[發(fā)明專利]一種基于面激光雷達(dá)的煤流檢測方法有效
| 申請?zhí)枺?/td> | 201910825365.0 | 申請日： | 2019-09-03 |
| 公開（公告）號： | CN111747062B | 公開（公告）日： | 2021-06-15 |
| 發(fā)明（設(shè)計）人： | 連振中;金勇;王亞東;張永新 | 申請（專利權(quán)）人： | 南京北路智控科技股份有限公司 |
| 主分類號： | B65G43/08 | 分類號： | B65G43/08;B65G43/00 |
| 代理公司： | 南京九致知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 32307 | 代理人： | 嚴(yán)巧巧 |
| 地址： | 211161 江蘇省南*** | 國省代碼： | 江蘇;32 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 一種 基于 激光雷達(dá) 檢測 方法 | ||
本發(fā)明一種用于精準(zhǔn)分析帶式輸送機(jī)上運載煤量的煤流檢測方法，將激光雷達(dá)測距技術(shù)應(yīng)用到煤礦自動化領(lǐng)域，該方法可精準(zhǔn)計量帶式輸送機(jī)上運載煤量，通過激光雷達(dá)鏡面柱發(fā)射的激光束，將激光雷達(dá)返回的皮帶形狀數(shù)據(jù)，經(jīng)過一定的處理算法計算后，得到皮帶上煤的平均厚度，根據(jù)公式計算得出煤流?？朔藗鹘y(tǒng)運煤皮帶控制智能在傳輸過程中稱重進(jìn)行調(diào)整的誤差大、施工安裝復(fù)雜、易損壞的問題，實現(xiàn)了在輸送帶上直接檢測煤量，提高了煤礦行業(yè)自動化水平。
技術(shù)領(lǐng)域
本實用新型涉及煤礦自動化領(lǐng)域，具體地說涉及到一種用于精準(zhǔn)分析帶式輸送機(jī)上運載煤量的煤流檢測方法。
背景技術(shù)
在煤炭行業(yè)，帶式輸送機(jī)已經(jīng)成為主要的原煤生產(chǎn)運輸?shù)脑O(shè)備，此運輸系統(tǒng)承擔(dān)將井下采掘面原煤運往地面儲煤倉的重任，但是由于煤礦開采的不均衡性，使得輸送機(jī)的煤礦運量不能保持穩(wěn)定，導(dǎo)致帶式輸送機(jī)常常處于“大馬拉小車”的非最優(yōu)運行狀態(tài)，造成大量電能消耗。因此，根據(jù)煤量優(yōu)化帶式輸送機(jī)轉(zhuǎn)速成為迫切需要解決的問題，而解決這一問題的關(guān)鍵和前提是實現(xiàn)帶式輸送機(jī)煤量的檢測，目前對于輸送帶物料的輸送，一般都是在輸送前或輸送后進(jìn)行測重，直接在輸送帶上進(jìn)行測重施工難度太大且造價昂貴，維護(hù)調(diào)校復(fù)雜以及易損壞等問題。
激光雷達(dá)以其精準(zhǔn)的測繪技術(shù)為礦產(chǎn)行業(yè)所熟知，伴隨科學(xué)技術(shù)及礦產(chǎn)行業(yè)細(xì)分領(lǐng)域的自動化進(jìn)程，激光雷達(dá)被更廣泛的應(yīng)用于礦料測量、礦料運輸?shù)确矫妗?/p>
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供一種基于面激光雷達(dá)的煤流檢測方法，將激光雷達(dá)測距技術(shù)應(yīng)用到煤礦自動化領(lǐng)域，該方法可精準(zhǔn)計量帶式輸送機(jī)上運載煤量，克服了克服了傳統(tǒng)運煤皮帶控制智能在傳輸過程中稱重進(jìn)行調(diào)整的誤差大、施工安裝復(fù)雜、易損壞的問題，實現(xiàn)了在輸送帶上直接檢測煤量。
為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案如下所述：
一種基于面激光雷達(dá)的煤流檢測方法，包含以下步驟：
S1：激光雷達(dá)位于帶式輸送機(jī)的中心位置，激光雷達(dá)柱面鏡以0.5度的角度間隔發(fā)出176束激光光線，所述176束激光光線呈扇形分布，激光雷達(dá)所設(shè)主控制器以200ms為間隔依次發(fā)出176束激光所測得的實際距離；
S2：帶式輸送機(jī)皮帶寬度W的判斷：將第一束激光光線與第二束激光光線對比，第176束光線與第175束對比，第二束激光光線與第三束光線對比，第175束光線與第174束光線對比…，依次向中間光束對比，如發(fā)現(xiàn)光束間測得距離變化較大，則反復(fù)測量N次后，光束測得距離突變區(qū)域即為帶式輸送機(jī)的皮帶寬度W；
S3：測量皮帶空運轉(zhuǎn)時176束激光光線對應(yīng)的煤厚高度：皮帶空運轉(zhuǎn)時，截取皮帶寬度內(nèi)有效范圍的激光光束N測 得的實際距離，依據(jù)三角函數(shù)關(guān)系，得出皮帶空運轉(zhuǎn)時每一束激光光線對應(yīng)的煤厚高度，具體公式如下：（公式1）其中，為皮帶空轉(zhuǎn)時皮帶寬度內(nèi)N束激光光線所對應(yīng)的實際距離，為第一束激光光線與垂直方向的夾角值；
S4：由（公式2）可得出皮帶空轉(zhuǎn)時的平均煤厚高度：
（公式2）
S5：依據(jù)步驟S3可得出皮帶載煤時的每束激光對應(yīng)的高度Hs:
（公式3），其中皮帶載煤時皮帶寬度內(nèi)N束激光光線所對應(yīng)的實際距離，為第一束激光光線分別與垂直方向的夾角值，；
S6：依據(jù)步驟S4可得出皮帶載煤時的平均煤厚高度，公式如下：
（公式4）
S7：根據(jù)皮帶空轉(zhuǎn)時測得的平均煤厚度和皮帶載煤時測得的平均煤厚度，可得出當(dāng)前實際煤厚,計算公式如下：
（公式5）
S8：根據(jù)步驟7得出的 ，根據(jù)（公式6）計算可得出當(dāng)前實際煤流量Q，
（公式6），其中為皮帶傳送速度，由皮帶所設(shè)速度傳感器測得；W為皮帶寬度；
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