一种堆料方法技术

本发明专利技术涉及一种堆料方法，包括如下步骤：(1)最优下料点的确定；(2)根据步骤(1)的计算结果将控制所述伸缩式皮带机运动至其下料点在最优下料点；(3)堆料装置进行堆料直至完成本次堆料作业。采用本方法进行堆料作业，可保证堆料过程中来料不充裕时，根据堆料的作业量计算最优的下料点，在满足堆料的前提下保证堆型靠近出料口，保证刮取料机构开始取时料面上的物料到取料面的底部从出料口落至物料传送装置上输送出去，保证刮板取料机构工作中其底部的作业面能接触料堆，防止做虚功的问题，可大大提高取料过程中的作业效率，节提高了设备取料效率，省能耗，减少设备磨损，增加设备作业寿命，减少设备维护工作量，降低了工厂的使用成本。

【技术实现步骤摘要】
一种堆料方法
本专利技术属于装卸
，具体涉及一种堆料方法。
技术介绍
在储料场的堆料过程中，通常会设计最大堆积容量，然后将堆料装置的下料构件固定在最大堆积容量的顶点进行下料，下料完成后，刮板机进行取料；但是往往储料场的来料并不是设计最大堆积容量，或没有达到最大储量就需要取料，或取走部分物料再进行堆料没有达到最大储量就需要取料时，如图5～7，此时料堆导致物料不能完全堆满料场，料堆的堆型并不是靠近出料口，取料机开始工作时其底部的作业面并不能接触料堆，刮取的部分物料不能被取到系统皮带机运走，只能在料场内转运耙至出料口，进而存在做虚功的问题，这个过程行业内称为平料，这个过程耗时，耗能，浪费人力，增加设备磨损，减少设备作业寿命，增加设备维护工作量。综上，亟需提供一种提高取料过程中的作业效率，提高了设备取料效率，省能耗，减少设备磨损，增加设备作业寿命，减少设备维护工作量，降低了工厂的使用成本的堆料方法。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种提高取料过程中的作业效率，提高了设备取料效率，省能耗，减少设备磨损，增加设备作业寿命，减少设备维护工作量，降低了工厂的使用成本的堆料方法。上述目的是通过如下技术方案实现：一种堆料方法，在堆料装置的下料构件的下料口设有伸缩式皮带机，所述物料从下料构件的下料口落入伸缩式皮带机上，通过控制所述伸缩式皮带机的伸缩长度改变物料的下料点，所述堆料方法包括如下步骤：(1)最优下料点的确定：根据储料场设计的物料最大储备量、堆料长度和料堆安息角计算确定储料场内物料最大储备量下的料堆沿宽度方向的第一几何截面，所述第一几何截面中料堆轮廓线与储料场出料口的交点设为出料点，所述第一几何截面中连接顶点与出料点的边长设为第一边；然后计算本次作业量下的料堆沿宽度方向的第二几何截面：确定所述第二几何截面的出料点与第一几何截面的出料点重合并且所述第二几何截面的顶点位于所述第一几何截面中的第一边上的基本原则，然后根据本次作业的作业量确定第二几何截面的顶点的具体位置，所述第二几何截面中的顶点的正上方即为最优下料点；(2)根据步骤(1)的计算结果将控制所述伸缩式皮带机运动至其下料点在最优下料点；(3)堆料装置进行堆料直至完成本次堆料作业。采用本方法进行堆料作业，可保证堆料过程中来料不充裕时，根据堆料的作业量计算最优的下料点，在满足堆料的前提下保证堆型靠近出料口，保证刮取料机构开始取时料面上的物料到取料面的底部从出料口落至物料传送装置上输送出去，保证刮板取料机构工作中其底部的作业面能接触料堆，防止做虚功的问题，这样可大大提高取料过程中的作业效率，提高了设备取料效率，省能耗，减少设备磨损，增加设备作业寿命，减少设备维护工作量，降低了工厂的使用成本。本领域技术人员应当理解，堆料过程中堆出的料堆呈长条形，即为条形料堆。作为优选，进一步的技术方案是：所述伸缩式皮带机设有固定端，所述固定端设有支撑架，所述支撑架设有伸缩部，所述伸缩式皮带机的一侧向外伸缩设置有伸缩端，所述伸缩端与所述伸缩部固定连接，所述伸缩部通过驱动装置驱动其伸缩运动并带动所述伸缩端移动。更进一步的技术方案是：所述伸缩式皮带机的入料点设有缓冲托辊和侧托辊，所述侧托辊沿皮带运输方向向前倾斜呈预定角度设置。