料仓自动布料装置和布料方法制造方法及图纸

本发明专利技术属于布料方法技术领域，尤其是涉及一种料仓自动布料装置和布料方法，其中料仓自动布料装置包括料仓，设置在此料仓上方的皮带输送机，设置在此皮带输送机上的皮带输送机卸料小车，其特征在于还包括皮带输送机卸料小车定位装置，料仓料位检测装置。本发明专利技术的料仓自动布料装置和布料方法能够实现全自动均匀布料，避免了空仓或压矿事故，能够实现无人值守，缩减了岗位工人，大大降低了职业病的可能性，既保证了岗位操作工人的健康，又达到减员增效的目的；另外，采用本发明专利技术的料仓自动布料装置和布料方法提高了经济效益，可为日常检修工作提供可靠参考，从而减少机电事故和成本投入。

Automatic feeding device and material for silo

The invention belongs to the technical field of distributing method, especially relates to an automatic material distributing device and method, wherein the automatic distributing device comprises a storage bin bin, hopper above the belt conveyor in this setting, this set of belt conveyor belt conveyor unloading trolley, which comprises a discharge trolley positioning device for belt conveyor, bin position detecting device. Automatic material distributing device and method of the invention can realize the automatic uniform cloth, avoid empty or mine accident, can realize the unattended, cut workers, greatly reducing the possibility of occupation disease, both to ensure the operation of workers' health, and achieve the purpose of shedding workers; in addition, the automatic storage bin distributing device and method of the invention improves the economic benefit, which can provide a reliable reference for the daily maintenance work, thereby reducing the electromechanical accident and cost.

