸送機的來料量;俯仰角度、落料料斗離料堆的高度距離、來料量信息輸入控制器;所述控制器計算得出混勻堆料設備的行走速度，并將得出的行走速度向速度控制器發(fā)送控制信號;速度控制器控制混勻堆料設備的行走速度;所述控制器行走速度按以下公式計算: V=M *SinP/(p*(Hg+Hs+Lx*Sina-Hc)*Ho)) V為混勾堆料設備的行走速度，單位m/s ； M為單位時間里尾車帶式輸送機的來料量，單位Kg/s β為物料堆料安息角，單位°; P為物料密度，單位kg/m3; Hg為設備軌道高度，單位m ； Hs為懸臂的俯仰鉸點離軌道的高度，單位m; Lx為設備懸臂長度，單位m; a為實時檢測混勻堆料設備的懸臂的俯仰角度，單位° ; He為距離檢測裝置檢測的落料料斗離料堆的高度距離，單位m; Ho為料堆每層要求厚度，單位m。4.根據(jù)權利要求3所述的混勻堆料設備行走速度控制方法，其特征在于，所述混勻堆料設備行走速度控制過程，還包括控制器根據(jù)尾車帶式輸送機來料量的檢測裝置到落料料斗之間的距離來預留混勻堆料設備行走機構的變速時間，使尾車帶式輸送機來料量的檢測裝置檢測時的物料到達落料料斗時走行速度正好發(fā)生變化，以實現(xiàn)在尾車帶式輸送機來料量不斷變化過程中對走行速度進行精準控制;行走機構的變速時間按以下公式計算: Tb=Lw/Vw+Lx/Vx； Tb為行走機構的變速時間，單位為s; Lw為尾車帶式輸送機來料量的檢測裝置到尾車帶式輸送機落料點的長度，單位為m; Vw為尾車帶式輸送機帶速，單位m/s ；Lx為懸臂帶式輸送機來料點到落料料斗的長度，單位為m;Vx為懸臂帶式輸送機帶速，單位m/ s。
【文檔編號】B65G65/00GK105858245SQ201610333004
【公開日】2016年8月17日
【申請日】2016年5月19日
【發(fā)明人】孫波, 馮智, 肖峰, 曾建暉, 李志鵬
【申請人】泰富重工制造有限公司