【技术实现步骤摘要】
本技术涉及智能化领域，具体涉及一种基于无人驾驶技术的天车堆垛装置。
技术介绍
1、炼铝工业作为现代工业的关键环节之一，生产过程中涉及到大量的阳极炭块，它们在电解槽中用于氧化铝的还原过程。为了高效、可持续地管理和运用这些关键材料，炼铝车间常常需要大规模的堆垛库区，以确保供应和需求之间的平衡。其中，焙烧车间扮演着至关重要的角色。
2、在现有技术中，存在一系列技术和操作挑战，这些挑战包括：
3、人工操作的限制：目前，焙烧车间的炭块库区依赖人工操作和管理。人工堆垛和转运不仅效率低下，而且容易受到操作员技能水平的限制，从而导致不稳定的生产流程。
4、资源浪费：传统人工操作模式可能导致资源的浪费，如人力、时间和能源。库区的布局和堆垛方式可能未能最大程度地优化资源利用。
5、安全风险：人工堆垛过程存在安全隐患，如堆垛过程中可能发生事故，操作员可能受伤，甚至有火灾风险。
6、需求变化：随着市场需求的不断变化，炼铝车间需要更加灵活和高效的方式来管理和调整库区，以适应不同规模的阳极炭块存储。
技术实现思路
1、为解决上述技术问题，本技术的提供一种基于无人驾驶技术的天车堆垛装置，具体涉及库区内阳极炭块的虚拟建模、实时监测、无人堆垛天车操作、多种操作模式以及通信和安全系统等。
2、本技术的一种基于无人驾驶技术的天车堆垛装置，其特征在于，包括无人堆垛天车与中央集控系统；上述无人堆垛天车包括天车主体、夹具系统、精准定位系统、自主导航设备、
3、上述精准定位系统、自主导航设备、通信设备、安全系统、检测及保护装置分别与中央集控系统通信连接；
4、上述天车主体、夹具系统通过通信设备与中央集控系统通信连接，其动作受中央集控系统的控制。
5、上述精准定位系统包括：设置在大车行走机构上的刻度标尺位置检测机构，能够在大车行走范围内连续的、高精度的检测绝对地址，其检测精度达到5mm；设置在阳极升级机构上的绝对值编码器，编码器安装在卷筒后，实时检测和反馈高度的变化，确保阳极升级的停止位置精度可达3mm；智能减速技术和软件算法，以确保大车行走停车位置精度可达6mm；
6、上述自主导航设备，包括传感器、激光雷达和摄像头，用于实时监测库区环境和实现自主导航；
7、上述通信设备，用于与中央集控系统的实时通讯；
8、上述安全系统，包括紧急停止按钮和自动断电装置，以确保操作的安全性；
9、上述检测及保护装置包括夹具炭块检测系统、超载限制器、漏块检测开关、夹具位置检测开关；
10、上述夹具炭块检测系统，能够实时测量夹具距离炭块的高度，以确保堆取炭块过程的安全性和准确性；
11、上述超载限制器，可在超过一定重量时进行预警和报警；如果负载超过额定载重量的90%，系统将发出预警；如果超过额定载重量的105%，系统将发出报警，同时起升机构只能下降，不能上升；
12、上述漏块检测开关位于夹具系统上，用于实时检测每个单夹具是否都夹取了炭块；如果炭块脱落，开关将感应主卷扬装置并停止上升；夹取炭块后，确保每个单夹具夹紧到位，同时设定提升5cm高度后停歇3秒再继续提升运行，以确保各夹具不脱块；
13、上述夹具位置检测开关位于夹具系统下端位置处，当检测开关动作后，夹具不再下降。
14、本技术的有益效果在于：本技术的实施具有广泛的有益效果，将对炼铝工业及其阳极炭块库区管理带来显著的改进和提升，如下上述：
15、提高工作效率：本技术引入了智能化堆垛和转运系统，消除了传统人工操作中的效率限制。借助数字孪生技术，库区管理者可以实时监测库区内的阳极炭块位置和状态，以更好地规划任务，减少操作时间，提高库区的整体工作效率。
16、资源优化：通过智能决策算法的应用，本技术可以根据实际需求和资源状况，优化路径规划、堆垛高度选择和夹块选取。这有助于降低资源浪费，减少能源消耗，提高库区的资源利用效率。
17、提高安全性：本技术引入了多重安全系统，包括紧急停止按钮、自动断电装置以及各种检测和保护装置，以确保堆垛过程的安全性。一旦发生异常情况，系统将自动采取措施以保障操作员和设备的安全。
18、灵活性：本技术的多种操作模式，包括自动运行、遥控操作和人工驾驶操作，使库区管理更加灵活。这有助于适应不同工艺要求，应对市场需求的变化，以及处理紧急情况。
19、远程监控和控制：通过无线通信系统，库区管理者可以实现对天车的远程监控和控制。这意味着即使在远离现场的情况下，他们也能够及时干预和调整库区的运作。
20、数据存储和分析：本技术配备了视频监控系统，用于实时监测库区环境和天车运行情况。这些数据将被存储供后续分析，以帮助进一步的优化库区管理。
21、总而言之，本技术为炼铝工业提供了一种高效、节能和自动化的阳极炭块库区管理方法。通过数字孪生技术、自主导航、智能决策和远程通信的综合应用，将库区管理提升到一个新的水平，满足了现代工业对资源利用效率和安全性的不断增长的需求。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种基于无人驾驶技术的天车堆垛装置，其特征在于，包括无人堆垛天车与中央集控系统；所述无人堆垛天车包括天车主体、夹具系统、精准定位系统、自主导航设备、通信设备、安全系统、检测及保护装置；所述天车主体包括大车行走机构与阳极升降机构；所述夹具系统安装在阳极升降机构上，用于提升、运输和堆垛阳极炭块；
2.如权利要求1所述的一种基于无人驾驶技术的天车堆垛装置，其特征在于：所述精准定位系统包括刻度标尺位置检测机构、绝对值编码器；所述刻度标尺位置检测机构设置在大车的行走机构上；所述绝对值编码器设置在阳极升级机构上的卷筒后方位置处。
3.如权利要求1所述的一种基于无人驾驶技术的天车堆垛装置，其特征在于：所述自主导航设备，包括传感器、多线激光雷达和摄像头；所述多线激光雷达设置有若干个，分别设置在库区内，所述传感器、多线激光雷达和摄像头与中央集控系统通信连接。
4.如权利要求1所述的一种基于无人驾驶技术的天车堆垛装置，其特征在于：所述安全系统，包括紧急停止按钮和自动断电装置；
【技术特征摘要】
1.一种基于无人驾驶技术的天车堆垛装置，其特征在于，包括无人堆垛天车与中央集控系统；所述无人堆垛天车包括天车主体、夹具系统、精准定位系统、自主导航设备、通信设备、安全系统、检测及保护装置；所述天车主体包括大车行走机构与阳极升降机构；所述夹具系统安装在阳极升降机构上，用于提升、运输和堆垛阳极炭块；
2.如权利要求1所述的一种基于无人驾驶技术的天车堆垛装置，其特征在于：所述精准定位系统包括刻度标尺位置检测机构、绝对值编码器；所述刻度标尺位置检...
【专利技术属性】
技术研发人员：陆志华，常玉杰，周洋，丛林，乔捷，马少东，苏瑞斌，张再亮，
申请(专利权)人：青铜峡铝业股份有限公司青铜峡铝业分公司，
类型：新型
国别省市：
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