[發明專利]挖沙船智能挖沙控制系統及方法

有效

• 申請號: 201310484081.2
• 申請日: 2013-10-16
• 公開（公告）號: CN103572787A
• 公開（公告）日: 2014-02-12
• 發明（設計）人: 王強勇
• 申請（專利權）人: 王強勇
• 主分類號: E02F3/16
• 分類號: E02F3/16
• 代理公司: 成都金英專利代理事務所(普通合伙) 51218
• 代理人: 袁英

技術領域

本發明涉及一種挖沙船智能挖沙控制系統及方法。

背景技術

挖沙船，又稱采沙船，挖沙機械，扒沙王，顧名思義即沙石采掘工具，多為流動作業之用，浮體采用拼裝式箱型結構。配有挖掘裝置、篩選裝置、提升裝置、傳送裝置等。通過動力裝置驅動挖斗上料，石塊通過篩選傳由輸送帶傳出，沙子由輸送帶傳到指定地點。

由于河床分為沙層、石層和巖層。我們目的是挖沙，所以挖斗伸入河床的深度起著關鍵性的作用，即：挖太淺導致挖不干凈，挖斗經常空運轉，資源浪費；挖太深由于挖到石層，沙量少也會導致挖斗空運轉，且挖斗與石層摩擦，機械磨損大，降低挖斗使用壽命。現有挖沙船需要人觀察挖斗中的沙量來調節挖斗的深度，當一個區域挖沙完成后，需要手動調節，進入下一個挖沙區域，操作復雜，且挖沙深度難以掌握。因此需要一種能夠檢測挖斗中的沙量從而調節挖沙船主架底部的入水深度，能夠自動調節挖斗深度和挖沙區域的裝置。

發明內容

本發明的目的在于克服現有技術的不足，提供一種通過電流變送器檢測各個挖斗的負荷電流，從而計算出挖斗中的沙量，并根據挖斗中的沙量自動調節主架底部入水深度，避免挖斗的空運轉，減少資源的浪費的挖沙船智能挖沙控制系統及方法。

本發明的目的是通過以下技術方案來實現的：挖沙船智能挖沙控制系統，它包括可編程控制單元、多個挖斗及挖斗控制系統、行船控制系統和水深測量儀，所述的挖斗控制系統包括變頻器、挖斗電機、挖斗和用于檢測挖斗負荷電流的電流變送器，水深測量儀和電流變送器的輸出分別與可編程控制單元相連，可編程控制單元的輸出依次通過變頻器和挖斗電機連接挖斗，可編程控制單元的輸出還通過傳送鏈驅動電機連接傳送鏈；

所述的行船控制系統包括左邊纜繩、左主纜繩、右主纜繩和右邊纜繩，可編程控制單元的輸出依次通過交流接觸器A和纜繩電機A連接左邊纜繩，可編程控制單元的輸出依次通過交流接觸器B和纜繩電機B驅動左主纜繩，可編程控制單元的輸出依次通過交流接觸器C和纜繩電機C與右主纜繩連接，可編程控制單元的輸出依次通過交流接觸器D和纜繩電機D連接右邊纜繩。

所述的可編程控制單元的輸出還通過主架驅動裝置連接主架。

所述的多個挖斗等距離安裝在傳送鏈上，傳送鏈在傳送鏈驅動電機的驅動沿主架滑行。

所述的可編程控制單元的輸出還與篩選裝置驅動電機，篩選裝置驅動電機驅動帥選裝置。

所述的可編程控制單元還與人機交互面板連接。

挖沙船智能挖沙控制方法，其特征在于：它包括以下步驟：

S1：水深測量儀檢測河水深度并上傳至可編程控制單元；

S2：可編程控制單元控制根據河水深度調節挖沙船的主架，使主架底部伸入河底，挖斗進入河底進行挖沙，傳送鏈在傳送鏈驅動電機的驅動下將裝有沙的挖斗向篩選裝置傳送，將挖斗中的沙送入篩選裝置進行篩選；

S3：挖沙過程中，各個挖斗的負荷電流分別通過電流變送器上傳至可編程控制單元，可編程控制單元，可編程控制單元根據接收到的負荷電流運算出挖斗的挖沙量，并根據挖斗中的沙量調節傳送鏈的傳送速度和主架的入水深度；

S4：當挖斗中的沙量較少，即該區域可挖的沙量減少時，可編程控制器控制左右主纜繩和左右邊繩，左右主纜繩控制挖沙船的前行，左右邊纜繩控制挖沙船的左右行走，將挖沙船移動到新的挖沙區域繼續工作。

本發明的有益效果是：

1、通過電流變送器檢測各個挖斗的負荷電流，從而計算出挖斗中的沙量，并根據挖斗中的沙量自動調節主架底部入水深度，保證挖斗每次都能挖到沙，避免挖斗的空運轉，減少資源的浪費；

2、根據挖斗中的沙量調節傳送鏈的傳送速度，當挖斗中石料較多時，挖斗負荷較大，可以加快傳送鏈的傳送速度，降低挖斗對主架的壓力，當所有挖斗中均無沙時，可停止傳送鏈的運行，降低電力消耗，當沙進入篩選裝置時，還能利用高速將沙和石料分開；

3、一個區域的挖沙完成后，能夠自動驅動挖沙船前進，在挖沙船前進過程中，還能控制停止運轉其他設備，節約能源。?

附圖說明

圖1為本發明的系統結構示意圖。

具體實施方式

下面結合附圖進一步說明本發明的技術方案，但本發明所保護的內容不局限于以下所述。