[发明专利]一种斗轮式堆取料机堆场定位系统及定位方法

权利要求书

1.一种斗轮式堆取料机堆场定位系统，其特征在于，包括行走距离检测单元、回转角度检测单元、俯仰角度检测单元、中央控制器和三维显示单元，所述行走距离检测单元、回转角度检测单元、俯仰角度检测单元和三维显示单元分别与中央控制器通讯连接，行走距离检测单元用于获取斗轮式堆取料机在路轨上行走的脉冲信号并发送给中央控制器；回转角度检测单元用于获取斗轮式堆取料机相对于行进正方向的摆动角度的脉冲信号并发送给中央控制器，中央控制器用于将脉冲信号进行汇总处理，转化为斗轮式堆取料机在堆场中的实时位置，并于三维显示单元上显示。

2.根据权利要求1所述的斗轮式堆取料机堆场定位系统，其特征在于，所述行走距离检测单元包括行走编码器、行走距离校正装置、控制模块，所述行走编码器通过第一固定支架安装在斗轮式堆取料机的尾车行走机构从动轮上，所述控制模块通过数据传输线路接收和采集行走编码器、行走距离校正装置输入的脉冲信号，并与中央控制器通讯连接。

3.根据权利要求2所述的斗轮式堆取料机堆场定位系统，其特征在于，所述行走距离校正装置包括四个分别安装于斗轮式堆取料机大车尾车横梁上的电感式接近开关，其中一个电感式接近开关用于为斗轮式堆取料机门座中心点指定堆场位置的初始长度赋值，另三个电感式接近开关用于为斗轮式堆取料机门座中心点实时距离校正。

4.根据权利要求2所述的斗轮式堆取料机堆场定位系统，其特征在于，所述第一固定支架包括固定平台、防护罩、耦合器，所述固定平台固定于斗轮式堆取料机行走轮轴承的固定端盖上，所述耦合器与行走编码器连接，固定平台上设有用于安装行走编码器的编码器安装支架，编码器安装支架的中间位置设有横槽，所述横槽可调节行走编码器与耦合器的连接位置，所述防护罩为上、下两片U型壳体，通过固定螺丝安装在固定平台上。

5.根据权利要求1所述的斗轮式堆取料机堆场定位系统，其特征在于，所述回转角度检测单元包括回转编码器、回转摆动角度校正装置、控制模块，所述回转编码器通过第二固定支架安装在斗轮式堆取料机的回转大轴承外齿圈上，所述控制模块通过数据传输线路接收和采集回转编码器、回转摆动角度校正装置输入的脉冲信号，并与中央控制器通讯连接。

6.根据权利要求5所述的斗轮式堆取料机堆场定位系统，其特征在于，所述第二固定支架包括联接支腿、防护罩、编码器安装平台、编码器安装支架、耦合器、直齿圆柱啮合齿轮，所述防护罩包括两个L型壳体，所述两个L型壳体通过防护罩固定螺丝安装连接，所述编码器安装平台设于防护罩内，通过编码器安装平台固定螺丝固定在联接支腿上，所述编码器安装支架设于编码器安装平台上，所述耦合器与回转编码器连接，所述直齿圆柱啮合齿轮设于耦合器的下方。

7.根据权利要求1所述的斗轮式堆取料机堆场定位系统，其特征在于，所述俯仰角度检测单元包括俯仰编码器，所述俯仰编码器通过第三固定支架安装在斗轮式堆取料机的俯仰钢丝绳卷筒低速轴延长段的小齿轮轴上，并通过数据传输线路与中央控制器连接。

8.根据权利要求7所述的斗轮式堆取料机堆场定位系统,其特征在于,所述第三固定支架包括耦合器、编码器固定座、编码器护罩，所述编码器护罩固定连接于斗轮式堆取料机的俯仰钢丝绳卷筒低速轴延长段的齿轮轴，所述耦合器与俯仰编码器连接，并通过编码器固定座安装在耦合器上。

9.根据权利要求8所述的斗轮式堆取料机堆场定位系统，其特征在于，所述编码器固定座包括编码器固定支腿，所述编码器固定支腿上设有用于固定编码器的编码器固定孔，编码器固定支腿的底部设有编码器支腿固定孔。

10.一种如权利要求1～9任一项所述的斗轮式堆取料机堆场定位系统的定位方法，其特征在于，包括如下步骤：

(1)行走距离检测单元的行走编码器跟随斗轮式堆取料机的从动轮转动而输出脉冲信号，所述脉冲信号传输至中央控制器，中央控制器通过数据处理后得到斗轮式堆取料机行走的距离S₁；

(2)随着斗轮式堆取料机的回转和俯仰机构的动作，回转角度检测单元获取左/右回转摆动的角度±θ₀和上仰/下俯摆动的角度±θ₁，从而获得悬臂头部斗轮中心点的位置S₂：

S₂＝[L＊cos(±θ₁)]＊cos(±θ₀)；

上述L为斗轮堆取料机机门座中心点至悬臂斗轮中心点的长度；

进而得到斗轮式堆取料机中心点的堆场位置S₃：

S₃＝S₁+S；

上述S为尾车轮行走编码器安装位置中心点至斗轮堆取料机门座中心点的长度；

斗轮式堆取料机头部斗轮落料/取料点的位置S₀：

S₀＝S+S₂。