一种用于煤样自动采集系统的车辆定位测距系统技术方案

本实用新型专利技术提供了一种用于煤样自动采集系统的车辆定位测距系统，其包括安装于车辆正前方的第一超声或激光测距设备，安装于车辆停放位置两侧的若干红外或激光对射设备和安装于车辆车身侧面的第二超声或激光测距设备；通过超声或激光测距设备的自动检测，获得车辆的准确位置，有效避免测量失效，保证采样机在安全的作业区域工作。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种自动采用系统，尤其一种用于煤样自动采集系统的车辆定位测距系统。
技术介绍
煤炭一直是我国火力发电厂的主要燃料来源，煤炭质量的好坏直接影响电厂锅炉的安全运行，关系到电厂的经济效益，尤其是在能源价格逐年攀升的大背景下，火力发电厂的燃料成本已经占据到总成本的70%以上。因此加强煤炭质量管理，对燃料质量验收过程中的采、制、化三个环节进行精细化管理成为现代燃料管理的重中之重。采样是采制化的第一个环节是后面两个环节的重要基础。电厂煤炭采样的目的是为了使得所采集的样本具有一定的代表性，样本能够反映所采集煤炭的整体质量，所采集的样本系统误差在可容忍范围内。目前我国采样大都采用手工采样或者是机械采样，手工采样由采样工作人员用铁锹从入厂的车辆上选取煤样完场子样的采集；机械采样由人工控制专用的采样设备完成采样；无论是人工采样还是机械采样，车辆取样完成后都是手工指定煤样的存放容器，由现场人员对容器编号，并将所采集的子样送到制样设备间。目前火力发电厂采样过程中主要存在以下问题采样点位置和采样深度随机性较差在采样过程中手工采样或者机械采样均需要人工指定采样位置和采样深度，采样人员不按国标进行采样点的确定，随意性较大，且采样深度不足0.細，尤其是手工采样，由于采样工具或者劳动强度原因很多人员只采表面煤层，采集不到车厢底部煤样，造成所采集样品不能完全代表所采集车辆的煤质。另一方面，现场不法供应商经常将劣质煤、煤矸石、煤泥放置于车厢底部或者车厢大部分区域，与现场采样人员内外勾结，采样时只采集车厢中煤质好的区域，给电厂造成极大的经济损失，制造供需双方的经济纠纷。因此为了加强入厂煤的采样管理，减轻采样工作人员负担，降低采样过程中的人为因素干扰，增强采样过程的透明性，本技术应用激光测距技术，超声测距技术，红外对射技术、红绿灯、道闸机、led屏、语音提示、RFID技术设计了无人值守自动智能采样系统，该系统主要包括车辆定位测距系统，车辆管理系统，智能煤样采集系统。目前现场中常见的采样机主要为悬臂式采样机和桥式采样机两种，但是悬臂式采样机采样区域较小，采样范围不能完全覆盖带拖挂的车辆，对车辆的采样需要分两次完成， 第一次实现对车辆的前车厢采样，第二次实现对车辆的后车厢采样，采完前车厢后需要车辆移动才能完成对车辆后车厢的采样；桥式采样机的采样范围主要取决于采样机大车行驶轨道的长度，如果采样轨道较长，通过轨道移动大车的位置完成车辆的前后拖挂的采样，如果轨道距离较短不能覆盖带拖挂车辆前后车范围，同样也需要移动车辆完成对车辆前后拖挂的采样。因此在实现煤样自动采集系统过程中，如何确定车辆位置，保证采样机在可采区域进行作业，是实现煤样自动采集的关键技术，而现有技术中，并未有相关研究和公开的文献资料。另外，如果仅采用一般的测距设备直接测量，由于存在潜在的设备故障，常常会导致测量失效，并使得采样机在非作业区域工作，造成采样机或车辆的损坏。
技术实现思路
为了克服现有技术中的不足，避免测量失效，保证采样机在安全的作业区域工作， 本技术提供了一种用于煤样自动采集系统的车辆定位测距系统。本技术的技术方案是提供了一种用于煤样自动采集系统的车辆定位测距系统，其包括安装于车辆正前方的第一超声或激光测距设备，安装于车辆停放位置两侧的若干红外或激光对射设备和安装于车辆车身侧面的第二超声或激光测距设备；其中通过第一超声或激光测距设备测量车头和第一超声或激光测距设备之间的第一距离D1，并由此确定测量坐标系的X轴方向上，车头到原点距离Hda ；当车辆进入停放区域时，若干红外或激光对射设备的红外或激光对射会被车辆遮挡，通过计算被遮挡的光束数目来估算车辆在定位测距系统坐标系的X轴方向上，车头到原点的校验距离Hdb;在车辆车身侧面安装第二超声或激光测距设备，用于测量车身和第二超声或激光测距设备之间的距离，并由此确定坐标系的Y轴方向上，车辆平行且靠近X轴的一侧车身在坐标系中的位置；控制装置读取到车辆的RFID标签后，驱动外围设备进行相关操作，包括LED屏提示，道间机落杆，音箱设备的语音提示；打开测距设备端口进行数据读取，其中包括第一超声或激光测距设备、激光或红外对射设备、第二超声或激光测距设备，数据读取完成后进行计算和判断，如果所取得数据合法，就从后台数据库中读取车辆的相关信息，然后对车辆定位分析。