本實(shí)用新型專利技術(shù)涉及一種列車裝載在線監(jiān)測(cè)裝置，包括檢測(cè)單元、控制系統(tǒng)和顯示預(yù)警裝置；其特征在于：檢測(cè)單元激光掃描儀組，包括第一激光掃描儀和第二激光掃描儀，第一激光掃描儀用于測(cè)量車廂散料斷面面積，第二激光掃描儀用于測(cè)量車廂長(zhǎng)度及對(duì)車廂進(jìn)行定位；控制系統(tǒng)用于處理檢測(cè)單元傳輸?shù)臄?shù)據(jù)，并控制檢測(cè)單元的啟動(dòng)或停止；顯示預(yù)警裝置用于顯示并預(yù)警控制系統(tǒng)的數(shù)據(jù)處理結(jié)果。通過上述結(jié)構(gòu)，本實(shí)用新型專利技術(shù)實(shí)現(xiàn)：在列車裝載礦料過程中，自動(dòng)監(jiān)測(cè)當(dāng)前列車裝載礦料量，并通過顯示裝置實(shí)時(shí)通知裝車工作人員；快速判定車廂裝載量達(dá)到規(guī)定重量范圍，有效提高了裝車效率、降低了運(yùn)輸成本。（*該技術(shù)在2022年保護(hù)過期，可自由使用*）
【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
本技術(shù)涉及列車裝載量監(jiān)測(cè)
，尤其涉及一種列車裝載散料狀態(tài)的在線監(jiān)測(cè)。
技術(shù)介紹
根據(jù)美國(guó)地質(zhì)調(diào)查局(USGS)日前公布的最新估算數(shù)據(jù)，2011年全球鐵礦石產(chǎn)量達(dá)到28. 0億噸，同比增長(zhǎng)8%。美國(guó)地質(zhì)調(diào)查局在其發(fā)布的報(bào)告中稱，2011年全球大部分主要鐵礦石生產(chǎn)國(guó)產(chǎn)量均保持增長(zhǎng)。在前五大鐵礦石生產(chǎn)國(guó)中，中國(guó)、澳大利亞、巴西和印度均實(shí)現(xiàn)增長(zhǎng)。在國(guó)內(nèi)很多的礦廠中，礦料裝車采用斗式下料裝置將礦料裝入列車車廂，車廂中 礦料重量的多少則靠裝載操作人員經(jīng)驗(yàn)估計(jì)，然后列車開出裝料場(chǎng)通過軌道秤稱量，每節(jié)車廂內(nèi)礦料到達(dá)規(guī)定重量范圍，才能運(yùn)輸出去。這種方式常常導(dǎo)致列車裝載量不足或者裝載量超限。當(dāng)載量不足時(shí)，降低了運(yùn)輸?shù)男剩黾恿诉\(yùn)輸?shù)某杀荆欢?dāng)裝載量超限時(shí)，將危及鐵路運(yùn)輸?shù)陌踩仨氁祷亓蠄?chǎng)做卸貨處理，大大降低了裝車效率和提高了運(yùn)輸成本。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
本技術(shù)的目的在于提供一種列車裝載在線監(jiān)測(cè)裝置，在列車裝載礦料過程中，自動(dòng)監(jiān)測(cè)當(dāng)前列車裝載礦料量，能夠快速判定車廂裝載量達(dá)到規(guī)定重量范圍，有效提高了裝車效率、降低了運(yùn)輸成本。為達(dá)到所述目的，本技術(shù)公開了一種列車裝載在線監(jiān)測(cè)裝置，包括檢測(cè)單元、控制系統(tǒng)和顯示預(yù)警裝置；其特征在于所述檢測(cè)單元用于測(cè)量整節(jié)車廂散料斷面面積、車廂長(zhǎng)度和車廂位置；所述控制系統(tǒng)用于處理檢測(cè)單元傳輸?shù)臄?shù)據(jù)，并控制檢測(cè)單元的啟動(dòng)或停止；所述顯示預(yù)警裝置用于顯示并預(yù)警控制系統(tǒng)的數(shù)據(jù)處理結(jié)果。所述檢測(cè)單元為激光掃描儀組，所述激光掃描儀組包括第一激光掃描儀和第二激光掃描儀，所述第一激光掃描儀用于測(cè)量車廂散料斷面面積，所述第二激光掃描儀用于測(cè)量車廂長(zhǎng)度和車廂位置。所述第一激光掃描儀設(shè)置于軌道中心線正上方，且與車廂上方的下料口處于同一水平線。所述第二激光掃描儀設(shè)置于軌道一側(cè)的正上方，且與車廂上方的下料口處于同一水平線。所述控制系統(tǒng)包括控制電路板、工業(yè)計(jì)算機(jī)；所述控制電路板包括ADC電路、接口電路和控制電路，所述ADC電路，用于實(shí)現(xiàn)模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為可傳輸給計(jì)算機(jī)的數(shù)字信號(hào)；所述接口電路，用于實(shí)現(xiàn)控制電路板與工業(yè)計(jì)算機(jī)的接口對(duì)接；所述控制電路，用于控制檢測(cè)單元啟動(dòng)或停止測(cè)量；所述工業(yè)計(jì)算機(jī)用于處理檢測(cè)單元傳輸?shù)臋z測(cè)數(shù)據(jù)，從而得到車廂內(nèi)散料的體積。