【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及骨料输送仓储设备，具体的涉及一种砂石骨料料仓自动布料系统及布料方法。
技术介绍
1、在建材行业中，布料小车是一种常见的用于输送砂石骨料的重要设备，其作用是将物料输送至指定料仓实现分仓存储。传统的布料作业过程中，布料小车的移动和布料位值置控制，通常通过操作人员在现场人眼观察或者在控制室通过视频监控观察来手动操作，现场观察和操作受到健康危害大。为了解决上述问题，申请号为cn202110246550.1的专利技术专利申请公开了一种长条形库的智能布料系统，包括长条形料库、卸料皮带、卸料小车和控制系统，长条形料库底部开设若干个卸料口用于向骨料生产设备供料；所述卸料小车上设有定位模块、仓料位值检测模块和无线通信模块，所述定位模块用于实时确定卸料小车相对长条形料库的位置，得到小车定位信号；所述仓料位值检测模块朝向长条形料库，用于实时检测卸料小车所处位置处的长条形料库的料位值高度，得到料位值信号；所述无线通信模块分别与定位模块、仓料位值检测模块电连接，用于将得到的小车定位信号、料位值信号通过无线通信传输至控制系统，所述控制系统用于分析、匹配小车定位信号和料位值信号，并通过电连接实时控制卸料皮带对卸料小车的运动速度进行调整，实现卸料小车智能布料。
2、现有的布料系统根据最低点布料方式，即选定料仓内的骨料高度的最低点进行布料，但在卸料过程中，骨料的料位是不断变化的，如a卸料口为卸料速度快、使用频率高的卸料口，其在未达到料位最低值时就应该及时进行布料，如卸料口b的使用频率低，如卸料口b始终保持高料位会导致积料、骨料固化等问题
技术实现思路
1、本专利技术要解决的技术问题是提供一种砂石骨料料仓自动布料系统及方法。
2、为解决上述技术问题，本专利技术采用的技术方案如下：砂石骨料料仓自动布料系统，包括料仓和布料小车，所述布料小车在料斗上移动，还包括数据采集模块、分析控制模块和运动执行模块，所述料仓包括多个卸料口，所述料仓内划分成具有不同优先级的卸料区域，所述数据采集模块安装在料仓上，用于实时采集料仓内骨料的三维点云数据，所述分析控制模块与数据采集模块数据连接，根据获取料仓内骨料的三维点云数据建立骨料的三维形貌，用于选定一卸料区域为布料目标位置，所述分析控制模块与分析控制模块数据连接，用于所述运动执行模块与布料小车数据连接，用于接收分析控制模块发送的控制信号，控制布料小车在布料目标位置进行布料。
3、进一步的，所述布料小车上设有布料口，所述布料小车在料仓上方匀速移动。
4、进一步的，所述数据采集模块包括多个安装在料仓上的激光雷达，所述三维点云数据包括骨料的颜色数据信息、反射强度信息、透明程度信息中的一种或多种。
5、进一步的，所述分析控制模块包括数据分析单元，所述数据分析单元与数据采集模块数据连接，根据获取料仓内骨料的三维点云数据建立骨料的三维形貌，用于选定一卸料区域为布料目标位置。
6、进一步的，所述分析控制模块还包括逻辑控制单元，所述逻辑控制单元实时获取布料小车位置，根据布料目标位置和布料小车位置生成控制指令，并输出到运动执行模块。
7、砂石骨料料仓自动布料方法，其特征在于：
8、将料仓内根据卸料口的使用情况划分成具有不同优先级的卸料区域；
9、实时采集料仓内骨料的三维点云数据，所述三维点云数据包括骨料的颜色数据信息、反射强度信息、透明程度信息等，根据三维点云数据选定一卸料区域为布料目标位置x1；
10、实时获取布料小车位置x2，根据布料目标位置x1和布料小车位置x2的差值得到布料小车需要的移动方向d、移动距离s和移动时间t，生成控制指令；
11、控制布料小车向选定的布料目标位置x1移动进行布料。
12、进一步的，所述卸料区域的优先级的划分根据料仓形状、料仓下料口位置、布料要求、下料口的使用频率、下料量等工况使用要求进行设定。
13、进一步的，根据三维点云数据建立骨料的三维形貌，获得不同优先级的卸料区域的料位值，如果优先级最高的卸料区域的料位值未超过预设的阈值，则判断布料目标位置为该卸料区，如果优先级最高的卸料区域中料位值已达到预设的阈值，则再判断次优先级的卸料区域，以此类推，最终确定布料目标位置x1。
14、进一步的，布料小车的移动速度v是匀速的，根据匀速运动公式s＝vt可以得到小车从布料小车位置x2移动到布料目标位置x1需要的移动时间t，根据布料小车的移动方向d和移动时间t生成控制指令。
15、进一步的，根据骨料的三维形貌计算料仓内骨料的仓容和仓容占比，判断料仓是否满料，当满料则输出满料信号停止布料小车进行布料。
