列車裝載散料狀態在線監測裝置制造方法及圖紙

本實用新型專利技術涉及一種列車裝載散料狀態在線監測裝置，包括擺動裝置、檢測單元、控制系統和顯示預警裝置；其特征在于：所述擺動裝置用于帶動檢測單元擺動并測量檢測單元擺動的角度數據；所述檢測單元用于掃描整節車廂散料表面；所述控制單元用于處理數據并存儲，同時控制擺動裝置和檢測單元；所述顯示預警裝置用于顯示并預警控制單元的數據處理結果。通過上述結構，本實用新型專利技術的列車裝載散料狀態在線監測裝置實現以下技術效果：在進行列車裝載礦料過程中，該裝置自動監測當前列車裝載礦料量，快速判定列車車廂裝載量是否達到規定重量范圍，有效提高了裝車效率、降低了運輸成本。（*該技術在2022年保護過期，可自由使用*）

【技術實現步驟摘要】

本技術涉及列車裝載量計量與監測
，尤其涉及一種列車裝載散料狀態的在線監測。
技術介紹
根據美國地質調查局(USGS)日前公布的最新估算數據，2011年全球鐵礦石產量達到28. O億噸，同比增長8%。美國地質調查局在其發布的報告中稱，2011年全球大部分主要鐵礦石生產國產量均保持增長。在前五大鐵礦石生產國中，中國、澳大利亞、巴西和印度均實現增長。在國內很多的礦廠中，礦料裝車采用龍門吊裝載礦料入列車車廂，車廂中礦料重量則靠裝載操作人員經驗估計，然后列車開出裝料場通過軌道秤稱量，每節車廂內礦料到 達規定重量范圍，才能運輸出去。這種方式常常導致列車裝載量不足或者裝載量超限。當載量不足時，降低了運輸的效率，增加了運輸的成本；而當裝載量超限時，將危及鐵路運輸的安全，必須要返回料場做卸貨處理，大大降低了裝車效率和提高了運輸成本。
技術實現思路
本技術的目的在于提供一種列車裝載狀態在線監測裝置，在列車裝載礦料過程中，自動監測當前列車裝載礦料量，能夠快速判定車廂裝載量是否達到規定重量范圍，有效提高了裝車效率、降低了運輸成本。為達到所述目的，本技術公開了一種列車裝載散料狀態在線監測裝置，包括擺動裝置、檢測單元、控制系統和顯示預警裝置；其特征在于所述擺動裝置用于帶動檢測單元擺動并測量檢測單元擺動的角度數據；所述檢測單元用于掃描車廂散料表面幾何尺寸；所述控制系統用于采集檢測單元獲取的散料表面幾何尺寸數據和擺動裝置的擺動角度數據并進行處理存儲，將處理結果輸送給顯示預警裝置，并控制擺動裝置和檢測單元；所述顯示預警裝置用于顯示并預警控制單元的數據處理結果。所述擺動裝置包括電機驅動器、步進電機、轉動軸、擋板、光電開關；所述電機驅動器，用于驅動步進電機擺動；所述步進電機，帶動檢測單元沿垂直于軌道方向進行擺動；所述轉動軸，在檢測單元的帶動下進行擺動；所述擋板，平行于軌道平面，與轉動軸固定連接；所述光電開關，安裝在擋板的上方，感應到擋板的運動位置從而校正檢測單元的擺動角度。所述檢測單元為激光掃描儀，固定安裝在擺動裝置的轉動軸上。所述控制系統，包括編碼器、控制電路板、工業計算機以及腳踏式開關；所述編碼器，用于將擺動裝置的擺動角度信號轉換成具有正反向信息的脈沖信號，實現對擺動裝置的擺動角度計量；所述控制電路板，用于把編碼器的脈沖信號以及擺動裝置的光電開關信號融合轉換為擺動裝置的數字化角度數據傳輸給工業計算機，結合編碼器的脈沖信號及擺動裝置的光電開關信號用于控制擺動裝置步進電機的運動狀態及運動范圍實現擺動裝置的啟動、停止以及擺動范圍的控制，接受工業計算機的控制命令以及腳踏式開關信號來控制檢測單元擺動與啟動或停止；所述工業計算機，用于采集和處理擺動裝置和檢測單元采集的激光掃描以及擺動角度數據，并將處理的列車內物料體積和重量數據結果傳輸給顯示預警裝置。所述顯示預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計算機處理數據的結果；所述蜂鳴器和指示燈用于列車裝載量達到額定量時報警。所述指示燈為LED指示燈。通過上述結構，本技術的列車裝載散料狀態在線監測裝置實現以下技術效果(I)在列車停止運行、裝載礦料過程中，自動監測當前列車裝載礦料量，并通過顯 示裝置實時向裝車人員顯示貨物的體積與重量；(2)快速判定車廂裝載量是否達到規定重量范圍，有效提高了裝車效率、降低了運輸成本。本技術的詳細內容可通過后述的說明及所附圖而得到。