(19) 国家知识产权局 (12) 发明专利 (10) 授权公告号 (45) 授权公告日期 (21) 申请号 213154115663.3 (22) 申请日期 2020.12.23 (65) 同一申请公开文献号 申请公开编号 CN112722873 (43) 申请公开日期 2021.04.30 (73) 专利权人国家能源集团煤炭焦化有限公司 地址 016030 内蒙古自治区乌海市海南区西来丰工业园 (72) 发明人 严学清 史铁柱 ( 74）专利代理机构11283专利代理人（51）Int.Cl.B65G63/00（2006.01）B65G69/00（2006.01）G06K7/10（2006.01）G06T17/20（2006.01）审查员董洪亮（54）发明名称堆垛机自动控制系统(57) 摘要本发明涉及堆取料机，公开了一种堆取料机自动控制系统，包括中央控制处理单元(11)、中央控制系统(12)、堆取料机控制系统。 系统（13）、堆取料机定位系统（2）、三维成像系统（7）、恒流控制系统（5）、安全防护系统（4）和视频监控系统（3）、中央控制处理单元（ 11）分别连接中央控制系统（12）、堆取料机定位系统（2）、三维成像系统（7）、恒流控制系统（5）、安全防护系统（4）和视频监控系统(3)、中央控制系统(12)与堆取料机控制系统(13)连接，堆取料机控制系统(13)与恒流量控制系统(5)和安全保护系统连接(4) 分别。

本发明可实现堆取料机的智能堆取料自动化作业，使堆取料效率更高、更准确。 权利要求书2页，说明书7页，附图CN1127228731 2页。 一种堆取料机自动控制系统，其特征在于，包括中央控制处理单元（11）、中央控制系统（12）和堆取料机控制系统。 系统（13）、堆取料机定位系统（2）、三维成像系统（7）、恒流控制系统（5）、安全防护系统（4）和视频监控系统（3）、中央控制处理单元(11)分别与中央控制系统(12)、堆取料机定位系统(2)、三维成像系统(7)、恒流控制系统(5)、安全防护系统(4)和视频监控相连接系统（3）连接，中央控制系统（12）与堆取料机控制系统（13）连接，堆取料机控制系统（13）分别与恒流控制系统（5）连接与安全防护系统（4）连接，三维成像系统（7）包括三维扫描建模系统（71）、数学三维建模系统（72）、三维扫描设备和检测设备。 建模系统（71）可以根据三维扫描装置扫描到的物质场数据建立三维扫描模型，数学三维建模系统（72）可以根据三维扫描仪数据建立数学三维模型。检测装置获取的材料场数据，则三维扫描设备为三维激光扫描仪（8），检测设备为雷达（9），三维扫描建模系统（71）和数学三维建模系统(72)可以相互校对，校核方法为：在堆垛过程中，堆高点会沿抛物线轨迹移动。 抛物线参数方程为，其中：A为悬臂带的节距角； V为皮带运行速度，g为重力加速度。 ，ρ为物料抛射的水平长度，Z为物料的垂直运动高度，t为堆取料机的运动时间，通过对比三维扫描设备测得的堆取料点的实际高度与模型对应的堆叠点高度，得到差值，进行定向行程补偿； 恒流控制系统（5）可根据所需物料量调节控制堆取料机的转速，实现物料恒流。