【技术实现步骤摘要】
料仓自动布料装置和布料方法
本专利技术属于布料方法
，尤其是涉及一种料仓自动布料装置和布料方法。
技术介绍
料仓是矿山生产中的缓冲和储备装置，是矿山生产中的重要组成部分，现有的下料布料是操作工人根据观察料仓料位，然后人工控制下料，由于现场粉尘大，工作强度大，对操作工人造成很大危害，此外，还存在以下缺点：1、手动控制卸料小车，致使料仓布料不合理，容易发生料仓拉空或压矿事故；2、操作人员观察料仓料位时容易被皮带输送机卷伤，卸料小车撞伤，卸料小车出轨等安全事故；3、在连续生产时，工人需要频繁操作移动卸料小车来控制矿仓料位的平衡，劳动强度大；4、现场环境恶劣，粉尘、噪声污染严重，对工人的身心健康极为不利；5、无法实现自动布料，车间和调度室无法实施掌握现场运行情况。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种料仓自动布料装置和布料方法，实现了全自动布料均匀，避免了料仓拉空或压矿事故，既保证了岗位操作工人的健康，又达到减员增效的目的，提高了企业经济效益。本专利技术的目的是通过下述技术方案来实现的：本专利技术的料仓自动布料装置，包括料仓，设置在此料仓上方的皮带输送机，设置在此皮带输送机上的皮带输送机卸料小车，其特征在于还包括皮带输送机卸料小车定位装置，料仓料位检测装置，所述的皮带输送机卸料小车定位装置包括锚节点A，锚节点B，标签节点，与此标签节点相连接的无线数据传输RF433模块II，与此无线数据传输RF433模块II相连接的控制系统，所述的锚节点A、锚节点B分别与所述的标签节点完成测距，经过空间定位算法后，计算出皮带输送机卸料小车的位置，并将定位结果通过无线数据传输RF433模块II无线传送到控制系统，所述的料仓料位检测装置包括设置在料仓盖中心顶部的雷达料位计和瞄准器。所述的锚节点A和锚节点B均包括DW1000定位芯片、STM32微处理器和电源转换模块。所述的标签节点包括DW1000定位芯片、STM32微处理器、电源转换模块和无线数据传输RF433模块I。所述的控制系统为PC机或者PLC行车控制系统。所述的锚节点A、锚节点B分别与所述的标签节点的测距均通过无载波通信进行测距。一种利用料仓自动布料装置的布料方法，其特征在于包括如下步骤：步骤1：皮带输送机卸料小车的定位方法步骤1.1：锚节点A和锚节点B与标签节点间采用基于信号到达时间(TimeofArrival，TOA)的距离测量方法；步骤1.2：对步骤1.1得到的距离进行均值滤波，提高测距精度；步骤1.3：对步骤1.2得到的距离结合建立的空间坐标系，计算得到标签节点的坐标；步骤1.4：对步骤1.3得到的定位结果采用卡尔曼滤波，得到皮带输送机卸料小车位置X；步骤2：设定料位标准高度，根据料仓料位检测装置测得的数据计算料仓料位与设定标准高度之间的偏差、偏差率和所测料位与当前皮带输送机卸料小车之间的距离；步骤3：按给定的模糊论域和隶属函数对偏差、偏差变化率和距离进行模糊化处理；步骤4：查询控制表确定输出位置；步骤5：按照去模糊化规则清晰化处理确定布料位置；步骤6：控制皮带输送机卸料小车到达布料点进行布料；步骤7：采样间隔时间到，返回步骤1。所述的步骤2中，对料仓料位检测装置测得的数据进行平滑滤波处理。所述的步骤4中，采用模糊控制表寻找最佳布料点。本专利技术的优点：本专利技术的料仓自动布料装置和布料方法能够实现全自动均匀布料，避免了空仓或压矿事故，能够实现无人值守，缩减了岗位工人，大大降低了职业病的可能性，既保证了岗位操作工人的健康，又达到减员增效的目的；另外，采用本专利技术的料仓自动布料装置和布料方法提高了经济效益，可为日常检修工作提供可靠参考，从而减少机电事故和成本投入。附图说明图1为本专利技术的定位原理图。图2为本专利技术自动布料方法流程图。图3为本专利技术的定位算法流程图。图4为本专利技术的TOA测距原理图。图5为本专利技术的定位算法原理图。具体实施方式下面结合附图进一步说明本专利技术的具体实施方式。如图1、2、3、4和5所示，本专利技术的料仓自动布料装置，包括料仓9，设置在此料仓9上方的皮带输送机7，设置在此皮带输送机7上的皮带输送机卸料小车6，其特征在于还包括皮带输送机卸料小车定位装置，料仓料位检测装置，所述的皮带输送机卸料小车定位装置包括锚节点A1，锚节点B2，标签节点3，与此标签节点3相连接的无线数据传输RF433模块II5，与此无线数据传输RF433模块II5相连接的控制系统8，所述的锚节点A1、锚节点B2分别与所述的标签节点3完成测距，经过空间定位算法后，计算出皮带输送机卸料小车6的位置，并将定位结果通过无线数据传输RF433模块II5无线传送到控制系统8，所述的料仓料位检测装置包括设置在料仓9盖中心顶部的雷达料位计10和瞄准器。所述的锚节点A和锚节点B均包括DW1000定位芯片、STM32微处理器和电源转换模块。所述的标签节点3包括DW1000定位芯片、STM32微处理器、电源转换模块和无线数据传输RF433模块I4。所述的控制系统8为PC机或者PLC行车控制系统。所述的锚节点A1、锚节点B2分别与所述的标签节点3的测距均通过无载波通信进行测距。一种利用料仓自动布料装置的布料方法，其特征在于包括如下步骤：步骤1：皮带输送机卸料小车的定位方法；图1为本专利技术一个实施例的皮带输送机卸料小车定位原理图，如图1所示，在皮带输送机7上方安装锚节点A1和锚节点B2，在活动的卸料小车6上安装标签节点3，两个锚节点1和2与标签节点3完成测距，标签节点3根据接收到的距离信息完成定位由无线数据传输RF433模块I4发出信号，并将定位数据发送给无线数据传输RF433模块II5，无线数据传输RF433模块II5将信息传送到控制系统8的PC机或PLC行车控制系统上。微处理器对采集到的距离数据，即标签节点3接收到的距离数据进行处理和计算，以得到卸料小车6的定位数据；本专利技术中的定位方法算法流程如图3所示；步骤1.1：锚节点A1和锚节点B2与标签节点3间采用基于信号到达时间(TimeofArrival，TOA)的距离测量方法，其工作原理如图4所示；TAG和ANCHOR为进行TOA测距的两个节点；T1为TAG向ANCHOR发送RangingData的时刻；T2为ANCHOR收到RangingData的时刻；T3为ANCHOR向TAG发送ACK的时刻；T4为TAG收到ACK的时刻；TAG和ANCHOR通过本地时钟分别测量的时间长度，计算出信号在两个设备之间的传输时间；其中，C为光速；步骤1.2：对步骤1.1得到的距离进行均值滤波，提高测距精度，对测距结果进行均值滤波，采用邻域平均法；步骤1.3：对步骤1.2得到的距离结合建立的空间坐标系，计算得到标签节点的坐标；假设传送带为X轴，标签节点3在X轴上移动，已知有两个锚节点AnchorA(XA，YA)和AnchorB(XB，YB)，未知标签节点Tag(X，0)，AnchorA到Tag的测得的距离为DISA，位于X轴且距离AnchorA为DISA的点为X1和X2；AnchorB到Tag的测得的距离为DISB，位于X轴且距离AnchorA为DISB的点为X3和X4；找出差值最小的两个点，|Xa-Xb|＝MIN(|X1-X3|，|X2-X3|，|X2-X4|)求两个点的平均值即为标签节点3本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种料仓自动布料装置，包括料仓，设置在此料仓上方的皮带输送机，设置在此皮带输送机上的皮带输送机卸料小车，其特征在于还包括皮带输送机卸料小车定位装置，料仓料位检测装置，所述的皮带输送机卸料小车定位装置包括锚节点A，锚节点B，标签节点，与此标签节点相连接的无线数据传输RF433模块II，与此无线数据传输RF433模块II相连接的控制系统，所述的锚节点A、锚节点B分别与所述的标签节点完成测距，经过空间定位算法后，计算出皮带输送机卸料小车的位置，并将定位结果通过无线数据传输RF433模块II无线传送到控制系统，所述的料仓料位检测装置包括设置在料仓盖中心顶部的雷达料位计和瞄准器。

