[發明專利]一種堆取料機無線通訊系統定向天線調準系統及方法

有效

• 申請號: 202010086301.6
• 申請日: 2020-02-11
• 公開（公告）號: CN111326861B
• 公開（公告）日: 2021-03-09
• 發明（設計）人: 蔣藍;塔拉
• 申請（專利權）人: 北京德百利泰科技有限公司
• 主分類號: H01Q3/02
• 分類號: H01Q3/02;G01C15/00;G01C9/00
• 代理公司: 北京金智普華知識產權代理有限公司 11401
• 代理人: 巴曉艷

本發明公開了一種堆取料機無線通訊系統定向天線調準系統及方法，涉及以太網通訊領域。該堆取料機無線通訊系統定向天線調準系統包括：天線支架，用于將定向天線固定在堆取料機和地面的適當位置；地面校準平臺，用于提供地面基準參考；雙向垂直激光束投射部件，用于投射互相垂直的雙向激光束，構成相互垂直的激光面；垂直度測定部件，用于調整定向天線平面與水平面垂直；反光板對齊組件，用于顯示激光投射線、加強定向天線平面底邊邊緣視覺效果、延長定向天線平面底邊邊緣線以提高調準精度。本發明技術方案實現了定向天線的精確調準，調準方法具有調準精度高，操作程序簡單，成本低，現場維護人員易于掌握的特點。

技術領域

本發明涉及以太網通訊領域，具體涉及一種堆取料機無線通訊系統定向天線調準系統及方法。

背景技術

堆取料機又叫做斗輪堆取料機、堆料機和取料機，是一種新型高效率連續裝卸機械。它主要用于散貨專業碼頭、鋼鐵廠、大型火力發電廠和礦山等的散料堆場裝卸鐵礦石(砂)、煤炭、砂子等場所。該機因其作業效率高，在國內外得到廣泛應用。

所述堆取料機包括：懸臂斗輪堆取料機、橋式斗輪堆取料機、門式斗輪堆取料機；門式刮板取料機，滾筒混勻取料機；以及回轉堆料機，混勻堆料機，搖臂堆料機。傳統上，堆取料機采用拖纜的方式為堆取料機提供電力及通訊連接。由于新的技術的出現，堆取料機上需要安裝的設備日漸增多，這些設備多依靠以太網絡傳輸數據，對網絡通訊的需求越來越高。

另一方面無線通訊技術日臻成熟，通訊速率飛速提高，堆取料機的通訊系統也開始嘗試采用無線以太網絡作為有線通訊系統的一種補充。只要技術成熟，通訊質量可靠，它就可以完全替代笨重的拖纜通訊方式。

如果設計得當，無線以太網通訊應該具備通訊路徑簡單直觀、安裝較為簡單、成本較低、維護方便等優點。為適應堆取料機對無線通訊系統的需求，為了將無線以太網技術應用到堆取料機上，近些年來曾有不少嘗試。但這些嘗試都因為無線通訊速率低、數據傳輸不穩定、數據傳輸滯后時間長而導致無線以太網通訊系統無法完全獨立承擔車載與地面系統之間的以太網通訊任務。有些堆取料機盡管安裝了無線通訊設備，但最終還是要依靠有線光纜執行數據傳輸任務，測試結果應該是完全失敗的。

如今經過多次實驗，應用體現無線以太網發展最新成果的通訊產品，設計選用了最合適于堆取料機無線通訊的通訊架構，通過一系列輔助手段解決了無線定向天線調準維護難的問題，使無線通訊系統可以獨立承擔堆取料機與地面控制系統的通訊任務，并接受了實際運行的考驗，獲得圓滿成功。

本無線通訊系統采用定向天線點對點的通訊方式，在堆取料機和地面之間設置一對或兩對獨立的點對點無線通訊通道，每一對無線通訊通道由分別設置在地面與堆取料機上的定向天線構成。

本專利以堆取料機作為測試平臺，但不限于堆取料機。所有滿足下列條件的機械設備均可采用本專利的調整手段：

1沿著平直的鐵軌運動；

2在距離鐵軌大約3m左右高度有合適的安裝位置。

3地面與車載定向天線之間沒有阻隔；

4在定向天線正下方可以找到一段平坦的、上方空曠沒有設置其它設備、不可能堆積物料的空閑地面，用于制作地面校準平臺，該平臺在調準車載及地面定向天線時使用；

應用于堆取料機的無線通訊系統采用的定向天線，通常為正方形平板，尺寸大約為300mm。按照定向天線參數，射出的電磁波束基本垂直于定向天線平面并從定向天線平面的中心射出。為使定向天線調整有參考依據，我們設定如下調準標準：定向天線平面的底邊與大地水平面平行；定向天線平面垂直于大地水平面，定向天線平面垂直于過基準線的垂面(以下簡稱基準垂面)；相對通訊的地面和車載定向天線平面的中心點在同一高度并且盡量與基準垂面重合。達到這些要求就可以保證定向天線之間以最大的輻射功率進行通訊，因為根據定向天線的技術參數，定向天線波束沿天線平面垂直中心線發出功率是最大的并且無任何衰減。

發明內容