[發(fā)明專利]一種懸臂式斗輪機(jī)的自動監(jiān)測防護(hù)系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202011361378.6
• 申請日: 2020-11-27
• 公開（公告）號: CN112506193B
• 公開（公告）日: 2021-10-12
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陳逸;張豪慶;朱淑勇;袁衛(wèi)東;華守彤;秦利敏;唐瑋駿;林義杰
• 申請（專利權(quán)）人: 華能國際電力股份有限公司上海石洞口第二電廠
• 主分類號: G05D1/02
• 分類號: G05D1/02;G01R19/00;G01B11/28;B65G43/00;B65G65/04
• 代理公司: 上海科盛知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 31225
• 代理人: 翁惠瑜

本發(fā)明涉及一種懸臂式斗輪機(jī)的自動監(jiān)測防護(hù)系統(tǒng)，包括流量監(jiān)測防護(hù)模塊、斗輪電機(jī)電流防護(hù)模塊、皮帶機(jī)電流防護(hù)模塊、大車自動控制模塊和障礙檢測預(yù)警模塊，同時(shí)監(jiān)測累計(jì)物料流量、斗輪電機(jī)電流、皮帶機(jī)電流、是否存在障礙物以及障礙物距離，實(shí)現(xiàn)多點(diǎn)融合，自動、安全地控制懸臂式斗輪機(jī)的斗輪電機(jī)、皮帶機(jī)和大車運(yùn)行，能在發(fā)生故障之前提前采取應(yīng)對措施，或向工作人員發(fā)出預(yù)警。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有自動化、取料效率高、及時(shí)性強(qiáng)和安全性好等優(yōu)點(diǎn)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種斗輪機(jī)控制技術(shù)，尤其是涉及一種懸臂式斗輪機(jī)的自動監(jiān)測防護(hù)系統(tǒng)。

背景技術(shù)

目前條形煤場的懸臂式斗輪機(jī)操作是由斗輪機(jī)上司機(jī)完成的，而司機(jī)對斗輪機(jī)的操作熟練度是取料效率的關(guān)鍵，無論是大車行走，取料臂下降、回轉(zhuǎn)速度都要求較高的控制精度，司機(jī)對取料流量的判斷除了依靠下游皮帶機(jī)上安裝的皮帶秤計(jì)量，還可通過觀察斗輪機(jī)電流來判斷取料量的多少，也有部分司機(jī)是通過觀察皮帶上煤量多少來估算自己的取料量。當(dāng)每次作業(yè)持續(xù)幾個(gè)小時(shí)的時(shí)候，需要司機(jī)長時(shí)間保持注意力集中，特別是夜間取料，對司機(jī)更是一個(gè)巨大的挑戰(zhàn)。一旦司機(jī)注意力不集中，或者取料時(shí)打瞌睡，輕則造成取料流量不穩(wěn)，嚴(yán)重時(shí)可能會出現(xiàn)塌垛、斗輪過電流、懸臂皮帶跳停等故障情況，嚴(yán)重影響了取料效率。雖然斗輪機(jī)上有一些機(jī)械限位或者是熱繼保護(hù)，但這些保護(hù)都是在發(fā)生故障后，才保護(hù)動作，一旦發(fā)生故障，不僅影響了輸煤計(jì)劃，而且還要耗費(fèi)人力物力去解決故障，費(fèi)時(shí)費(fèi)力，造成經(jīng)濟(jì)損失。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的就是為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷而提供一種懸臂式斗輪機(jī)的自動監(jiān)測防護(hù)系統(tǒng)，自動化，取料效率高，及時(shí)性強(qiáng)，安全性好。

本發(fā)明的目的可以通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)：

一種懸臂式斗輪機(jī)的自動監(jiān)測防護(hù)系統(tǒng)，包括流量監(jiān)測防護(hù)模塊、斗輪電機(jī)電流防護(hù)模塊、皮帶機(jī)電流防護(hù)模塊、大車自動控制模塊和障礙檢測預(yù)警模塊；

所述的流量監(jiān)測防護(hù)模塊包括物料流量計(jì)算單元和第一連鎖控制單元，所述的物料流量計(jì)算單元用于獲取累計(jì)物料流量，所述的第一連鎖控制單元根據(jù)目標(biāo)物料流量和累計(jì)物料流量調(diào)整斗輪電機(jī)的回轉(zhuǎn)頻率；

所述的斗輪電機(jī)電流防護(hù)模塊包括斗輪電機(jī)電流采集單元和第二連鎖控制單元，所述的斗輪電機(jī)電流采集單元用于采集斗輪電機(jī)的電流，所述的第二連鎖控制單元根據(jù)斗輪機(jī)的電流調(diào)整斗輪電機(jī)的回轉(zhuǎn)頻率；

所述的皮帶機(jī)電流防護(hù)模塊包括皮帶機(jī)電流采集單元和第三連鎖控制單元，所述的皮帶機(jī)電流采集單元用于采集皮帶機(jī)的電流，所述的第三連鎖控制單元根據(jù)皮帶機(jī)的電流調(diào)整斗輪電機(jī)的回轉(zhuǎn)頻率；

所述的大車自動控制模塊包括大車定位單元和第四連鎖控制單元，所述的大車定位單元用于通過格雷母線獲取大車在行走軌道上的定位，所述的第四連鎖控制單元根據(jù)該定位控制大車進(jìn)退；

所述的障礙檢測預(yù)警模塊包括障礙檢測單元和第五連鎖控制單元，所述的障礙檢測單元用于通過超聲波傳感器檢測懸臂周圍以及大車的行走軌道上是否存在障礙物以及障礙物距離，所述的第五連鎖控制單元根據(jù)障礙物距離發(fā)出警報(bào)以及控制懸臂和大車啟停。

進(jìn)一步地，所述的物料流量計(jì)算單元通過激光掃描儀周期性獲取其正下方皮帶上的物料截面面積，計(jì)算相鄰兩個(gè)物料截面之間的物料體積，通過累計(jì)該物料體積獲得累計(jì)物料流量m，計(jì)算公式為：

m＝ρ·V_s

V_s＝∑V_i

h＝v·T

其中，S₁和S₂分別為相鄰兩個(gè)物料截面的面積，V_i為S₁和S₂之間的物料體積，V_s為累計(jì)物料體積，ρ為預(yù)設(shè)密度，v為皮帶帶速，T為激光掃描儀的掃描周期。