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      用于檢測和進(jìn)一步處理移動(dòng)散裝貨物的至少一個(gè)儲(chǔ)存場裝置的位置的系統(tǒng)和方法

      文檔序號(hào):8367413閱讀:528來源:國知局
      用于檢測和進(jìn)一步處理移動(dòng)散裝貨物的至少一個(gè)儲(chǔ)存場裝置的位置的系統(tǒng)和方法
      【技術(shù)領(lǐng)域】
      [0001]本發(fā)明涉及一種用于檢測和進(jìn)一步處理移動(dòng)散裝貨物(Schuettgut)的至少一個(gè)儲(chǔ)存場裝置(Lagerplatzgeraet)的位置的系統(tǒng)和方法,其中,第一儲(chǔ)存場裝置具有帶有至少數(shù)米跨度的門架(Portal),且其中,門架的兩個(gè)門架腿分別支撐在可平移地移動(dòng)的底座元件(Fusselement)上。該系統(tǒng)包括至少一個(gè)第一非接觸式距離傳感器用于測量在位于第一儲(chǔ)存場裝置處的測量點(diǎn)與位于第一儲(chǔ)存場裝置之外的參考點(diǎn)之間的方向上的相對(duì)距離。
      【背景技術(shù)】
      [0002]一種系統(tǒng)(在其中來測定在門架裝置與位于門架裝置之外的測量點(diǎn)之間的相對(duì)距離)例如在Symeo公司對(duì)于傳感器系統(tǒng)LPR-1DX的數(shù)據(jù)頁中來說明,其中,該數(shù)據(jù)頁在線可在 http://www.syme0.com/Deutsch/Downloads/Download-Symeo-Datenblaetter.html下找到。名稱LPR代表局部定位雷達(dá)(局部的定位雷達(dá))。該雷達(dá)傳感器系統(tǒng)LPR-1DX基于無線電波的運(yùn)行時(shí)間測量的原理且用于確定間距、即在兩個(gè)物體之間的相對(duì)距離。其即是一種用于距離測量的非接觸式系統(tǒng)。在所述數(shù)據(jù)頁中以圖像示出一種龍門起重機(jī)(Portalkran),如其例如被應(yīng)用在集裝箱碼頭中那樣。在該龍門起重機(jī)上安裝有雷達(dá)傳感器。起重機(jī)橋(Kranbruecke)相對(duì)于龍門起重機(jī)可移動(dòng)地來布置且同樣設(shè)有雷達(dá)傳感器。這兩個(gè)雷達(dá)傳感器確定與分別另一傳感器的距離,也就是說在龍門起重機(jī)與起重機(jī)橋之間的距離以冗余的方式被確定。在該數(shù)據(jù)頁中提出將該雷達(dá)傳感器系統(tǒng)LPR-1DX用于避免在龍門起重機(jī)與起重機(jī)橋之間的碰撞或避免不允許的靠近。
      [0003]此外,在網(wǎng)頁WWW.syme0.com/Deutsch/Schuettgut上受啟發(fā)使用LPR傳感器用于在散裝貨物搬運(yùn)中的定位和運(yùn)動(dòng)測量。以下將散裝貨物理解為松散的材料(其通過開采來獲得且之后被暫存到所謂的散裝貨物儲(chǔ)存場上),例如煤、礦石、砂或砂礫。所謂的儲(chǔ)存場裝置(例如起重機(jī)、挖掘機(jī)、堆垛機(jī)(Absetzer)和輸送帶)負(fù)責(zé)運(yùn)輸散裝貨物直至儲(chǔ)存場及其在那里存入散裝貨物堆中以及其帶出和運(yùn)走。Symeo提出,在這樣的散裝貨物儲(chǔ)存場上經(jīng)由借助于雷達(dá)傳感器的線性距離測量或還經(jīng)由借助于GPS與雷達(dá)傳感器的結(jié)合的絕對(duì)位置確定來測定儲(chǔ)存場裝置的運(yùn)動(dòng)。這然后可被用在自動(dòng)化的機(jī)器運(yùn)動(dòng)中或還以便避免在儲(chǔ)存場裝置之間的碰撞。
