[发明专利]一种煤炭列车装车非连续累计装载系统及方法

权利要求书

1.一种煤炭列车装车非连续累计装载系统，包括在列车车厢装载区横跨列车轨道设置的定量仓，定量仓支撑在四个称重传感器上，四个称重传感器分别设置在四个支撑底座上，所述定量仓采用上进料下出料的方式，在定量仓的上侧设置有物料缓冲仓，缓冲仓下端对准定量仓设置有进料闸门，在定量仓的下端设置有出料闸门，其特征在于，在进入车厢装载区的列车轨道上设置有射频信号发射、接收天线，所述射频信号发射、接收天线用于实时感应列车每节车厢底部设置的电子射频标签；在装载区沿纵向两侧设置有感应列车车厢位置的对射红外传感器，实时检测车厢厢体、空档位置；所述四个称重传感器的信号通过一个转接盒连接至计量控制器，所述射频信号发射、接收天线信号连接至一个射频信号控制器，所述计量控制器和射频信号控制器分别连接至一个系统服务器，所述对射红外传感器信号通过电缆与系统服务器连接，所述系统服务器通过一个PLC控制器，自动控制连接物料缓冲仓的进料闸门和定量仓的出料闸门。

2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述转接盒设置在装载区现场，采用不锈钢外壳和密封进出线接口，在所述转接盒中设置有四个称重传感器信号平衡调节电路。

3.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述对射红外传感器设置至少一对，所述一对对射红外传感器与定量仓出料闸门前端边垂直对齐设置。

4.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述缓冲仓下端对准定量仓设置的进料闸门为多对由液压传动控制的对开闸门。

5.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述定量仓连接有基于液压提升砝码的计量标定装置。

6.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，围绕所述车厢装载区还设置有与系统服务器连接的图像采集摄像头和在轨道中设置的车轮传感器，所述车轮传感器用以检测车速以及统计车厢节数。

7.一种基于煤炭列车装车非连续累计装载系统的装载方法，首先在系统服务器中建立一个车厢信息数据库表格，表格中输入了根据机车型号规定的车厢的载重量以及车厢的尺寸数据，当机车以规定的速度进入装载区时，所述方法包括确定车厢装载数据的步骤和装载称重的步骤；其特征在于：

所述确定车厢装载数据的步骤是：系统由设置在列车轨道上的射频信号发射、接收天线扫描列车车厢首列厢体下设置的电子射频标签数据，标签数据包括有机车型号，根据获取的机车型号对照所述表格，确定车厢的载重量以及车厢节数和每个车厢的尺寸数据；

所述装载称重的步骤是：首先：在取得车厢的载重量数据后，系统发出指令控制一个PLC控制器打开在定量仓的上侧设置的物料缓冲仓下端的进料闸门，向定量仓送入物料直到计量器达到规定的重量后关闭进料闸门，然后等待车厢进入到定量仓出料闸门下端；

当系统通过设置在装载区两侧的对射红外传感器判断车厢已在定量仓出料闸门下端时，系统发出指令控制所述PLC控制器打开定量仓的出料闸门将物料放入定量仓，直至计量器计量为零或为一个设定的阈值重量范围之内后关闭出料闸门，然后再打开进料闸门装载称重下一节车厢的物料直至最后一节车厢为止。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述物料缓冲仓下端的进料闸门为四对由液压传动控制的对开闸门，所述PLC控制器打开进料闸门的过程是以计量器计量信号作为反馈信号，实时与目标值比较，运用PID调节，通过逐次逼近分级控进料闸门的开度，从开始最大开度分步减小物体流量，直到符合目标值区间阈值（即载重±100kg范围），系统自动全部关闭所有进料闸门。

9.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述在装载区两侧的对射红外传感器至少有一对，所述一对对射红外传感器与定量仓出料闸门前端边垂直对齐设置，所述判断车厢已在定量仓出料闸门下端的方法是：当对射红外传感器从未被遮住到被遮住时，则判断车厢已在定量仓出料闸门下端。

10.根据权利要求7或8或9所述的方法，其特征在于，所述方法进一步包括，机车速度的判断步骤和装载时间的判断步骤；

所述机车速度的判断步骤是：在装载之前，通过设置的速度传感器首先判断机车是否以规定的速度区间进入装载区，如果机车超出了规定的速度区间，则系统发出报警信号，关闭进料闸门和出料闸门；

所述装载时间的判断步骤是：判断称重的时间以及物料放入车厢的时间是否在规定的时间范围之内，如果超出则系统发出报警信号，关闭进料闸门和出料闸门。