一種堆取料機(jī)位置檢測系統(tǒng)及方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ]本發(fā)明涉及堆取料機(jī)位置檢測領(lǐng)域，具體地，涉及一種堆取料機(jī)位置檢測系統(tǒng)及方法。
【背景技術(shù)】
[0002]堆取料機(jī)是堆場進(jìn)行堆取料的核心設(shè)備。在一個堆場，一般有多臺堆取料機(jī)同時進(jìn)行工作。這些堆取料機(jī)沿著鋪設(shè)的固定軌道在堆場中行駛，通過水平旋轉(zhuǎn)、上下俯仰的懸臂進(jìn)行堆取料的工作。由于堆場的場地限制，堆取料機(jī)軌道的鋪設(shè)一般都是平行的直線，并且堆取料機(jī)的懸臂長一般都在25-30米左右，因此，在操作的過程中，堆取料機(jī)之間會發(fā)生懸臂碰撞的事故。要預(yù)防此類事故的發(fā)生，則需要堆取料機(jī)的行走距離及其懸臂的水平角度和俯仰角度滿足一定的條件。
[0003]目前，堆取料機(jī)的位置可通過人眼進(jìn)行檢測，也可通過光電編碼器裝置(光碼盤)、激光位移傳感器、行走限位開關(guān)或RFID裝置進(jìn)行檢測。其中，光電編碼器裝置被安裝在驅(qū)動電機(jī)前部的一個金屬殼體內(nèi)，由盤狀齒輪與所需定位的定位車的齒條齒合，通過驅(qū)動軸驅(qū)動光電編碼器裝置中的編碼器。盤狀齒輪的圓周與定位車的驅(qū)動小齒輪的圓周相同。編碼器由傳動齒輪自下而上通過減速機(jī)、聯(lián)軸節(jié)驅(qū)動，實(shí)現(xiàn)定位車的位置檢測。但上述的幾種關(guān)于堆取料機(jī)位置檢測的方式均存在一定的缺陷，具體表現(xiàn)如下:
[0004]人眼定位的精確度受眼睛健康狀況、人的精神狀況以及作業(yè)環(huán)境的影響較大，對堆取料機(jī)位置的檢測比較容易出錯；
[0005]光電編碼器裝置對堆取料機(jī)位置的檢測是一種相對定位的機(jī)械接觸工作方式，在車輪打滑時會形成累計(jì)誤差，從而對堆取料機(jī)位置的檢測出現(xiàn)較大的誤差；
[0006]激光位移傳感器在不潔凈的環(huán)境下會失去作用，另外，在軌道發(fā)生沉降時，堆取料機(jī)的行走會發(fā)生抖動，使得反光靶位不準(zhǔn)，致使對堆取料機(jī)位置的檢測造成誤差；
[0007]行走限位開關(guān)由于只能進(jìn)行點(diǎn)定位，所以對于堆取料機(jī)位置的檢測存在盲區(qū)；
[0008]RFID裝置由于只能進(jìn)行無線電定位，且存在漏讀數(shù)據(jù)的現(xiàn)象，所以對堆取料機(jī)位置的檢測存在較大的盲區(qū)，由于RFID裝置在接收數(shù)據(jù)時延時較大，使得對堆取料機(jī)位置的檢測存在一定的誤差。
[0009]上述幾種檢測堆取料機(jī)位置的方式多數(shù)為機(jī)械式，且存在靈敏度低、壽命短、故障率高、可靠性低、操作繁瑣以及存在溜放環(huán)節(jié)(即失控區(qū))等缺點(diǎn)，使得半自動操作難以可靠穩(wěn)定運(yùn)行。另外，由于堆取料機(jī)是較大的設(shè)備，其慣性較大，在啟動和停止時也是硬性的，因此在工作過程中會產(chǎn)生很大的撞擊和震動，造成嚴(yán)重的噪音污染，嚴(yán)重影響其安全性和有關(guān)零部件的壽命，易于損壞設(shè)備。若能獲得堆取料機(jī)精確的位置，則可避免堆取料機(jī)之間的碰撞，從而減少堆取料機(jī)啟動和停止的次數(shù)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0010]本發(fā)明的目的是提供一種堆取料機(jī)位置檢測系統(tǒng)及方法，通過該系統(tǒng)及方法可獲得堆取料機(jī)的精確的位置信息，以避免堆取料機(jī)之間發(fā)生碰撞。
