一种封闭煤场移动式盘煤小车制造技术

技术编号:19950771 阅读:14 留言:0更新日期:2019-01-03 06:38
本发明专利技术涉及一种封闭煤场移动式盘煤小车,属于机械设备领域。封闭煤场移动式盘煤小车由三角轨道,行走装置,自适应定位装置,盘煤检测装置和控制系统组成。本发明专利技术的封闭煤场移动式盘煤小车采用三角轨道,不仅可以减少行走轮与轨道的摩擦,增加了行走轮的使用寿命,而且由于轨道结构的原因,还可以大大减少煤尘的沉积,增加轨道对现场环境的适应性;利用自适应定位装置上拉伸弹簧的作用,行程编码器轴上固定的编码轮始终能与定位条有效贴合,使行程编码器计量圈数反馈到控制系统经转换得到的行走距离精确,即使盘煤小车出现打滑或者转动失效,也不会影响小车行走的定位精度,因此可有效提高扫描数据的精度,从而达到减小盘煤误差的目的。

A Mobile Coal Trailer for Closed Coal Yard

The invention relates to a movable disc coal trolley for a closed coal yard, belonging to the field of mechanical equipment. Closed coal yard mobile tray consists of triangular track, traveling device, self-adaptive positioning device, tray detection device and control system. The triangular track adopted by the mobile traveling tray car in the closed coal yard of the invention can not only reduce the friction between the traveling wheel and the track, increase the service life of the traveling wheel, but also greatly reduce the deposit of coal dust and increase the adaptability of the track to the field environment due to the reasons of the track structure; the traveling encoder shaft is fixed by the function of the stretching spring on the adaptive positioning device. The encoding wheel can always be effectively fitted with the positioning bar, so that the counting cycles of the travel encoder can be fed back to the precise traveling distance obtained by the control system after conversion. Even if the tray slips or rotates, the traveling positioning accuracy of the tray will not be affected. Therefore, the accuracy of the scanning data can be effectively improved, and the tray error can be reduced.

