皮带机伸缩头位移识别系统技术方案

本发明专利技术涉及一种皮带机伸缩头位移识别系统，包括地面子系统、车载子系统、刻度标尺子系统。地面子系统设有与现场上位机连接的刻度分析仪，接收刻度标尺子系统中的刻度标尺的电磁信号；车载子系统设有与游尺指针连接赋予游尺指针产生电磁信号的刻度生成仪，游尺指针设在车体外且与刻度标尺平行非接触安装，通过与刻度标尺电磁耦合的方式确定当前所指的位置值；刻度标尺安装在带式输送机头部伸缩装置的移动轨道单侧边，或者沿带式输送机头部伸缩装置运行轨迹铺设在地面上，或者通过轨道旁的栅栏安装。本发明专利技术根据皮带机伸缩头当前位置向车载子系统发出移动、停止、卸料指令，通过皮带机伸缩头在轨道方向的往复运动，对多路输送交叉换位给料。

【技术实现步骤摘要】
皮带机伸缩头位移识别系统
本专利技术涉及散装物料的输送，具体是一种皮带机伸缩头位移识别系统。
技术介绍
带式输送机头部伸缩装置布置于输送系统的物料转运点，实现对多路输送的交叉换位给料；主要用于卸煤装置或地下转运站，以及煤厂转运站和煤斗间转运站，作为甲、乙带式输送交叉换位之用。根据工艺流程的需要，其主要使用部位有三处；1）：卸煤装置与系统的交叉作业；2）：煤厂带式输送机与系统的交叉作业；3）：系统与煤斗间带式输送机的交叉作业。现场带式输送机头部伸缩装置上配操作控制箱，常规操作方式为操作人员随带式输送机头部伸缩装置前后行走，当需要移动到另外一条带式输送机给料点时需要手动操作带式输送机头部伸缩装置走到下一个带式输送机下料点，人随车走。这种操作模式在使用过程中暴露出以下缺点：（1）由于控制箱固定在带式输送机头部伸缩装置上，操作人员在操作时必须与带式输送机头部伸缩装置一起行走，而现场环境较为恶劣，这就提高了工人的劳动强度，影响工人职业健康，同时给安全生产埋下了隐患；（2）多条带式输送机下料点在一个平台，操作人员需要通过肉眼观察输送机的下料点，与中控用对讲机沟通选定对应的下料皮带，费时费力，疲劳状态下容易选错带式输送机下料点，对操作人员要求就提高了，而且还容易引起堆料事故和串料事故发生。另外，对皮带机伸缩头的控制，也有通过在每个交叉点处安装限位开关，利用其提供的几个点的位置信号在操作室内进行远程控制；对伸缩头到达目标交叉点位和换交叉点的判断是基于操作台上的交叉点位信号灯的指示信号:例如，1#-4#共4个交叉点就在操作台面板上设置对应的4个位置指示灯，指示灯的信号是通过在现场的每个交叉点旁边装一个或多个接近开关（或限位开关）得到的。当伸缩头经过交叉点位处的接近开关或限位开关时，开关感应到一个信号，送给中控室，从而对应交叉点的指示灯亮，操作人员就知道伸缩头到达了目标交叉点，即按停止按扭进行卸料，当中控室的位置信号指示交叉点满后操作人员控制伸缩头继续向左或向右运行，直到到达对应的目标交叉点，信号灯亮后再停下来布料，以此达到换交叉点的目的。上述方式所使用的限位开关会出现如下问题：第一容易失灵，接近开关或限位开关的工作原理决定了其可靠性不佳；其次由于伸缩头制动时发生的“溜车”现象，停不准。所以一旦伸缩头不能准确停在所安装的限位开关范围内（发生溜车），中控室的操作台上的所有信号灯无一变亮，出现了“伸缩头位置丢失”，中控人员不知道伸缩头到底在什么位置了，这时就需要派人到现场确认伸缩头位置后告知中控，中控才能继续操作伸缩头运行到达目标位置。
技术实现思路
针对以上情况，本专利技术提供一种皮带机伸缩头位移识别系统，其用刻度标尺来实时检测带式输送机头部伸缩装置行走位置，利用现场上位机实现带式输送机头部伸缩装置的无人化操作。本专利技术解决其技术问题采用的技术方案是：一种皮带机伸缩头位移识别系统，包括：地面子系统，车载子系统，刻度标尺子系统；地面子系统包括刻度分析仪、网关，刻度分析仪的信号输入端与刻度标尺子系统中的刻度标尺连接，接收刻度标尺的电磁信号，刻度分析仪的信号输出端与现场上位机连接，将比较得出的信号通过网关传送给现场上位机；车载子系统设置在带式输送机头部伸缩装置上，包括刻度生成仪、游尺指针，刻度生成仪与游尺指针连接赋予游尺指针产生电磁信号，游尺指针设置在车体外且与刻度标尺子系统中的刻度标尺平行非接触安装，通过与刻度标尺电磁耦合的方式确定当前所指的位置值；刻度标尺子系统包括刻度标尺及其自动调节器，刻度标尺由扁平状的柔性橡胶外壳材料和内部按照格雷码规律编制的芯线构成，安装在带式输送机头部伸缩装置的移动轨道单侧边，或者沿带式输送机头部伸缩装置运行轨迹铺设在地面上，或者通过轨道旁的栅栏立柱安装。上述技术方案，在将上料皮带机上的料卸在交叉点里的过程中，刻度标尺采用电磁感应原理检测移动设备的位移量，对皮带机伸缩头进行精确定位，并将位置信号传送给地面子系统，地面子系统再将位置信号传给现场上位机，现场上位机根据皮带机伸缩头当前位置向车载子系统发出相关移动、停止、卸料的指令，通过皮带机伸缩头在轨道方向的往复运动，实现散料港口对于不同料种进行区分的需要。