另外，用于煤样自动采集系统的车辆定位测距系统，其特征是，所述第一超声或激光测距设备设置为可移动方式，当需要测距时，通过驱动装置进行升降或平移，从而使其处于车头的正前方。进一步地，用于煤样自动采集系统的车辆定位测距系统，其特征是，外围设备安装了红绿灯、道闸机、音箱设备。本技术的有益效果通过超声或激光测距设备的自动检测，获得车辆的准确位置，有效避免测量失效，保证采样机在安全的作业区域工作。以下结合附图和实施例对本技术做进一步说明。附图说明图1-1是车辆定位测距系统示意图；图2-1为车辆基本信息列表；图2-2为车辆信息添加界面；图2-3是RFID卡写入示意图；图2-4是RFID卡管理界面示意图；图2-5是车型查询界面示意图；图2-6是车型修改界面示意图；图3-1是一次车辆定位测距方式示意图；图3-2 (a)不带拖挂车辆采样示意图；图3-2 (b)带拖挂车辆采样示意图；图3-3 二次车辆定位测距方式示意图；图3-4 (a)带拖挂车辆前挂采集示意图； 图3-4 (b)带拖挂车辆后挂采集示意图；图3-5 (a)不带拖挂车辆车厢前部采样示意图；图3-5 (b)不带拖挂车辆车厢后部采样示意图；其中1-虚线框代表采样机采样范围；2-超声或激光测距设备；3-红外或激光对射设备；4-RFID卡读卡器天线；5-红绿灯；6-音箱设备；7-车辆；8-道间机；9-红外或激光对射支架；10-自动控制设备，11-车头。具体实施方式本技术要主要包括车辆定位测距系统，车辆模型管理模块，智能煤样采集模块。1、车辆定位测距系统(1)测量坐标系的X轴方向上，车头到原点距离如图1-1所示，在车辆正前方安装超声或激光测距设备2，通过该设备测量车头和超声或激光测距设备的距离D1，从而计算出车头和原点的距离，按公式(1)计算Hda = X^D1(1)式中HDA-坐标系的X轴方向上，车头到原点的距离；D1-X轴方向上，超声或激光测距设备和车头距离；X1-超声或激光测距设备在X轴上的安装位置；(2)测量坐标系的X轴方向上，车头到原点校验距离在车辆两侧安装红外或激光对射设备3，在车辆停放的位置安装多束红外或激光对射设备，当车辆进入该区域时红外或激光对射会被车辆遮挡，通过计算被遮挡的光束数目来计算车辆在χ轴方向距原点的距离，并通过公式O)-⑷进行计算D4 = (n-(m+l)) Xd(2)D3 = (n-m) X d(3)X2+ (n-m-1) X d < Hdb < X2+ (n-m) X d(4)式中HDB-坐标系的X轴方向上，车头到原点的校验距离，该距离为一距离范围；η-系统一侧所安装的红外对射或激光对射设备3的个数；m-系统一侧被遮挡的红外或激光对射设备3的个数；D4-坐标系的X轴方向上，红外或激光对射设备3在X轴上的起始安装位置与距离车头最近但未被车头挡住的红外或激光束之间的距离；本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种用于煤样自动采集系统的车辆定位测距系统，其包括安装于车辆正前方的第一超声或激光测距设备，安装于车辆停放位置两侧的若干红外或激光对射设备（３）和安装于车辆车身侧面的第二超声或激光测距设备；其特征是：通过第一超声或激光测距设备测量车头（取得数据合法，就从后台数据库中读取车辆的相关信息，然后对车辆定位分析。后，驱动外围设备进行相关操作，包括ＬＥＤ屏提示，道闸机（８）落杆，音箱设备（６）的语音提示；打开测距设备端口进行数据读取，其中包括第一超声或激光测距设备、激光或红外对射设备（３）、第二超声或激光测距设备，数据读取完成后进行计算和判断，如果所的Ｘ轴方向上，车头到原点的校验距离ＨＤＢ；在车辆车身侧面安装第二超声或激光测距设备，用于测量车身和第二超声或激光测距设备之间的距离，并由此确定坐标系的Ｙ轴方向上，车辆平行且靠近Ｘ轴的一侧车身在坐标系中的位置；控制装置读取到车辆的ＲＦＩＤ标签１１）和第一超声或激光测距设备之间的第一距离Ｄ１，并由此确定测量坐标系的Ｘ轴方向上，车头到原点距离ＨＤＡ；当车辆进入停放区域时，若干红外或激光对射设备（３）的红外或激光对射会被车辆遮挡，通过计算被遮挡的光束数目来估算车辆在定位测距系统坐标系...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：王辉，郝敬亚，
申请(专利权)人：王辉，郝敬亚，北京纵横兴业科技发展有限公司，
类型：实用新型
国别省市：11