【技术实现步骤摘要】
一种封闭煤场移动式盘煤小车
本专利技术涉及一种封闭煤场移动式盘煤小车,属于机械设备领域。
技术介绍
火力发电是我国获取电力来源最主要的途径,占到了我国总发电量的70%以上。保证燃料的正常持续供给既是火力发电企业正常运行的基础,也是命脉,而在燃料供给过程中,煤作为火电生产企业最重要的生产原料,其使用效率的高低直接决定了火电生产企业的成本。因此要降低火电企业的生产成本,提高生产效率,就必须火电厂燃料监测这方面入手,由于在锅炉机组燃煤没有计量系统,因此无法统计燃煤的耗煤量和单位消耗情况,所以目前都是盘点监测煤场的存煤量,来调节燃煤的正常供给,这一重要的环节就是盘煤。盘煤是指火电企业通过各种技术手段监测现有煤场的存煤量。火电企业为了避免由于燃料供给不足或者中断而影响正常发电,必须存储一定数量的煤。但是由于煤的存储量受到锅炉机组的燃烧效率,煤场大小、当地气候或者配额发电量等因素的影响,而如果煤量存储过多,会影响资金周转,同时长期存储,会发生低温氧化,降低煤质,严重时甚至引起煤的自燃;如果存储太少,锅炉燃煤突然中断,使其不能正常发电,从而造成重大安全事故。由此,火电企业进行盘煤,关系到火电企业煤耗的计量和经济性指标。目前盘煤的方式主要有两种,一种是人工盘煤,主要方法是:首先将堆积的煤炭通过斗轮堆取料机进行整形,一般将其整成比较规则梯形或矩形,再通过人工采用皮尺进行丈量,根据计算得其体积再根据密度得出重量,这种盘煤方法不仅耗时长、劳动强度大,而且测量的数据受到各种因素的影响,无法实现精确盘煤。另外一种是激光自动盘煤,其主要原理是:系统测出煤炭表面特征点的三维坐标,经过电脑软件处理、计算,得出煤炭的体积和重量等数据,同时可再现被测堆体的三维立体图。在软件的处理上各个企业的盘煤软件大同小异,主要是搭载的盘煤工具有所差异。中国专利公告CN104071548A,专利技术创造的名称为“一种悬臂式斗轮堆取料机及其盘煤方法”,该申请案公开了通过将激光扫描仪安装在斗轮机悬臂上扫描获取煤场存煤量的方式,该方式能够全方位多角度的对煤场进行扫描,可适应各种形式的煤场,其不足之处在于测量仪器的安装施工难度大,斗轮机属于大型机械,每次开启都耗费大量电力,行动不灵敏,盘煤耗时长,同时斗轮机在进行盘煤时,必须停止采煤,待盘煤工作结束后才能继续盘煤,这样严重影响了电厂的工作效率,不利于电厂的连续化作业,另外斗轮机自身运动精度对激光扫描仪扫描的数据有影响,从而会增大盘煤的误差。中国期刊《华电技术》,论文名称为“基于六轴飞行器盘煤系统的研究”,该论文公开了一种在无人机上搭载激光扫描仪的盘煤方法,该方式简单灵活,操作便利,可节省盘煤时间,其不足之处在于该方式使用维护成本高,受现场环境因素影响较大,无法实现随时盘煤,另外,扫描仪安装在无人机上,其在飞行过程中的飞行高度稳定性无法保证,从而影响测量数据的精度。中国专利公告CN107402052A,专利技术创造的名称为“一种自行走的智能堆体测量系统”,该申请案公开了通过自行走小车搭载扫描仪的方式进行盘煤,该方案在不借助斗轮机或者无人机的前提下,实现对料场的随时盘点,自动化程度高,其不足之处在于由于煤场现场环境恶劣,空气中充满煤尘,煤尘沉积在轨道上,对小车运行稳定性有很大影响,另外虽小车上安装有行程编码器和行程校准装置,行程定位精度在10cm内,但是由于盘煤料场长度少则100米,多则300-400米,其累计的行走误差也是逐渐累计的且无法消除误差,而采用这种盘煤方式,行程定位精度的大小直接决定着盘煤数据的准确性,其数据准确性对软件分析的结果是至关重要的,这也是该方案的重要弊端。综上所述,目前的盘煤方式主要采用激光盘煤技术,区别在于搭载工具,以上所述的搭载工具或多或少存在缺陷或者不足,始终无法满足盘煤的实际要求,从而无法从根本上解决火电企业获取准确盘煤数据的有效途径,制约着火电企业实现料场自动化、数字化的步伐。
技术实现思路
针对上述火电企业遇到的煤盘点存储问题,本专利技术目的旨在提供一种定位精度高,便于实施,具有良好通用性的移动式盘煤工具,实现盘煤移动工具运行的稳定性,提升盘煤数据的可靠性,逐步实现料场的全局自动化、数字化作业,为了实现上述目的,本专利技术采取了以下技术方案:一种封闭煤场移动式盘煤小车,其特征在于:封闭煤场移动式盘煤小车由三角轨道,行走装置,自适应定位装置,盘煤检测装置和控制系统组成,三角轨道是两根为一组,长度相等且平行等高的一组三角轨道间隔固定的距离依次沿着煤堆形成方向倒挂固定在封闭煤场顶部的支撑梁上,行走装置由行走轮,车身,驱动轴构成,车身沿着三角轨道铺设方向设置在一组三角轨道之间,两根驱动轴垂直于三角轨道方向设置,驱动轴穿过固定安装在车身上轴承支座上的轴承孔内,行走轮为四个,两两为一组,行走轮沿着三角轨道铺设方向设置在车身侧端面,行走轮外端面与驱动轴各轴外端面共面,驱动轴穿过行走轮上的中心孔与行走轮紧固连接,四个行走轮弧形外端面活动的置于三角轨道上,自适应定位装置由定位支架,编码轮,定位条,行程编码器,拉伸弹簧构成,定位支架设置在车身下表面一端头,定位支架一端的安装孔穿过销轴活动置于销轴内,销轴另一端紧固在车身下表面上,定位支架另一端端头固定设置有行程编码器,行程编码器上的轴穿过编码轮上的中心孔,行程编码器轴与编码轮上的键槽通过键连接,定位条沿着同一侧三角轨道固定安装在三角轨道内侧,定位条侧端面上的齿槽与编码轮上的齿相互啮合,拉伸弹簧一端头孔通过铰链固定在与定位支架同侧的车身下表面上,拉伸弹簧另一端孔通过销轴穿过定位支架固定位置上的连接孔,盘煤检测装置由盘煤激光扫描仪,全向旋转云台构成,全向旋转云台倒装设置在车身下表面,全向旋转云台旋转中心轴线与车身沿三角轨道铺设方向中心轴面共面,全向旋转云台上端面固定在车身下表面上,盘煤激光扫描仪通过转接板固定在全向旋转云台下端面上。所述的三角轨道由等长的矩形钢管和角铁焊接而成,角铁两垂直面形成的端面作为盘煤小车的行走端面。所述行走装置的行走轮为圆柱形,行走轮外端弧面回转镂空,镂空部分回转面截面呈正梯形。所述自适应定位装置的定位条为齿条、链条或者同步带。所述的控制系统用于发出和接收盘煤小车运动和盘煤指令,存储和发送盘煤激光扫描仪收集到的煤场堆料信息。由于采用了以上技术方案,本专利技术的一种封闭煤场移动式盘煤小车有以下优点:(1)轨道采用模块化拼接,不仅节省轨道成本与减小安装难度,也有利于根据各料场的大小情况对轨道的长度进行调整,增加了轨道的通用性;(2)轨道采用三角式,不仅可以减少驱动轮与轨道的摩擦,而且由于轨道结构的原因,还可以大大减少煤尘的沉积,增加轨道对环境的适应性;同时采用梯形行走轮,可完全贴合三角轨道,可保持盘煤小车运行的稳定性;(3)盘煤小车的行走轮安装在车身两侧的这种下沉式安装方式可有效降低盘煤小车的重心,增强小车运行的稳定性,同时可增大激光扫描仪的扫描视野,可实现煤场全覆盖、全方位扫描;(4)利用自适应定位装置上拉伸弹簧的作用,行程编码器轴上固定的编码轮始终能与定位条有效贴合,使行程编码器计量圈数反馈到控制系统经转换得到的行走距离精确,即使盘煤小车出现打滑或者转动失效,也不会影响小车行走的定位精度,因此可有效提高扫描数据的精度,从而达到减小盘煤误差的目的本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种封闭煤场移动式盘煤小车,其特征在于:封闭煤场移动式盘煤小车由三角轨道(1),行走装置,自适应定位装置,盘煤检测装置和控制系统组成,三角轨道(1)是两根为一组,长度相等且平行等高的一组三角轨道(1)间隔固定的距离依次沿着煤堆形成方向倒挂固定在封闭煤场顶部的支撑梁上,行走装置由行走轮(2),车身(9),驱动轴(11)构成,车身(9)沿着三角轨道(1)铺设方向设置在一组三角轨道(1)之间,两根驱动轴(11)垂直于三角轨道(1)方向设置,驱动轴(11)穿过固定安装在车身(9)上轴承支座上的轴承孔内,行走轮(2)为四个,两两为一组,行走轮(2)沿着三角轨道(1)铺设方向设置在车身(9)侧端面,行走轮(2)外端面与驱动轴(11)各轴外端面共面,驱动轴(11)穿过行走轮(2)上的中心孔与行走轮(2)紧固连接,四个行走轮(2)弧形外端面活动的置于三角轨道(1)上,自适应定位装置由定位支架(4),编码轮(5),定位条(6),行程编码器(7),拉伸弹簧(8)构成,定位支架(4)设置在车身(9)下表面一端头,定位支架(4)一端的安装孔穿过销轴活动置于销轴内,销轴另一端紧固在车身(9)下表面上,定位支架(4)另一端端头固定设置有行程编码器(7),行程编码器(7)上的轴穿过编码轮(5)上的中心孔,行程编码器(7)轴与编码轮(5)上的键槽通过键连接,定位条(6)沿着同一侧三角轨道(1)固定安装在三角轨道(1)内侧,定位条(6)侧端面上的齿槽与编码轮(5)上的齿相互啮合,拉伸弹簧(8)一端头孔通过铰链固定在与定位支架(4)同侧的车身(9)下表面上,拉伸弹簧(8)另一端孔通过销轴穿过定位支架(4)固定位置上的连接孔,盘煤检测装置由盘煤激光扫描仪(3),全向旋转云台(10)构成,全向旋转云台(10)倒装设置在车身(9)下表面,全向旋转云台(10)旋转中心轴线与车身(9)沿三角轨道(1)铺设方向中心轴面共面,全向旋转云台(10)上端面固定在车身(9)下表面上,盘煤激光扫描仪(3)通过转接板固定在全向旋转云台(10)下端面上。...