16、由上述描述可知，本专利技术提供的砂石骨料料仓自动布料系统及方法，具有如下有益效果：一是本专利技术的砂石骨料料仓自动布料系统采用选定布料优先级的方式确定布料目标位置，相比现有的最低点布料方式，具有布料位置控制更合理、仓容利用率更高等优势；二是为了实现能够准确地计算料仓内不同优先级的卸料区域的料位值，实时采集料仓内骨料的三维点云数据，相比现有的阻旋式料位计、超声波雷达料位计的采集方式，具有采集范围更大、采集数据更多、采集盲点更少等优势；三是料仓内骨料的三维形貌的和布料小车位置是实时变化的，本专利技术提供的砂石骨料料仓自动布料系统及方法能根据实时布料情况，实施控制和调整，实时更新布料目标位置，控制布料小车位置移动到布料目标位置，实现实时地、精准地、自动地控。
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1.砂石骨料料仓自动布料系统，包括料仓和布料小车，所述布料小车在料斗上移动，其特征在于：还包括数据采集模块、分析控制模块和运动执行模块，所述料仓包括多个卸料口，所述料仓内划分成具有不同优先级的卸料区域，所述数据采集模块安装在料仓上，用于实时采集料仓内骨料的三维点云数据，所述分析控制模块与数据采集模块数据连接，根据获取料仓内骨料的三维点云数据建立骨料的三维形貌，用于选定一卸料区域为布料目标位置，所述分析控制模块与分析控制模块数据连接，用于所述运动执行模块与布料小车数据连接，用于接收分析控制模块发送的控制信号，控制布料小车在布料目标位置进行布料。
2.根据权利要求1所述的一种砂石骨料料仓自动布料系统，其特征在于：所述布料小车上设有布料口，所述布料小车在料仓上方匀速移动。
3.根据权利要求1所述的一种砂石骨料料仓自动布料系统，其特征在于：所述数据采集模块包括多个安装在料仓上的激光雷达，所述三维点云数据包括骨料的颜色数据信息、反射强度信息、透明程度信息中的一种或多种。
4.根据权利要求1所述的一种砂石骨料料仓自动布料系统，其特征在于：所述分析控制模块包
5.根据权利要求4所述的一种砂石骨料料仓自动布料系统，其特征在于：所述分析控制模块还包括逻辑控制单元，所述逻辑控制单元实时获取布料小车位置，根据布料目标位置和布料小车位置生成控制指令，并输出到运动执行模块。
6.砂石骨料料仓自动布料方法，其特征在于：
7.根据权利要求6所述的砂石骨料料仓自动布料方法，其特征在于：所述卸料区域的优先级的划分根据料仓形状、料仓下料口位置、布料要求、下料口的使用频率、下料量等工况使用要求进行设定。
8.根据权利要求6所述的砂石骨料料仓自动布料方法，其特征在于：根据三维点云数据建立骨料的三维形貌，获得不同优先级的卸料区域的料位值，如果优先级最高的卸料区域的料位值未超过预设的阈值，则判断布料目标位置为该卸料区，如果优先级最高的卸料区域中料位值已达到预设的阈值，则再判断次优先级的卸料区域，以此类推，最终确定布料目标位置X1。
9.根据权利要求6所述的砂石骨料料仓自动布料方法，其特征在于：所述布料小车的移动速度V是匀速的，根据匀速运动公式S＝Vt可以得到小车需要的移动时间t，根据布料小车的移动方向D和移动时间t生成控制指令。
10.根据权利要求6所述的砂石骨料料仓自动布料方法，其特征在于：根据骨料的三维形貌计算料仓内骨料的仓容和仓容占比，判断料仓是否满料，当满料则输出满料信号停止布料小车进行布料。
...【技术特征摘要】
1.砂石骨料料仓自动布料系统，包括料仓和布料小车，所述布料小车在料斗上移动，其特征在于：还包括数据采集模块、分析控制模块和运动执行模块，所述料仓包括多个卸料口，所述料仓内划分成具有不同优先级的卸料区域，所述数据采集模块安装在料仓上，用于实时采集料仓内骨料的三维点云数据，所述分析控制模块与数据采集模块数据连接，根据获取料仓内骨料的三维点云数据建立骨料的三维形貌，用于选定一卸料区域为布料目标位置，所述分析控制模块与分析控制模块数据连接，用于所述运动执行模块与布料小车数据连接，用于接收分析控制模块发送的控制信号，控制布料小车在布料目标位置进行布料。
2.根据权利要求1所述的一种砂石骨料料仓自动布料系统，其特征在于：所述布料小车上设有布料口，所述布料小车在料仓上方匀速移动。
3.根据权利要求1所述的一种砂石骨料料仓自动布料系统，其特征在于：所述数据采集模块包括多个安装在料仓上的激光雷达，所述三维点云数据包括骨料的颜色数据信息、反射强度信息、透明程度信息中的一种或多种。
4.根据权利要求1所述的一种砂石骨料料仓自动布料系统，其特征在于：所述分析控制模块包括数据分析单元，所述数据分析单元与数据采集模块数据连接，根据获取料仓内骨料的三维点云数据建立骨料的三维形貌，用于选定一卸料区域为布料目标位置。
5.根据权利要求4所述...
【专利技术属性】
技术研发人员：杨建红，詹聪，张宝裕，黄骁民，黄文景，杨坤，张小军，
申请(专利权)人：福建南方路面机械股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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