2.根据权利要求1所述的堆取料机自动控制系统，其特征在于，所述堆取料机定位系统（2）包括北斗定位系统，用于获取堆取料机精确的卫星定位信息。 (21)、获取堆取料机行进位置信息的行程定位系统(22)、获取堆取料机臂旋转位置信息的旋转定位系统(23)、旋转定位系统(23) ）用于获取堆取料机臂的信息。 描述了基于堆取料机臂的俯仰角信息的俯仰定位系统（24）。 3.根据权利要求2所述的堆取料机自动控制系统，其特征在于，所述行程定位系统（22）包括行程编码器和行程定位校验装置，所述行程编码器安装在堆取料机上。 在取料机上，行程定位验证装置包括RFID电子标签和与RFID电子标签相匹配的RFID识别装置。 堆取料机的运行轨道上间隔安装有多个RFID电子标签。 相邻RFID电子标签之间的间距相同堆料取料机的控制要求，RFID识别装置安装在堆取料机上。 4.根据权利要求3所述的堆取料机自动控制系统，其特征在于，所述行程编码器安装在堆取料机的辅助轮上。 5.根据权利要求2所述的堆取料机自动控制系统，其特征在于，所述旋转定位系统（23）包括角度编码器和旋转定位校验装置，所述角度编码器安装在堆取料机上。 在堆取料机的旋转平台上，旋转定位验证装置包括RFID电子标签和与RFID电子标签相匹配的RFID识别装置。 堆取料机的旋转平台的下端间隔设有多个。 RFID电子标签，RFID识别装置安装在堆取料机底座上端。

6.根据权利要求2所述的堆取料机自动控制系统，其特征在于：所述俯仰定位系统（24）包括安装在堆取料机大臂内部的倾角传感器。 7.根据权利要求1所述的堆取料机自动控制系统，其特征在于，所述安全保护系统（4）CN112722873包括防碰撞计算系统（41）和安装在堆取料机上的防碰撞系统。 设备(42)。 8.根据权利要求7所述的堆取料机自动控制系统，其特征在于，所述防撞装置（42）包括限位开关和防撞传感器。 9.根据权利要求1所述的堆取料机自动控制系统电焊技术，其特征在于，所述堆取料机自动控制系统还包括安装在堆取料机悬臂带上的流量检测装置（6）。 ），流量检测装置（6）与恒流控制系统（5）连接。 CN112722873 堆取料机自动控制系统 技术领域 [0001] 本发明涉及堆取料机，具体涉及一种堆取料机自动控制系统。 背景技术 [0002] 堆取料机又称斗轮堆取料机、堆取料机，是一种新型高效连续装卸机械，主要应用于码头、钢厂、电厂、矿山、等散装物料堆场装卸。 在现有的料场装卸中，堆取料机仍采用人工操作。 料场储存的原材料数量较多，控制难度较大。 原材料的快速进出也大大增加了料场精细化管理的难度。 仅靠手动操作无法实现高效率、高精度的作业。

[0003] 随着工业4.0时代的到来，各行各业都开始探索智能化解决方案。 科学技术的不断发展，特别是控制技术、计算机、通信、网络等技术的快速发展，使得智能化解决方案的实施成为可能。 料场作为原材料物流链中的重要环节，料场的智能化设备和数字化控制，有利于在多方面更好的管理和使用。 并且随着劳动力成本的增加和改善员工工作环境的要求，料场堆垛作业的全自动、无人化已成为必然的发展趋势。 因此，如何实现堆场堆垛作业的全自动、无人化，成为我们急需解决的问题。 [0004] 本发明要解决的技术问题是提供一种堆取料机自动控制系统，能够实现堆取料机的智能堆垛和自动化作业，使得堆取料机更高效、更准确，改善工作环境，提高料场管理水平。 为了解决上述技术问题，本发明提供了一种堆取料机自动控制系统，包括中央控制处理单元、中央控制系统、堆取料机控制系统、堆取料机定位系统、三维成像系统。 、恒流控制系统、安全防护系统和视频监控系统。 中央控制处理单元分别与中央控制系统、堆取料机定位系统、三维成像系统、恒流控制系统、安全防护系统和视频监控系统连接。 连接监控系统，中央控制系统连接堆取料机控制系统堆料取料机的控制要求，堆取料机控制系统分别连接恒流控制系统和安全防护系统，其中三维成像系统包括三维扫描建模系统、数学三维建模系统、三维扫描设备和检测设备。 三维扫描建模系统可以根据三维扫描设备扫描到的料场数据建立三维扫描模型。 数学三维建模系统建模系统可以根据检测设备获得的材料场数据建立数学三维模型。 三维扫描建模系统与数学三维建模系统可以相互校验； 恒流量控制系统可根据要求取料量。 调节和控制堆取料机的转速，实现恒流量。 [0006] 优选地，所述堆取料机定位系统包括北斗定位系统，用于获取堆取料机的精确卫星定位信息。 行程定位系统用于获取堆取料机的行进位置信息，旋转定位系统用于获取堆取料臂的旋转位置信息，俯仰定位系统用于获取堆取料臂的俯仰角度信息。 系统。

