[发明专利]一种堆取料机无线通讯系统定向天线调准系统及方法

说明书

本发明公开了一种堆取料机无线通讯系统定向天线调准系统及方法，涉及以太网通讯领域。该堆取料机无线通讯系统定向天线调准系统包括：天线支架，用于将定向天线固定在堆取料机和地面的适当位置；地面校准平台，用于提供地面基准参考；双向垂直激光束投射部件，用于投射互相垂直的双向激光束，构成相互垂直的激光面；垂直度测定部件，用于调整定向天线平面与水平面垂直；反光板对齐组件，用于显示激光投射线、加强定向天线平面底边边缘视觉效果、延长定向天线平面底边边缘线以提高调准精度。本发明技术方案实现了定向天线的精确调准，调准方法具有调准精度高，操作程序简单，成本低，现场维护人员易于掌握的特点。

技术领域

本发明涉及以太网通讯领域，具体涉及一种堆取料机无线通讯系统定向天线调准系统及方法。

背景技术

堆取料机又叫做斗轮堆取料机、堆料机和取料机，是一种新型高效率连续装卸机械。它主要用于散货专业码头、钢铁厂、大型火力发电厂和矿山等的散料堆场装卸铁矿石(砂)、煤炭、砂子等场所。该机因其作业效率高，在国内外得到广泛应用。

所述堆取料机包括：悬臂斗轮堆取料机、桥式斗轮堆取料机、门式斗轮堆取料机；门式刮板取料机，滚筒混匀取料机；以及回转堆料机，混匀堆料机，摇臂堆料机。传统上，堆取料机采用拖缆的方式为堆取料机提供电力及通讯连接。由于新的技术的出现，堆取料机上需要安装的设备日渐增多，这些设备多依靠以太网络传输数据，对网络通讯的需求越来越高。

另一方面无线通讯技术日臻成熟，通讯速率飞速提高，堆取料机的通讯系统也开始尝试采用无线以太网络作为有线通讯系统的一种补充。只要技术成熟，通讯质量可靠，它就可以完全替代笨重的拖缆通讯方式。

如果设计得当，无线以太网通讯应该具备通讯路径简单直观、安装较为简单、成本较低、维护方便等优点。为适应堆取料机对无线通讯系统的需求，为了将无线以太网技术应用到堆取料机上，近些年来曾有不少尝试。但这些尝试都因为无线通讯速率低、数据传输不稳定、数据传输滞后时间长而导致无线以太网通讯系统无法完全独立承担车载与地面系统之间的以太网通讯任务。有些堆取料机尽管安装了无线通讯设备，但最终还是要依靠有线光缆执行数据传输任务，测试结果应该是完全失败的。

如今经过多次实验，应用体现无线以太网发展最新成果的通讯产品，设计选用了最合适于堆取料机无线通讯的通讯架构，通过一系列辅助手段解决了无线定向天线调准维护难的问题，使无线通讯系统可以独立承担堆取料机与地面控制系统的通讯任务，并接受了实际运行的考验，获得圆满成功。

本无线通讯系统采用定向天线点对点的通讯方式，在堆取料机和地面之间设置一对或两对独立的点对点无线通讯通道，每一对无线通讯通道由分别设置在地面与堆取料机上的定向天线构成。

本专利以堆取料机作为测试平台，但不限于堆取料机。所有满足下列条件的机械设备均可采用本专利的调整手段：

1沿着平直的铁轨运动；

2在距离铁轨大约3m左右高度有合适的安装位置。

3地面与车载定向天线之间没有阻隔；

4在定向天线正下方可以找到一段平坦的、上方空旷没有设置其它设备、不可能堆积物料的空闲地面，用于制作地面校准平台，该平台在调准车载及地面定向天线时使用；

应用于堆取料机的无线通讯系统采用的定向天线，通常为正方形平板，尺寸大约为300mm。按照定向天线参数，射出的电磁波束基本垂直于定向天线平面并从定向天线平面的中心射出。为使定向天线调整有参考依据，我们设定如下调准标准：定向天线平面的底边与大地水平面平行；定向天线平面垂直于大地水平面，定向天线平面垂直于过基准线的垂面(以下简称基准垂面)；相对通讯的地面和车载定向天线平面的中心点在同一高度并且尽量与基准垂面重合。达到这些要求就可以保证定向天线之间以最大的辐射功率进行通讯，因为根据定向天线的技术参数，定向天线波束沿天线平面垂直中心线发出功率是最大的并且无任何衰减。

发明内容