附圖說明圖I是本技術的電路示意圖；圖2是本技術的安裝示意圖；圖3是本技術激光掃描示意圖；圖4是本技術檢測單元擺動掃描示意圖；圖5是本技術數據傳輸示意圖；圖6是本技術顯示預警裝置的示意圖；圖7是本技術擺動裝置俯視圖；圖8是本技術擺動裝置側視圖；圖中，I-激光掃描儀，2-工業計算機，3-觸摸顯示屏，4-蜂鳴器，5-LED指示燈，6-光電開關，7-步進電機，8-電機驅動器，9-控制電路板。具體實施方式以下結合附圖，對本技術的應用于礦料裝載時的具體實施方式作進一步說明。如附圖1-8所示，本技術公開了一種列車裝載散料狀態在線監測裝置，包括擺動裝置、檢測單元、控制系統和顯示預警裝置；其特征在于所述擺動裝置用于帶動檢測單元擺動并測量檢測單元擺動的角度數據；所述檢測單元用于掃描車廂散料表面幾何尺寸；所述控制系統用于采集檢測單元獲取的散料表面幾何尺寸數據和擺動裝置的擺動角度數據并進行處理存儲，將處理結果輸送給顯示預警裝置，并控制擺動裝置和檢測單元；所述顯示預警裝置用于顯示并預警控制單元的數據處理結果。所述擺動裝置包括電機驅動器8、步進電機7、轉動軸、擋板、光電開關6;所述電機驅動器8，用于驅動步進電機7擺動；所述步進電機7，帶動檢測單元沿垂直于軌道方向進行擺動；所述轉動軸，在檢測單元的帶動下進行擺動；所述擋板，平行于軌道平面，與轉動軸固定連接；所述光電開關6，安裝在擋板的上方，感應到擋板的運動位置從而校正檢測單元的擺動角度。所述檢測單元為激光掃描儀1，固定安裝在擺動裝置的轉動軸上。所述控制系統，包括編碼器、控制電路板9、エ業計算機2以及腳踏式開關；所述編碼器，用于將擺動裝置的擺動角度信號轉換成具有正反向信息的脈沖信號，實現對擺動裝置的擺動角度計量；所述控制電路板9，用于把編碼器的脈沖信號以及擺動裝置的光電開關信號融合轉換為擺動裝置的數字化角度數據傳輸給エ業計算機2，結合編碼器的脈沖信號及擺動裝置的光電開關信號用于控制擺動裝置步進電機7的運動狀態及運動范圍實現擺動裝置的啟動、停止以及擺動范圍的控制，接收エ業計算機2的控制命令以及腳踏式開關信號來控制檢測單元擺動與啟動或停止；所述エ業計算機2，用于采集和處理擺動裝置 和檢測單元采集的激光掃描以及擺動角度數據，并將處理的列車內物料體積和重量數據結果傳輸給顯示預警裝置。所述顯示預警裝置包括觸摸顯示屏3、蜂鳴器4和LED指示燈5 ;所述觸摸顯示屏3用于顯示エ業計算機處理數據的結果；所述蜂鳴器4和LED指示燈5用于列車裝載量達到額定量時報警。如圖I所示，擺動裝置與檢測單元檢測到的數據傳輸至控制系統?？刂葡到y中的エ業計算機2接收到數據后進行處理，并與控制電路板9網路通信交換數據，エ業計算機2返回給控制電路板9控制擺動裝置啟停和擺動的信號?？刂齐娐钒?根據接收到的信號控制擺動裝置擺動。檢測單元安裝在擺動裝置的轉動軸上，擺動裝置控制檢測單元掃描整個車廂表面。如圖2所示，激光掃描儀I安裝擺動裝置的轉動軸上，擺動裝置安裝在龍門吊外偵牝位于列車軌道正上方，激光掃描平面與列車軌道平行，用于測量當前車廂內礦料表面的斷面(列車長度X礦料高度)，同時控制激光掃描儀I沿垂直軌道方向擺動，完成當前車廂的掃描；エ業計算機2安裝在龍門吊上的操作室內。如圖3所示，激光掃描儀I掃描其正下方車廂內礦料表面的幾何尺寸，采集礦料表面采樣點到激光掃描儀I的距離以及它們的夾角。在豎直方向上根據激光掃描儀I安裝的高度和車廂的高度，通過判定車廂邊沿，可以解算出當前車廂內礦料高度；在水平方向上，通過判定車廂邊沿，可以解算出當前車廂長度。根據微積分原理，解算出激光掃描儀I當前掃描的礦料斷面面積。如圖4所示，激光掃描儀I沿垂直軌道方向擺動，這樣就掃描了整節車廂。通過對采集數本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種列車裝載散料狀態在線監測裝置，包括擺動裝置、檢測單元、控制系統和顯示預警裝置；其特征在于：所述擺動裝置用于帶動檢測單元擺動并測量檢測單元擺動的角度數據；所述檢測單元用于掃描車廂散料表面幾何尺寸；所述控制系統用于采集檢測單元獲取的散料表面幾何尺寸數據和擺動裝置的擺動角度數據并進行處理存儲，將處理結果輸送給顯示預警裝置，并控制擺動裝置和檢測單元；所述顯示預警裝置用于顯示并預警控制單元的數據處理結果。

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：毛慶洲，李繁，劉勇，陳小宇，付智能，
申請(專利權)人：武漢漢寧科技有限公司，
類型：實用新型
國別省市：