采用上述技术方案的本专利技术，其有益效果是：（1）实时检测皮带机伸缩头当前位置，即所处交叉点位（槽位）识别；（2）多点均匀布料（下料），提高交叉点容利用率；（3）精确作业，优化流程，减少人工出错机率；（4）防止错交叉点混料、偏离交叉点事故的发生；（4）根据工艺与位置计配合，实现远程控制、半自动、全自动操作；（5）实现生产过程的计算机管理，远程监控，生产状况存贮查询；（6）保护工人身体健康和人身安全，提高工作效率和生产管理水平；（7）延长皮带机伸缩头的使用寿命；（8）位置联锁控制防止下料落空或超过极限位置发生碰撞、脱轨事故。作为优选，本专利技术更进一步的技术方案是：所述的自动调节器分设于刻度标尺两端，自动调节器由弹簧拉力张紧器、张紧装置、钢丝绳构成，弹簧拉力张紧器通过钢丝绳连接刻度标尺。附图说明图1为本专利技术实施例的结构示意图；图2为皮带机伸缩头卸料过程原理图；图3为刻度标尺精确定位原理示意图；图4为自动调节器安装示意图；图中：地面子系统10；车载子系统20；刻度标尺子系统30；网关11；引线转换器12；刻度分析仪13；地面子系统开关电源14；车载子系统开关电源21；刻度生成仪22；游尺指针23；刻度标尺31；自动调节器32；CN箱33；EN箱34；格雷码规律编制的芯线331；弹簧拉力张紧器321；张紧装置322；钢丝绳323。具体实施方式以下结合附图及实施例详述本专利技术。参见图1，一种皮带机伸缩头位移识别系统，由地面子系统10、车载子系统20、刻度标尺子系统30构成。地面子系统10包括地面子系统开关电源14、刻度分析仪13、引线转换器12、网关11，刻度分析仪13的信号输入端与刻度标尺子系统30中的刻度标尺31连接，接收刻度标尺31的电磁信号，刻度分析仪13的信号输出端与现场上位机连接，将比较得出的信号通过网关11传送给现场上位机；车载子系统20设置在带式输送机头部伸缩装置上，包括刻度生成仪22、游尺指针23，刻度生成仪22与游尺指针23连接赋予游尺指针23产生电磁信号，游尺指针23设置在车体外且与刻度标尺子系统30中的刻度标尺31平行非接触安装，通过与刻度标尺31电磁耦合的方式确定当前所指的位置值；刻度标尺子系统30包括刻度标尺31、CN箱33、EN箱34、自动调节器32，刻度标尺31安装在带式输送机头部伸缩装置的移动轨道单侧边；自动调节器32分设于刻度标尺31两端。如图4所示，自动调节器32由弹簧拉力张紧器321、张紧装置322、钢丝绳323构成，弹簧拉力张紧器321通过钢丝绳323连接刻度标尺31，刻度标尺31由扁平状的柔性橡胶外壳材料和内部的格雷码规律编制的芯线331构成，张紧装置322用来张紧钢丝绳323的同时为弹簧拉力张紧器321提供预压力，弹簧预压力用来弥补由材料温度系数引起的伸缩量，达到提高定位精度的目的。车载子系统20接通交变电流，刻度生成仪22赋予游尺指针23产生电磁信号，刻度标尺31近似处在一个交变的、均匀分布的磁场中,每对刻度标尺31芯线会产生感应电动势，游尺指针23产生的电磁信号通过电磁本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种皮带机伸缩头位移识别系统，包括地面子系统、车载子系统、刻度标尺子系统，其特征在于：地面子系统包括刻度分析仪、网关，刻度分析仪的信号输入端与刻度标尺子系统中的刻度标尺连接，接收刻度标尺的电磁信号，刻度分析仪的信号输出端与现场上位机连接，将比较得出的信号通过网关传送给现场上位机；车载子系统设置在带式输送机头部伸缩装置上，包括刻度生成仪、游尺指针，刻度生成仪与游尺指针连接赋予游尺指针产生电磁信号，游尺指针设置在车体外且与刻度标尺子系统中的刻度标尺平行非接触安装，通过与刻度标尺电磁耦合的方式确定当前所指的位置值；刻度标尺子系统包括刻度标尺及其自动调节器，刻度标尺由扁平状的柔性橡胶外壳材料和内部按照格雷码规律编制的芯线构成，安装在带式输送机头部伸缩装置的移动轨道单侧边，或者沿带式输送机头部伸缩装置运行轨迹铺设在地面上，或者通过轨道旁的栅栏立柱安装。

【技术特征摘要】
1.一种皮带机伸缩头位移识别系统，包括地面子系统、车载子系统、刻度标尺子系统，其特征在于：地面子系统包括刻度分析仪、网关，刻度分析仪的信号输入端与刻度标尺子系统中的刻度标尺连接，接收刻度标尺的电磁信号，刻度分析仪的信号输出端与现场上位机连接，将比较得出的信号通过网关传送给现场上位机；车载子系统设置在带式输送机头部伸缩装置上，包括刻度生成仪、游尺指针，刻度生成仪与游尺指针连接赋予游尺指针产生电磁信号，游尺指针设置在车体外且与刻度标尺子系统中的刻度标尺平行非接触安装，通...

【专利技术属性】
技术研发人员：周虹伯，张建春，贺吉，
申请(专利权)人：河北华电曹妃甸储运有限公司，
类型：发明
国别省市：河北,13