所述顯示預(yù)警裝置包括觸摸顯示屏、蜂鳴器和指示燈；所述觸摸顯示屏用于顯示工業(yè)計(jì)算機(jī)處理數(shù)據(jù)的結(jié)果；所述蜂鳴器和指示燈用于列車裝載量達(dá)到額定量時(shí)報(bào)警。所述指示燈為L(zhǎng)ED指示燈。通過上述結(jié)構(gòu)，本技術(shù)的列車裝載在線監(jiān)測(cè)裝置實(shí)現(xiàn)以下技術(shù)效果(I)在列車裝載礦料過程中，自動(dòng)監(jiān)測(cè)當(dāng)前列車裝載礦料量；(2)快速判定車廂裝載量是否達(dá)到規(guī)定重量范圍，有效提高了裝車效率、降低了運(yùn)輸成本。本技術(shù)的詳細(xì)內(nèi)容可通過后述的說明及所附圖而得到。附圖說明·圖I是本技術(shù)的信號(hào)傳輸示意圖；圖2是本技術(shù)測(cè)量車廂內(nèi)礦料橫斷面面積的示意圖；圖3是本技術(shù)測(cè)量車廂長(zhǎng)度的示意圖；圖4是本技術(shù)的現(xiàn)場(chǎng)安裝示意圖；圖5是本技術(shù)的顯示預(yù)警裝置；圖6是本技術(shù)的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖；圖中，I-激光掃描儀測(cè)量組，2-第一激光掃描儀，3-第二激光掃描儀，4-工業(yè)計(jì)算機(jī)，5-蜂鳴器，6-LED指示燈。具體實(shí)施方式以下結(jié)合附圖，對(duì)本技術(shù)的應(yīng)用于礦料裝載時(shí)的具體實(shí)施方式作進(jìn)一步說明。如附圖1-6所示，本技術(shù)公開了一種列車裝載在線監(jiān)測(cè)裝置，包括檢測(cè)單元、控制系統(tǒng)和顯示預(yù)警裝置；其特征在于所述檢測(cè)單元用于測(cè)量整節(jié)車廂散料斷面面積、車廂長(zhǎng)度和車廂位置；所述控制系統(tǒng)用于處理檢測(cè)單元傳輸?shù)臄?shù)據(jù)，并控制檢測(cè)單元的啟動(dòng)或停止；所述顯示預(yù)警裝置用于顯示并預(yù)警控制系統(tǒng)的數(shù)據(jù)處理結(jié)果。 所述檢測(cè)單元為激光掃描儀組I，所述激光掃描儀組I包括第一激光掃描儀2和第二激光掃描儀3，所述第一激光掃描儀2用于測(cè)量車廂散料斷面面積，所述第二激光掃描儀3用于測(cè)量車廂長(zhǎng)度和車廂位置。所述第一激光掃描儀2設(shè)置于軌道中心線正上方，且與車廂上方的下料口處于同一水平線。所述第二激光掃描儀3設(shè)置于軌道一側(cè)的正上方，且與車廂上方的下料口處于同一水平線。所述控制系統(tǒng)包括控制電路板、工業(yè)計(jì)算機(jī)4 ;所述控制電路板包括ADC電路、接口電路和控制電路，所述ADC電路，用于實(shí)現(xiàn)模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為可傳輸給計(jì)算機(jī)的數(shù)字信號(hào)；所述接口電路，用于實(shí)現(xiàn)控制電路板與工業(yè)計(jì)算機(jī)的接口對(duì)接；所述控制電路，用于控制檢測(cè)單元啟動(dòng)或停止測(cè)量；所述工業(yè)計(jì)算機(jī)4用于處理檢測(cè)單元傳輸?shù)臋z測(cè)數(shù)據(jù)，從而得到車廂內(nèi)散料的體積。所述顯示預(yù)警裝置包括觸摸顯示屏、蜂鳴器5和LED指示燈6 ;所述觸摸顯示屏用于顯示エ業(yè)計(jì)算機(jī)處理數(shù)據(jù)的結(jié)果；所述蜂鳴器5和LED指示燈6用于列車裝載量達(dá)到額定量時(shí)報(bào)警。如圖I所示，激光掃描儀測(cè)量組I采集數(shù)據(jù)傳輸給控制系統(tǒng)，控制系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換后，將轉(zhuǎn)換得到的數(shù)字信號(hào)用エ業(yè)計(jì)算機(jī)4進(jìn)行處理，エ業(yè)計(jì)算機(jī)4分析數(shù)據(jù)后得到的車廂內(nèi)礦料體積。如圖2所示，測(cè)量礦料斷面的第一激光掃描儀2掃描正下方固定面，采集這個(gè)采樣面上礦料表面數(shù)據(jù)，用于測(cè)量該采樣面上礦料斷面面積。