【技术特征摘要】
1.一种封闭煤场移动式盘煤小车,其特征在于:封闭煤场移动式盘煤小车由三角轨道(1),行走装置,自适应定位装置,盘煤检测装置和控制系统组成,三角轨道(1)是两根为一组,长度相等且平行等高的一组三角轨道(1)间隔固定的距离依次沿着煤堆形成方向倒挂固定在封闭煤场顶部的支撑梁上,行走装置由行走轮(2),车身(9),驱动轴(11)构成,车身(9)沿着三角轨道(1)铺设方向设置在一组三角轨道(1)之间,两根驱动轴(11)垂直于三角轨道(1)方向设置,驱动轴(11)穿过固定安装在车身(9)上轴承支座上的轴承孔内,行走轮(2)为四个,两两为一组,行走轮(2)沿着三角轨道(1)铺设方向设置在车身(9)侧端面,行走轮(2)外端面与驱动轴(11)各轴外端面共面,驱动轴(11)穿过行走轮(2)上的中心孔与行走轮(2)紧固连接,四个行走轮(2)弧形外端面活动的置于三角轨道(1)上,自适应定位装置由定位支架(4),编码轮(5),定位条(6),行程编码器(7),拉伸弹簧(8)构成,定位支架(4)设置在车身(9)下表面一端头,定位支架(4)一端的安装孔穿过销轴活动置于销轴内,销轴另一端紧固在车身(9)下表面上,定位支架(4)另一端端头固定设置有行程编码器(7),行程编码器(7)上的轴穿过编码轮(5)上的中心孔,行程编码器(7)轴与编码轮(5)上的键槽通过键连接,定位条(6)...

【专利技术属性】
技术研发人员:李红军彭孟怀陈伟沈玄石雅婷王杰左干江维左颖
申请(专利权)人:武汉纺织大学
类型:发明
国别省市:湖北,42

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