缓冲托辊的设置可有效减缓物料落料过程对皮带的冲击，保证运输的稳定性，另外侧托辊按照上述方式设置将与皮带产生相对的滑动速度，可有效促使皮带回复至带式输送机的中心位置，如此可有限避免皮带跑偏。更进一步的技术方案是：所述步骤(2)和步骤(3)中，先确定储料场的基本储备量，然后根据储料场的基本储备量确定基本储备量的最优下料点，其计算方法与步骤(1)中的最优下料点计算方法一致；再根据计算结果将下料点移动至基本储备量的最优下料点进行下料作业，当下料量达到基本储备量后，将下料点移动至作业本次作业量下的最优下料点进行下料作业。所述基本储备量根据用料部门满足最低储备量的原则计算出，如此设置，当下料量达到基本储备量时，即可控制取料机构进行作业，提高作业效率。更进一步的技术方案是：所述堆料装置设有检测模块和控制模块，所述检测模块至少包括用于检测储料场地理形貌特征的地理形貌检测装置以及用于检测所述伸缩端位置的位置检测装置，所述地理形貌特征至少包括储料场料堆的表面形貌以及其预定位置在预设的坐标系中的坐标值；所述检测模块将检测的数据信息传递给所述控制模块，所述控制模块将获取的数据信息经过控制运算得出控制结果，所述控制模块根据控制结果控制所述堆料装置、下料机构以及伸缩式皮带机进行相应的动作操作并完成作业目标。本专利技术可用于可以实现大型散货料堆场全面实现堆料设备在现场无操作司机的情况下全过程自动堆料作业。本专利技术可在充分保证料场利用率、发挥堆取料设备的堆取料能力和其它功能基础上，堆取料设备中无操作司机进行操作和监视，中控室内也不需要人员进行全程的控制操作，从而克服了现有的散货料场自动化程度低、操作者劳动强度高、作业效率低和场地利用率低的缺陷。所述地理形貌检测装置可以为包括3D激光扫描仪在内的测量和建模系统。更进一步的技术方案是：所述下料机构设有导料构件，所述下料构件与伸缩式皮带机之间的物料动过所述导料构件转运，所述伸缩式皮带机设有皮带防跑偏装置，所述皮带防跑偏装置包括用于驱动导料构件运动并改变导料构件的落料点与皮带的相对位置的驱动装置以及用于测量其自身到皮带侧面距离的检测元件，所述检测原件、驱动装置与所述控制模块电连，所述控制模块储存有检测元件与皮带侧面间的初始距离数据，所述检测元件将检测的其与皮带侧面间的距离数据传递给控制模块，所述控制模块将接收的距离数据与预存的检测元件与皮带侧面间的初始距离数据进行比较，并根据比较结果控制驱动装置带动导料构件运动改变其与水平方向夹角。如此设置，当检测到皮带发生跑偏时，通过控制模块控制驱动装置驱动导料构件运动改变其在皮带上的落料点，由于落料点变化引起皮带承载力变化，使落料点处于皮带的中心位置，实现对皮带跑偏的纠正，有效提高生产效率，减少生产事故的发生。优选所述检测元件为光电传感器或位移传感器。更进一步的技术方案是：所述控制模块接收作业指令并根据本次作业量按步骤(1)中的计算方法计算本次作业量下的最优下料点，所述控制模块通过位置检测装置获取当前伸缩端在料场中的位置坐标，并将接收的位置坐标与步骤(1)中的计算获得的最优下料点的坐标进行比较，并依据比较结果发出命令控制移动式皮带机的伸缩部进行伸缩运动并将伸缩端移动至最优下料点，然后控制堆料装置运行进行堆料，堆料过程中，地理形貌检测装置实时将检测数据发送至控制模块，所述控制模块将接收的储料场地理形貌特征数据进行处理得到料堆的堆形剖面图信息，并与步骤(1)中计算的本次作业量下的料堆沿宽度方向的第二几何截面进行比较，判断料堆实时的堆形剖面图的顶点是否与第二几何截面的顶点处于同一竖直线上，否，则控制模块控制伸缩端移动对下料点进行微调，直至完成本次堆料作业。