优选地，所述行程定位系统包括行程编码器和行程定位验证装置，所述行程编码器安装在堆取料机上，所述行程定位验证装置包括RFID电子标签和RFID电子标签CN112722873。 RFID识别装置。 堆取料机的运行轨道上间隔安装有多个RFID电子标签，相邻RFID电子标签之间的距离相同。 所述RFID识别装置安装在堆取料机上。 [0008] 优选地，所述行程编码器安装在堆取料机的辅助轮上。 优选地，所述旋转定位系统包括角度编码器和旋转定位验证装置，所述角度编码器安装在堆取料机的旋转平台上，所述旋转定位验证装置包括RFID电子标签和与之匹配的RFID识别装置。 RFID电子标签。 堆取料机的旋转平台下端间隔设置有多个RFID电子标签。 RFID识别装置安装在堆取料机的下端。 底座的上端。 [0010] 优选地，所述俯仰定位系统包括安装在堆取料机的臂架内部的倾斜传感器。 [0011] 优选地，所述安全防护系统包括安装在堆取料机上的防碰撞计算系统和防碰撞设备。 [0012] 优选地，所述防撞装置包括限位开关和防撞传感器。

[0013] 优选地，所述堆取料机的自动控制系统还包括安装在所述堆取料机的悬臂带上的流量检测装置，所述流量检测装置与所述恒流控制系统连接。 [0014] 优选地，所述三维扫描装置为三维激光扫描仪； 检测装置为雷达。 本发明可以通过三维成像系统实时动态生成料场料堆的三维图像数据氩弧焊，通过堆取料机定位系统可以实时掌握堆取料机的运动状态，并可通过恒流量控制系统实现恒流量提取。 安全保护系统可避免碰撞，保证设备安全可靠运行。 视频监控系统可以对料场进行实时视频监控。 各系统的配合可以更好地实现对料场实际情况的实时控制，从而通过中央处理器、中央控制系统和堆取料机控制系统更准确地控制堆取料机，引导设备实现自动化作业更加稳定、精准、高效，可改善作业环境，提高料场管理水平。 [0016] 本发明的其他特征和优点将在随后的详细描述中详细描述。 附图说明 [0017] 图1 图1是本发明堆取料机自动控制系统的流程图； [0018] 图图2为本发明堆取料机自动控制系统的结构示意图； [0019] 图。 图3为本发明堆取料机的自动控制系统示意图。 取料机自动控制系统功能图； [0020]图4是料堆高点的数学模型图。

附图标记说明 [0022] 11 中央控制处理单元 12 中央控制系统 [0023] 13 堆取料机控制系统 2 堆取料机定位系统 [0024] 21 北斗定位系统 22 行程定位系统 [0025] 23 旋转定位系统 24俯仰定位系统 [0026] 3 视频监控系统 4 安全防护系统 [0027] 41 防撞计算系统 42 防撞设备 [0028] 5 恒流控制系统 6 流量检测装置 [0029] 7 三维成像系统 71 [0030] 72 数学三维建模系统 8 三维激光扫描仪 CN112722873 [0031] 9 雷达的具体实施例 [0032] 下面结合附图对本发明的具体实施例进行详细说明附图。 应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释和解释本发明钻孔，并不用于限定本发明。 本发明提供了一种堆取料机自动控制系统，如图1至图3所示，包括中央控制处理单元11、中央控制系统12、堆取料机控制系统13、堆取料机定位装置系统2、三维成像系统7、恒流控制系统5、安全防护系统4、视频监控系统3、中央控制处理单元11分别与中央控制系统连接

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