列車行駛通過測(cè)量礦料斷面第一激光掃描儀2，這樣就完成了對(duì)整個(gè)列車車廂內(nèi)礦料表面的掃描。如圖3所示，測(cè)量車廂長(zhǎng)的第二激光掃描儀3采集車廂長(zhǎng)度方向車廂壁數(shù)據(jù)，通過エ業(yè)計(jì)算機(jī)4判定車廂邊沿，解算出車廂長(zhǎng)度和車廂位置。エ業(yè)計(jì)算機(jī)4結(jié)合車廂長(zhǎng)度和所有采樣面上礦料橫斷面面積，根據(jù)微積分原理，解算出車廂內(nèi)礦料體積，結(jié)合礦料密度，解算出礦料重量。如圖4所示，兩組激光掃描儀測(cè)量組I均包括ー個(gè)測(cè)量礦料斷面的第一激光掃描儀和ー個(gè)測(cè)量車廂長(zhǎng)度和車廂位置的第二激光掃描儀3，安裝在一組下料ロ単元的兩側(cè)；測(cè)量礦料斷面的第一激光掃描儀2安裝在軌道中心線正上方，且與下料ロ處于同一水平線上，用于測(cè)量車廂內(nèi)礦料橫斷面面積；測(cè)量車廂長(zhǎng)度和車廂位置的第二激光掃描儀3安裝在軌道ー側(cè)的正上方，且與下料ロ處于同一水平線上，用于測(cè)量車廂長(zhǎng)度；帶エ業(yè)計(jì)算機(jī)4安裝在下料ロ控制箱旁邊，用于分析兩組激光掃描儀測(cè)量組I采集的數(shù)據(jù)、顯示測(cè)量結(jié)果，指導(dǎo)裝車人員作業(yè)。如圖5所示，蜂鳴器5和LED指示燈6用于達(dá)到額定裝載量時(shí)報(bào)警。本技術(shù)的列車裝載在線監(jiān)測(cè)裝置的工作流程(I)列車車廂從左進(jìn)入，并到達(dá)圖I所示的第一組激光掃描儀測(cè)量組；(2)第一組激光掃描儀測(cè)量組開始測(cè)量車廂在該下料ロ単元下料前內(nèi)車廂礦料的表面形狀，當(dāng)車廂完全通過該測(cè)量組時(shí)立即向操作人員報(bào)告裝載前車廂內(nèi)物料的體積；(3)列車車廂到達(dá)圖I所示的第二組激光掃描儀測(cè)量組時(shí)，第二組激光掃描儀測(cè)量組開始測(cè)量車廂在該下料単元下料后車廂內(nèi)物料的表面形狀，當(dāng)車廂完全通過該測(cè)量組時(shí)立即向操作人員報(bào)告裝載后車廂內(nèi)物料的體積；(4)計(jì)算裝料前后的重量差，向操作人員報(bào)告當(dāng)次操作總下料的體積。顯而易見的是，以上的描述和記載僅僅是舉例而不是為了限制本技術(shù)的公開內(nèi)容、應(yīng)用或使用。雖然已經(jīng)在實(shí)施例中描述過并且在附圖中描述了實(shí)施例，但本技術(shù)不限制由附圖示例和在實(shí)施例中描述的作為目前認(rèn)為的最佳模式以實(shí)施本技術(shù)的教導(dǎo)的特定例子，本技術(shù)的范圍將包括落入前面的說明書和所附的權(quán)利要求的任何實(shí)施例。權(quán)利要求1.一種列車裝載在線監(jiān)測(cè)裝置，包括檢測(cè)單元、控制系統(tǒng)和顯示預(yù)警裝置；其特征在于: 所述檢測(cè)単元用于測(cè)量列車車廂散料斷面面積、車廂長(zhǎng)度及車本文檔來自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種列車裝載在線監(jiān)測(cè)裝置，包括檢測(cè)單元、控制系統(tǒng)和顯示預(yù)警裝置；其特征在于：所述檢測(cè)單元用于測(cè)量列車車廂散料斷面面積、車廂長(zhǎng)度及車廂位置；所述控制系統(tǒng)用于處理檢測(cè)單元傳輸?shù)臄?shù)據(jù)，并控制檢測(cè)單元的啟動(dòng)或停止；所述顯示預(yù)警裝置用于顯示并預(yù)警控制系統(tǒng)的數(shù)據(jù)處理結(jié)果。所述檢測(cè)單元為激光掃描儀組，所述激光掃描儀組包括第一激光掃描儀和第二激光掃描儀，所述第一激光掃描儀用于測(cè)量車廂散料斷面面積，所述第二激光掃描儀用于測(cè)量車廂長(zhǎng)度及車廂位置。
【技術(shù)特征摘要】
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：毛慶洲，李繁，劉勇，陳小宇，付智能，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：武漢漢寧科技有限公司，
類型：實(shí)用新型
國(guó)別省市：
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