[實用新型]軌道小車激光定位系統

有效

• 申請號: 200820159345.1
• 申請日: 2008-11-21
• 公開（公告）號: CN201322878Y
• 公開（公告）日: 2009-10-07
• 發明（設計）人: 戈爾谷
• 申請（專利權）人: 長沙有色冶金設計研究院
• 主分類號: G05D1/02
• 分類號: G05D1/02
• 代理公司: 長沙正奇專利事務所有限責任公司
• 代理人: 盧 宏

技術領域：

本實用新型涉及定位系統，具體是一種軌道小車激光定位系統。

背景技術：

目前工業上應用的有很多軌道小車，在工作運行時，需要任意定位停車，進行自動下料、抓料，或側向推料的作業。

如：鐵礦原料場軌道車到各礦堆抓礦、配礦堆礦；

長給料皮帶上原料礦經皮帶小車到各配礦倉的下礦；

選礦廠多個粉礦倉皮帶小車卸料；

焦爐軌道推焦機精確定位推焦等。

過去，對于定位方法一般采用手動開關或是行程開關來實現自動定位。例如上述例子中前三者的定位方法，用行程開關(有觸點，感應或光電開關)來限位小車開、停，當運動小車沖過定位點后，就要由行程開關聯鎖小車行進電機接觸器(或磁力啟動器)開、停，使它停止行進，在該倉下料。

這種方法利用行程開關達到了小車自動定位的效果，但在實際運用中仍然存在如下缺點：

1)一般的礦倉(堆)寬約6m左右，范圍較大，小車定位在礦倉(堆)后，具體很難定位在這一個大范圍內的具體某一處，造成下料不勻，不利于倉下出料的連續性。所以需要多加行程開關來滿足下料均勻，但這樣會使系統復雜、維護量及投資增加。

在實際運用中，為了在該倉范圍內均勻下料，一般靠人工操作停、開，增加了工人的操作量。

2)由于上述原因，跟蹤小車行進進行操作的工人，由于下料時粉塵大，易損害其身體健康。

3)由于每個倉的進出位置都需裝行程開關，而一般行進距達50米以上，甚至100～300米，各處行程開關都要引接電纜，且控制線路要記憶正、反走向，使控制軟件編制與維護復雜化，系統過于復雜，不利于維護。

4)不能做到全自動下料，還是得利用人工控制，效率不高。

鑒于上述問題，行程開關在實際運用中，還是沒有完全解決小車定位的問題。

同時，國內還出現了其他用來解決小車定位問題，如使用編碼電纜傳感器，沿小車軌道敷設通過感應觸發，根據觸發處的碼號，算出小車起點的距離。它的缺點是編碼電纜易受外力環境損害，如它用在焦爐小車上易受紅熱焦塊損害、燒損，投資也較高。

另一種是在小車減速機軸上加編碼器，然后通過移動電纜及無線收發信方式送出代碼信號。但這種方式用于固定的全行程卷揚機還可，用在起點及方向經常改變的下料小車，0點易漂，常常需定標，較難適用。

目前工業用激光測距儀(非一般的測距用激光測距儀)技術已經比較成熟，它可測近距，也可測遠，精度高，可達mm級，并在工業環境下，不間斷工作，輸出為4～20mA或RS-485/232通信信息，相當可靠。相比于其它方法，由于它有著適應性強、簡明、直觀、快速、可靠性高、精度高、維護量很小的優點。如果能用它與其它設備組合，構成一套小車任意定位檢測控制系統將會具有高性能及很廣泛的應用前途。

實用新型內容：

針對上述現有技術，本實用新型的目的，旨在提供一種軌道小車激光定位系統，能夠通過激光測距的方法，遠距測量及控制軌道小車的任意定位工作，達到軌道小車的全自動定位，且實現簡單，便于維護。

本實用新型采取的具體技術方案是，一種軌道小車激光定位系統，包括激光器、與激光器連接的控制器和控制小車電機的接觸器，所述控制器通過繼電器接入接觸器的線圈控制回路，所述激光器位于與小車的行進軌道重合的直線上，且其發射端正對軌道上的小車。

為了增加激光發射到小車后反射回的反射功率，所述小車上正對激光器發射端的位置安裝有反射板。

所述激光器采用I級或II級安全及基本安全型半導體激光測距儀。

為了簡化設備，便于維護，將上述激光器與控制器、接觸器和繼電器整合安裝于一控制箱內。

本實用新型的工作原理是：激光器通電后，發射的激光束射向小車，小車車身產生的正反射光返回激光器，激光器接受反射信號后即可送出軌道小車與激光器(0點)之間的距離信號。

該信號送入控制裝置(PLC、DCS、工控機、位式調節的二次儀表等)與控制器內預先設定的下料距離相比較，如其差值達到允許范圍內，控制器則輸出開關信號控制小車電機的可逆接觸器動作，使小車在預定位置停下或開動。

激光器是采用I級或II級安全及基本安全型半導體激光測距儀，其比其它類型測距儀更能適應室外環境惡劣條件，如霧、雨、下料灰塵、火光等。因此，較適合上述小車任意定位的應用場合。