更进一步的技术方案是：所述料场采用网格化的方法将有效堆料区内的区域划分为连续的网格曲面，曲面上每一个网格单元的顶点具备一个三维空间坐标值(x,y,z)，该坐标值以料场中预定的静止三维空间点作为参考坐标零点，其中x和y坐标代表料堆表面网格顶点在水平方向上的位置值，z值代表本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种堆料方法，其特征在于，在堆料装置的下料构件的下料口设有伸缩式皮带机，所述物料从下料构件的下料口落入伸缩式皮带机上，通过控制所述伸缩式皮带机的伸缩长度改变物料的下料点，所述堆料方法包括如下步骤：(1)最优下料点的确定：根据储料场设计的物料最大储备量、堆料长度和料堆安息角计算确定储料场内物料最大储备量下的料堆沿宽度方向的第一几何截面，所述第一几何截面中料堆轮廓线与储料场出料口的交点设为出料点，所述第一几何截面中连接顶点与出料点的边长设为第一边；然后计算本次作业量下的料堆沿宽度方向的第二几何截面：确定所述第二几何截面的出料点与第一几何截面的出料点重合并且所述第二几何截面的顶点位于所述第一几何截面中的第一边上的基本原则，然后根据本次作业的作业量确定第二几何截面的顶点的具体位置，所述第二几何截面中的顶点的正上方即为最优下料点；(2)根据步骤(1)的计算结果将控制所述伸缩式皮带机运动至其下料点在最优下料点；(3)堆料装置进行堆料直至完成本次堆料作业。

【技术特征摘要】
1.一种堆料方法，其特征在于，在堆料装置的下料构件的下料口设有伸缩式皮带机，所述物料从下料构件的下料口落入伸缩式皮带机上，通过控制所述伸缩式皮带机的伸缩长度改变物料的下料点，所述堆料方法包括如下步骤：(1)最优下料点的确定：根据储料场设计的物料最大储备量、堆料长度和料堆安息角计算确定储料场内物料最大储备量下的料堆沿宽度方向的第一几何截面，所述第一几何截面中料堆轮廓线与储料场出料口的交点设为出料点，所述第一几何截面中连接顶点与出料点的边长设为第一边；然后计算本次作业量下的料堆沿宽度方向的第二几何截面：确定所述第二几何截面的出料点与第一几何截面的出料点重合并且所述第二几何截面的顶点位于所述第一几何截面中的第一边上的基本原则，然后根据本次作业的作业量确定第二几何截面的顶点的具体位置，所述第二几何截面中的顶点的正上方即为最优下料点；(2)根据步骤(1)的计算结果将控制所述伸缩式皮带机运动至其下料点在最优下料点；(3)堆料装置进行堆料直至完成本次堆料作业。2.根据权利要求1所述的堆料方法，其特征在于，所述伸缩式皮带机设有固定端，所述固定端设有支撑架，所述支撑架设有伸缩部，所述伸缩式皮带机的一侧向外伸缩设置有伸缩端，所述伸缩端与所述伸缩部固定连接，所述伸缩部通过驱动装置驱动其伸缩运动并带动所述伸缩端移动。3.根据权利要求2所述的堆料方法，其特征在于，所述伸缩式皮带机的入料点设有缓冲托辊和侧托辊，所述侧托辊沿皮带运输方向向前倾斜呈预定角度设置。4.根据权利要求1～3任意一项所述的堆料方法，其特征在于，所述步骤(2)和步骤(3)中，先确定储料场的基本储备量，然后根据储料场的基本储备量确定基本储备量的最优下料点，其计算方法与步骤(1)中的最优下料点计算方法一致；再根据计算结果将下料点移动至基本储备量的最优下料点进行下料作业，当下料量达到基本储备量后，将下料点移动至作业本次作业量下的最优下料点进行下料作业。5.根据权利要求2或3所述的堆料方法，其特征在于，所述堆料装置设有检测模块和控制模块，所述检测模块至少包括用于检测储料场地理形貌特征的地理形貌检测装置以及用于检测所述伸缩端位置的位置检测装置，所述地理形貌特征至少包括储料场料堆的表面形貌以及其预定位置在预设的坐标系中的坐标值；所述检测模块将检测的数据信息传递给所述控制模块，所述控制模块将获取的数据信息经过控制运算得出控制结果，所述控制模块根据控制结果控制所述堆料装置、下料机构以及伸缩式皮带机进行相应的动作操作并完成作业目标。6.根据权利要求5所述的堆料方法，其特征在于，所述下料机构设有导料构件，所述下料构件与伸缩式皮带机之间的物料动过所述导料构件转运，所述伸缩式皮带机设有皮带防跑偏装置，所述皮带防跑偏装置包括用于驱动导料构件运动并改变导料构件的落料点与皮带的相对位置的驱动装置以及用于测量其自身到皮带侧面距离的检测元件，所述检测原件、驱动装置与所述控制模块电连，所述控制模块储存有检测元件与皮带侧面间的初始距离数据，...

【专利技术属性】
技术研发人员：孟庆耀，张佳佳，
申请(专利权)人：泰富重工制造有限公司，
类型：发明
国别省市：湖南,43