      [0004]在 Sergiy A.Kaverynskyy 的論文 ^Zustandsorientierte Instandhaltungund Teleservice fiir Schiittgut-Materialflusssysteme^, ISBN-1O: 3930385422,ISBN-13:978-3930385423中說明了一種所謂的裝煤設(shè)備,其用于煤發(fā)電廠的連續(xù)供料。煤在其在發(fā)電廠方向上繼續(xù)運(yùn)輸之前被暫存在散裝貨物儲(chǔ)存場上且在那里被混合成使得引入發(fā)電廠中的煤的灰分含量和熱值相應(yīng)于規(guī)定的值。散裝貨物儲(chǔ)存場也被稱為煤混合與堆垛場。在煤混合與堆垛場上主要活躍有兩個(gè)儲(chǔ)存場裝置類型:用于堆積一個(gè)或多個(gè)煤堆的堆垛機(jī)和用于煤的帶出或轉(zhuǎn)出(也就是說用于將煤從煤堆輸送到輸送帶上)的門架式刮削器(Portalkratzer)。如在該論文中所說明的那樣,堆垛機(jī)和門架式刮削器在平行于煤堆鋪設(shè)的軌道上行駛。門架式刮削器對(duì)此在其兩個(gè)腿元件和所屬的底座元件的行駛機(jī)構(gòu)中具有作為行駛機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)器的變速馬達(dá)、即由電機(jī)和變速器構(gòu)成的組合。為了確定門架式刮削器的位置使用絕對(duì)旋轉(zhuǎn)編碼器(Absolutdrehgeber),且該位置又被用于避撞和用于斜行檢測。斜行(Schieflauf)被理解成,門架的兩側(cè)或腿沿著軌道運(yùn)動(dòng)不一樣遠(yuǎn),從而可引起在門架結(jié)構(gòu)中的應(yīng)力且引起不期望的力輸入軌道系的軌道中。為了避免這些應(yīng)力,在達(dá)到與直行(Geradeauslauf)的規(guī)定的偏差時(shí)通過負(fù)的或正的額定值接入使行駛機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)器的速度向下或向上變化,直到又建立直行。

      【發(fā)明內(nèi)容】

      [0005]本發(fā)明的目的是說明一種開頭所提及的類型的系統(tǒng)和方法,其以有利的方式可被應(yīng)用在門架裝置在散裝貨物儲(chǔ)存場上的位置的檢測和進(jìn)一步處理中。
      [0006]該目的利用一種根據(jù)獨(dú)立權(quán)利要求的系統(tǒng)和方法來實(shí)現(xiàn)。
      [0007]根據(jù)本發(fā)明,第一非接觸式距離傳感器安裝在門架裝置的兩個(gè)底座元件中的一個(gè)上用于測量在一底座元件與第一位置固定參考點(diǎn)之間的第一相對(duì)距離。此外,該系統(tǒng)包括第二非接觸式距離傳感器,其安裝在這兩個(gè)底座元件的另一個(gè)上用于測量在另一底座元件與第二位置固定參考點(diǎn)之間的第二相對(duì)距離。此外,該系統(tǒng)包括評(píng)估單元,其設(shè)計(jì)成從第一和第二相對(duì)距離測定門架圍繞中央豎軸線的旋轉(zhuǎn)且將該旋轉(zhuǎn)或用于補(bǔ)償該旋轉(zhuǎn)的補(bǔ)償信息傳遞到至少一個(gè)第一控制單元處用于控制底座元件的運(yùn)動(dòng)。
      [0008]根據(jù)本發(fā)明的方法包括步驟:借助于至少一個(gè)第一非接觸式距離傳感器測量在位于第一儲(chǔ)存場裝置處在這兩個(gè)底座元件中的一個(gè)上的測量點(diǎn)與位于第一儲(chǔ)存場裝置之外的第一位置固定參考點(diǎn)之間的第一相對(duì)距離、借助于安裝在另一底座元件上的第二非接觸式距離傳感器測量在這兩個(gè)底座元件中的另一個(gè)與位于第一儲(chǔ)存場裝置之外的第二位置固定參考點(diǎn)之間的第二相對(duì)距離、從第一和第二相對(duì)距離測定門架圍繞中央豎軸線的旋轉(zhuǎn)以及為了相應(yīng)地控制底座元件的運(yùn)動(dòng)將該旋轉(zhuǎn)或用于補(bǔ)償該旋轉(zhuǎn)的補(bǔ)償信息傳遞到至少一個(gè)控制單元處。