【技术特征摘要】
1.一种料仓自动布料装置，包括料仓，设置在此料仓上方的皮带输送机，设置在此皮带输送机上的皮带输送机卸料小车，其特征在于还包括皮带输送机卸料小车定位装置，料仓料位检测装置，所述的皮带输送机卸料小车定位装置包括锚节点A，锚节点B，标签节点，与此标签节点相连接的无线数据传输RF433模块II，与此无线数据传输RF433模块II相连接的控制系统，所述的锚节点A、锚节点B分别与所述的标签节点完成测距，经过空间定位算法后，计算出皮带输送机卸料小车的位置，并将定位结果通过无线数据传输RF433模块II无线传送到控制系统，所述的料仓料位检测装置包括设置在料仓盖中心顶部的雷达料位计和瞄准器。2.根据权利要求1所述的料仓自动布料装置，其特征在于所述的锚节点A和锚节点B均包括DW1000定位芯片、STM32微处理器和电源转换模块。3.根据权利要求1所述的料仓自动布料装置，其特征在于所述的标签节点包括DW1000定位芯片、STM32微处理器、电源转换模块和无线数据传输RF433模块I。4.根据权利要求1所述的料仓自动布料装置，其特征在于所述的控制系统为PC机或者PLC行车控制系统。5.根据权利要求1所述的料仓自动布料装置，其特征在于所述的锚节点A、锚节点B分别与所述的标签节点的测距均通过无载波通信...

【专利技术属性】
技术研发人员：马连成，肖成勇，齐向东，何杰，
申请(专利权)人：鞍钢集团矿业有限公司，
类型：发明
国别省市：辽宁,21