一种皮带机运输煤量检测方法、装置和系统制造方法及图纸

本申请提供一种皮带机运输煤量检测方法、装置和系统，其方法包括：获取激光测距雷达的检测数据；根据所述检测数据得到皮带机运输煤料的轮廓线；判断所述检测数据是否为无效值：以所述轮廓线与预存的皮带机输送带轮廓的相交处作为边界点，若所述边界点不为所述轮廓线上的最小值，则判定所述检测数据为无效值；判断所述轮廓线是否包含先递增后递减的分布趋势，若所述轮廓线不包含先递增后递减的分布趋势，则判定所述检测数据为无效值；剔除所述无效值后，根据有效的检测数据得到的所述轮廓线以及煤料密度得到煤料瞬时流量；根据所述煤料瞬时流量和输送时间得到皮带机运输煤量。本发明专利技术能够得到更准确的煤量检测结果，提高运算效率。率。率。

【技术实现步骤摘要】
一种皮带机运输煤量检测方法、装置和系统


[0001]本申请涉及煤炭开采领域的自动化设备
，尤其涉及一种皮带机运输煤量检测方法、装置和系统。

技术介绍

[0002]带式输送机是煤炭运输的主要动力工具，由于其远距离、大功率、高速及结构简单、输送性稳定性好的特点，在煤炭输送中得到广泛使用。
[0003]为了能减少能源消耗、降低人工作业量并且利于煤矿生产安全，需实时检测带式输送机上输送的煤料量，根据煤料量实时控制带式输送机的转速，利用变频控制方法驱动带式输送机。在带式输送机的控制过程中，实时的煤料量检测结果是带式皮带机速度控制、节能降耗的关键。
[0004]目前，带式输送机输送煤料量的计量方法包括两种：一种是接触式，即测量传感器与煤料直接接触；另一种是非接触式，即利用其他测量器对煤料进行测量。由于接触式测量方法中，测量传感器容易被煤料冲撞、刮蹭，测量传感器容易损坏导致检测结果不准确。因此，非接触式测量的方式被更加广泛地应用。
[0005]非接触式计量方式主要包括激光测量等，目前的激光测量技术为：在传输皮带的上方设置激光测距本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种皮带机运输煤量检测方法，其特征在于，包括如下步骤：获取激光测距雷达的检测数据；根据所述检测数据得到皮带机运输煤料的轮廓线；通过如下方式判断所述检测数据是否为无效值：以所述轮廓线与预存的皮带机输送带轮廓的相交处作为边界点，若所述边界点不为所述轮廓线上的最小值，则判定所述检测数据为无效值；判断所述轮廓线是否包含先递增后递减的分布趋势，若所述轮廓线不包含先递增后递减的分布趋势，则判定所述检测数据为无效值；剔除所述无效值后，根据有效的检测数据得到的所述轮廓线以及煤料密度得到煤料瞬时流量；根据所述煤料瞬时流量和输送时间得到皮带机运输煤量。2.根据权利要求1所述的皮带机运输煤量检测方法，其特征在于，根据所述检测数据得到皮带机运输煤料的轮廓线的步骤包括：根据如下模型得到煤料轮廓表面任意表征点M
ik
的三维坐标，以M
ik
表示第k帧激光扫描得到的煤料轮廓表面上第i个表征点：其中：以皮带机运输方向为X轴，以水平面中与所述X轴垂直的方向为Y轴，以竖直方向为Z轴建立坐标系；l
ik
为表征点M
ik
与激光扫描中心间的垂直距离；m为每帧激光扫描得到的任意点的总数；t
k
为第k帧激光扫描数据的瞬时时间；y
ik
为表征点M
ik
在坐标系中的y方向的坐标值；z
ik
为表征点M
ik
在坐标系中的z方向坐标；Z
O
表示为扫描中心离y轴的直线距离；θ
ik
为第k帧激光扫描断面在坐标系中激光线与水平面之间的夹角；Δx为皮带机的输送带在X轴方向的位移；v(t
k
)为第k帧激光扫描时皮带机的输送带瞬时速度值；f
speed
为激光束的频率。3.根据权利要求1或2所述的皮带机运输煤量检测方法，其特征在于，根据有效的检测数据得到的所述轮廓线以及煤料密度得到煤料瞬时流量的步骤包括：预先存储皮带机处于空载状态时输送带与扫描中心的截面积S(kk)；根据第k帧激光扫描数据中所述轮廓线得到轮廓线与扫描中心的截面积S(ky)；第k帧激光扫描数据中所述轮廓线的面积为S(k)＝S(kk)
‑
S(ky)。4.根据权利要求3所述的皮带机运输煤量检测方法，其特征在于，根据有效的检测数据得到的所述轮廓线以及煤料密度得到煤料瞬时流量的步骤还包括：通过如下方式得到单位时间内所述煤料瞬时流量：其中：ρ为煤料密度。5.一种皮带机运输煤量检测装置，其特征在于，包括：数据采集模块，获取激光测距雷达的检测数据；
数据分析模块，根据所述检测数据得到皮带机运输煤料的轮廓线；...

【专利技术属性】
技术研发人员：武国平，赵光辉，刘利波，
申请(专利权)人：中国神华能源股份有限公司哈尔乌素露天煤矿，
类型：发明
国别省市：