[發明專利]一種抓斗清理窖池的控制方法

在審

• 申請號: 202111110932.8
• 申請日: 2021-09-18
• 公開（公告）號: CN113816270A
• 公開（公告）日: 2021-12-21
• 發明（設計）人: 蘭江松;李杰;劉阿龍;張程
• 申請（專利權）人: 法蘭泰克重工股份有限公司
• 主分類號: B66C13/48
• 分類號: B66C13/48;G05D3/20
• 代理公司: 蘇州市中南偉業知識產權代理事務所(普通合伙) 32257
• 代理人: 朱振德

1.一種抓斗清理窖池的控制方法，其特征在于，包括以下步驟：

將窖池結構進行空間向量化處理，構建空間坐標系，標定窖池邊緣的位置坐標；

確定抓斗在窖池中的位置，根據抓斗尺寸標定抓斗的動態狀態位置坐標；

通過滑移模組、升降模組帶動抓斗在窖池內移動，配合抓斗的動作，帶動抓斗進行動態調節，控制抓斗的動態狀態位置坐標始終不超過邊緣坐標；

設置激光掃描設備隨抓斗移動檢測窖池內的物料分布狀態。

2.根據權利要求1所述的抓斗清理窖池的控制方法，其特征在于：所述空間坐標系包括長度坐標、寬度坐標和高度坐標三個方向，以窖池三邊交匯處作為坐標原點，建立窖池空間三維模型結構，使窖池內的每一個位置都能通過坐標表示。

3.根據權利要求1所述的抓斗清理窖池的控制方法，其特征在于：所述抓斗的動態狀態包括抓斗張開和抓斗閉合兩個極限位置狀態，在進行抓取動作前，控制抓斗處于張開狀態，標定抓斗的張開狀態的位置坐標不超過窖池的邊緣坐標，在抓取完成后，控制抓斗處于閉合狀態，標定抓斗閉合狀態的位置坐標不超過窖池的邊緣坐標。

4.根據權利要求3所述的抓斗清理窖池的控制方法，其特征在于：所述抓斗對窖池側面邊緣的抓取方法包括：控制抓斗處于張開狀態，滑移組件帶動抓斗移動到窖池側面邊緣，通過動態狀態位置坐標限定抓斗側面邊緣位置與窖池側面邊緣坐標一致；控制抓斗從張開狀態向閉合狀態變換，完成抓料動作；在完成抓取動作時，所述滑移組件配合抓斗位置的動態變化，通過滑移組件動態調整抓斗的位置，使抓斗側面最邊緣的位置始終與窖池側面邊緣坐標一致。

5.根據權利要求3所述的抓斗清理窖池的控制方法，其特征在于：所述抓斗對窖池底面的抓取方法包括：控制抓斗處于張開狀態，升降組件帶動抓斗移動到窖池底面邊緣，通過動態狀態位置坐標限定抓斗底面邊緣位置與窖池底面邊緣坐標一致；控制抓斗從張開狀態向閉合狀態變換，完成抓料動作；在完成抓取動作時，所述升降組件配合抓斗位置的動態變化，通過升降組件動態調整抓斗的位置，使抓斗最底面邊緣的位置始終與窖池底面邊緣坐標一致。

6.根據權利要求3或4所述的抓斗清理窖池的控制方法，其特征在于：所述抓斗的位置控制系統包括plc控制器、變頻器，變頻電機，位置傳感器，plc控制器根據位置傳感器反饋的位置數據和坐標參考位置計算位置誤差,由位置誤差計算速度補償，由速度補償結合參考速度做為給變頻器的速度給定，變頻器根據以上速度給定采用速度閉環的矢量控制精確控制電機轉速，使滑移組件和升降組件配合抓斗的動態變化速度一致。

7.根據權利要求1所述的抓斗清理窖池的控制方法，其特征在于：所述滑移組件通過設置激光測距儀限定在空間坐標系的位置，激光測距儀測定的距離與空間坐標系的坐標一一對應。

8.根據權利要求7所述的抓斗清理窖池的控制方法，其特征在于：所述滑移組件包括橫向滑移行車和縱向滑移行車，所述橫向滑移行車和縱向滑移行車均由PID精確控制滑移的速度和位置，所述滑移行車和縱向滑移行車采用寸動技術控制，寸動的距離達到毫米級控制。

9.根據權利要求1所述的抓斗清理窖池的控制方法，其特征在于：所述升降組件滑移組件采用絕對值旋轉編碼器和增量型旋轉編碼器通過脈沖數累加計算起升位置，由旋轉編碼器控制的起升位置與空間坐標系的坐標一一對應。

10.根據權利要求1所述的抓斗清理窖池的控制方法，其特征在于：所述激光掃描設備為雙激光雷達，所述雙激光雷達對單點位置進行多次測量，通過高斯分布的統計算法進行數據處理，再將數據進行成像處理。