[发明专利]一种斗轮式堆取料机堆场定位系统及定位方法

说明书

本发明公开了一种斗轮式堆取料机堆场定位系统及定位方法，所述定位系统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。本发明可最大程度地适应散货堆场复杂恶劣的现场工况，且其管理、使用、保养及维修方便，投入少，性价比高；结合行走距离、回转摆动角度校正装置,可以在预设行走位置及回转0°位置对斗轮式堆取料机位置实时进行校验，可有效提高系统的可靠性，有效防止编码器误测；结合俯仰角度检测系统，可以精确测绘出斗轮式堆取料机的实时三维动态并在驾驶室和中控室内显示。

技术领域

本发明涉及定位系统技术领域，特别涉及一种斗轮式堆取料机堆场定位系统及定位方法。

背景技术

斗轮式堆取料机是散货码头堆场用于装、卸物料的特种设备，运行时，司机在司机室操机作业,听取堆场中控室的调度，在核定校对好堆场、货种及装船、卸船流程后方可作业。目前斗轮式堆取料机较多采用编码器、定位标签及卫星定位等方式用作堆场定位，其中为推进散货码头实现自动化的无人值守，卫星定位方式被较多的应用。卫星定位系统的组成一般包括：2组机上卫星信号收发装置、堆场位置校正装置、PLC中控器、驾驶室和中控室的显示装置等。但当堆场物料堆高较高时，卫星定位系统的定位信号会衰减，堆场位置校正信号也会受到干扰，从而容易造成定位偏差大或误测等情况，而且，散货码头现场环境恶劣，对卫星定位的使用也具有极大的限制，该定位系统的管、用、养、修费用也较为高昂。

随着自动化、智能化作业模式的快速发展，斗轮式堆取料机无人值守的推进工作已迫在眉睫，这要求需要精度更高、稳定性能更高、更能适应散货码头工况以及维护更加便捷的定位系统来满足对斗轮机自动化的需求。

发明内容

针对以上不足，本发明旨在提供一种可以满足现场复杂工况下的使用要求的斗轮式堆取料机堆场定位系统及定位方法，所述定位系统精度更高、稳定性能更好、使用更加便捷、投入费用更少，能够满足对斗轮式堆取料机堆场无人值守的需求。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种斗轮式堆取料机堆场定位系统，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。

作为一种优选的技术方案，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。

作为一种优选的技术方案，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。

所述行走距离校正装置的电感式接近开关的感应金属挡铁安装于斗轮堆取料机地面的皮带输送机的支撑支架上(堆场指定位置)且与电感式接近开关唯一对应，当电感式接近开关在其有效感应量程范围内感应到对应的挡铁，其会向中央处理器发送一个脉冲信号，达到赋值或距离校正的目的。

所述行走距离校正装置中采用的电感式接近开关为方形(扁平型)，其额定电压为Ue＝12-48VDC,额定电流为Ie＝1.5-100mA,有效感应量程为Sn＝40mm(即最大感应距离为40mm)，防护等级达到IP65及以上。