      [0009]本發(fā)明基于該認(rèn)識(shí),即在上述門架式刮削器中所使用的絕對(duì)旋轉(zhuǎn)編碼器由原理決定力配合地且有滑移地工作并且因此具有不可忽略的天氣依賴特性以及相對(duì)大的測量誤差。例如對(duì)于力配合的編碼器在冬天必須給軌道鋪沙,以便避免打滑。
      [0010]此外,為了調(diào)節(jié)直行通常使用成對(duì)存在的所謂的校準(zhǔn)開關(guān)(Eichschalter)。在此,每個(gè)門架腿各一個(gè)開關(guān)位置固定地被安裝在沿著軌道的彼此相對(duì)的位置處。在存在斜置的情況下可發(fā)生,門架腿中的僅僅一個(gè)多次在往復(fù)方向上駛過所屬的校準(zhǔn)開關(guān)。門架式刮削器的當(dāng)前識(shí)別的偏斜那么被單側(cè)校準(zhǔn)歪曲,使得最終門架式刮削器的零軸不再形成用于識(shí)別偏斜的計(jì)算基礎(chǔ),而是實(shí)際的斜置被校準(zhǔn)為直行。此外,校準(zhǔn)開關(guān)具有該缺點(diǎn),即其可能失效且因此是附加的誤差源。
      [0011]為了克服這些缺點(diǎn),本發(fā)明基于原則上在門架裝置(例如門架式刮削器)中代替絕對(duì)旋轉(zhuǎn)編碼器使用非接觸式距離傳感器且借助其確定門架側(cè)彼此的相對(duì)位置且由此確定門架圍繞其中央豎軸線的可能的旋轉(zhuǎn)的思想。因此利用該優(yōu)點(diǎn),即非接觸式距離傳感器、尤其基于無線電信號(hào)的運(yùn)行時(shí)間測量的這樣的傳感器的測量精度不受不太有利的環(huán)境和天氣條件影響,并且這樣的傳感器具有比絕對(duì)旋轉(zhuǎn)編碼器明顯更高的測量精度。取消校準(zhǔn)開關(guān)的必要性。
      【附圖說明】
      [0012]下面根據(jù)附圖來說明本發(fā)明及其另外的設(shè)計(jì)方案。
      [0013]附圖包含以下圖示:
      圖1顯示了帶有門架和非接觸式距離傳感器的第一儲(chǔ)存場裝置的俯視圖,
      圖2顯示了第一儲(chǔ)存場裝置的前視圖,
      圖3顯示了用于檢測和進(jìn)一步處理第一儲(chǔ)存場裝置的位置的方法的流程圖,
      圖4顯示了煤混合與堆垛場的俯視圖。
      【具體實(shí)施方式】
      [0014]圖1和2顯示了第一儲(chǔ)存場裝置4,其具有帶有至少數(shù)米、尤其在10與80m之間的范圍中的跨度的門架。該門架具有第一門架腿19和第二門架腿20,其分別支撐在可線性移動(dòng)的且因此可平移運(yùn)動(dòng)的第一或第二底座元件2或3上。第一和第二底座元件2和3分別可移動(dòng)地布置在軌道5上。
      [0015]第一儲(chǔ)存場裝置4跨越散裝貨物7 (例如煤、砂、礦石或砂礫)的堆。第一儲(chǔ)存場裝置4是門架式刮削器,這意味著其具有刮削器懸臂(Kratzerausleger) 18,圍繞其引導(dǎo)有刮削器鏈。刮削器鏈在刮削器懸臂18的自由端處拿起散裝貨物7的部分且將其傳輸至帶式輸送設(shè)備9,其此處僅在圖2和4中示出。用于第一儲(chǔ)存場裝置4的運(yùn)行的供電和控制的系統(tǒng)6被集成到第二底座元件3中,其中,系統(tǒng)6具有用于評(píng)估傳感器信息的評(píng)估單元21和用于控制或調(diào)節(jié)第一儲(chǔ)存場裝置4 (尤其底座元件2和3、刮削器懸臂18和刮削器鏈)的不同運(yùn)動(dòng)的第一控制單元24。
      [0016]對(duì)于門架式刮削器例如在65m的跨度的情況中規(guī)定,在由儲(chǔ)存場裝置4圍繞其中央豎軸線H的旋轉(zhuǎn)V引起的門架腿19和20彼此偏移18cm的情況下已發(fā)出警告偏斜,并且在偏移23cm的情況
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