[0011]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供一種堆取料機(jī)位置檢測系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括:報警裝置;定位裝置，用于獲取堆取料機(jī)的回轉(zhuǎn)中心與懸臂中部或懸臂頭部中心的定位數(shù)據(jù);控制裝置，用于根據(jù)所述定位數(shù)據(jù)計(jì)算所述堆取料機(jī)的回轉(zhuǎn)中心與懸臂中部或懸臂頭部中心相連所構(gòu)成的第一線段與相鄰堆取料機(jī)的回轉(zhuǎn)中心與懸臂中部或懸臂頭部中心相連所構(gòu)成的第二線段之間的最小距離，并判斷所述最小距離是否小于預(yù)定距離，在所述最小距離小于所述預(yù)定距離的情況下，控制所述報警裝置進(jìn)行報警。
[0012]優(yōu)選地，所述定位裝置包括基準(zhǔn)站和至少兩個流動站，該基準(zhǔn)站和至少兩個流動站用于從導(dǎo)航衛(wèi)星獲取其各自的空間位置坐標(biāo)，所述至少兩個流動站分別被安裝在所述堆取料機(jī)的回轉(zhuǎn)中心、以及懸臂中部或懸臂頭部中心處。
[0013]優(yōu)選地，當(dāng)所述第一線段與所述第二線段共面時，
[0014]在所述第一線段和所述第二線段之間存在垂直線段的情況下，所述最小距離為所述第一線段和所述第二線段的垂直距離;或
[0015]在所述第一線段和所述第二線段之間不存在垂直線段的情況下，所述最小距離為所述堆取料機(jī)的懸臂頭部中心與相鄰堆取料機(jī)的懸臂頭部中心的距離，
[0016]當(dāng)所述第一線段與所述第二線段異面時，
[0017]在所述第一線段和所述第二線段之間存在公垂線線段的情況下，所述最小距離為所述第一線段和所述第二線段的公垂線段的長度；
[0018]在所述第一線段和所述第二線段之間不存在公垂線段、且所述第一線段所在直線與所述第二線段所在直線的公垂線段在與所述第一線段存在交點(diǎn)的情況下，所述最小距離為該交點(diǎn)與相鄰堆取料機(jī)的懸臂頭部中心之間的距離；
[0019]在所述第一線段和所述第二線段之間不存在公垂線段、且所述第一線段所在直線與所述第二線段所在直線的公垂線段在與所述第二線段存在交點(diǎn)的情況下，所述最小距離為該交點(diǎn)與所述堆取料機(jī)的懸臂頭部中心之間的距離;或
[0020]在所述第一線段和所述第二線段之間不存在公垂線段、且所述第一線段所在直線與所述第二線段所在直線的公垂線段在與所述第一線段和所述第二線段均不存在交點(diǎn)的情況下，所述最小距離為所述堆取料機(jī)的懸臂頭部中心與所述相鄰堆取料機(jī)的懸臂頭部中心之間的距離。
[0021 ]優(yōu)選地，所述預(yù)定距離包括第一預(yù)定距離和第二預(yù)定距離，其中，所述第一預(yù)定距離小于所述第二預(yù)定距離;所述控制裝置還用于在所述最小距離小于所述第一預(yù)定距離的情況下控制所述報警裝置進(jìn)行碰撞報警，在所述最小距離大于所述第一預(yù)定距離而小于所述第二預(yù)定距離的情況下控制所述報警裝置進(jìn)行減速報警。
[0022]優(yōu)選地，所述系統(tǒng)還包括防雷裝置，該防雷裝置被安裝在所述基準(zhǔn)站和所述堆取料機(jī)上。
[0023]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明還提供了一種堆取料機(jī)位置檢測方法，該方法包括:獲取堆取料機(jī)的回轉(zhuǎn)中心與懸臂中部或懸臂頭部中心的定位數(shù)據(jù);根據(jù)所述定位數(shù)據(jù)計(jì)算所述堆取料機(jī)的回轉(zhuǎn)中心與懸臂中部或懸臂頭部中心相連所構(gòu)成的第一線段與相鄰堆取料機(jī)的回轉(zhuǎn)中心與懸臂中部或懸臂頭部中心相連所構(gòu)成的第二線段之間的最小距離，并判斷所述最小距離是否小于預(yù)定距離，在所述最小距離小于所述預(yù)定距離的情況下，控制報警裝置進(jìn)行報警。
[0024]優(yōu)選地，當(dāng)所述第一線段與所述第二線段共面時，
[0025]在所述第一線段和所述第二線段之間存在垂直線段的情況下，所述最小距離為所述第一線段和所述第二線段的垂直距離;或
[0026]在所述第一線段和所述第二線段之間不存在垂直線段的情況下，所述最小距離為所述堆取料機(jī)的懸臂頭部中心與相鄰堆取料機(jī)的懸臂頭部中心的距離，
[0027]當(dāng)所述第一線段與所述第二線段異面時，
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