[发明专利]旋流井全自动捞渣无人行车系统

权利要求书

1.旋流井全自动捞渣无人行车系统，其特征在于，包括主控制装置(1)、PLC控制器(2)、大小车定位装置(3)、大小车行走装置(4)、抓斗升降定位装置(5)和视觉监测装置(6)，所述主控制装置(1)与PLC控制器(2)无线连接，所述PLC控制器(2)和大小车定位装置(3)均安装于大小车行走装置(4)，所述大小车行走装置(4)与PLC控制器(2)电性连接，所述抓斗升降定位装置(5)PLC控制器(2)电性连接，所述抓斗升降定位装置(5)和视觉监测装置(6)与主控制装置(1)无线连接。

2.根据权利要求1所述的旋流井全自动捞渣无人行车系统，其特征在于，所述大小车行走装置(4)包括大车行走轨道(41)、第一电动行走装置(42)、小车行走轨道(43)、第二电动行走装置(44)和称重传感器(45)，所述大车行走轨道(41)设置为两条并相互平行，所述第一电动行走装置(42)设置为两个并分别安装于两条大车行走轨道(41)，所述小车行走轨道(43)的两端分别安装于两个第一电动行走装置(42)，所述第二电动行走装置(44)安装于小车行走轨道(43)，所述称重传感器(45)吊装于第二电动行走装置(44)的下端，所述抓斗升降定位装置(5)吊装于称重传感器(45)的下端，所述称重传感器(45)与PLC控制器(2)电性连接。

3.根据权利要求2所述的旋流井全自动捞渣无人行车系统，其特征在于，所述抓斗升降定位装置(5)包括钢绳卷筒(51)、旋转编码器(52)、接近开关(53)、钢绳(54)、抓斗(55)和抓斗开合控制机构，所述钢绳(54)的一端卷绕于钢绳卷筒(51)，所述钢绳(54)的另一端与抓斗(55)固定连接，所述旋转编码器(52)安装于钢绳卷筒(51)的一端，所述接近开关(53)安装于钢绳(54)一侧，所述抓斗开合控制机构与抓斗(55)连接并控制抓斗(55)开合。

4.根据权利要求2所述的旋流井全自动捞渣无人行车系统，其特征在于，所述大小车定位装置(3)包括原点基站(31)、大车上基站(32)和小车上基站(33)，所述原点基站(31)安装于大车行走轨道(41)的一端，所述大车上基站(32)安装于小车行走轨道(43)的一端，所述小车上基站(33)安装于第二电动行走装置(44)，所述原点基站(31)与大车上基站(32)无线连接，所述小车上基站(33)与大车上基站(32)无线连接。

5.旋流井全自动捞渣控制方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1、移动大小车行走装置(4)使抓斗(55)位于旋流井位置；

S2、降下抓斗(55)，感知抓斗(55)重量变化并配合视觉监测装置(6)检测到抓斗(55)入水后，即时张开抓斗(55)；

S3、感知抓斗(55)重量变化，确定抓斗(55)触渣后，延时闭合抓斗(55)；

S4、提升抓斗(55)，将抓斗(55)移动到堆渣区域进行排渣。

6.根据权利要求5所述的旋流井全自动捞渣无人行车系统，其特征在于，所述步骤S1具体为：通过确定大车上基站(32)与原点基站(31)之间的距离确定抓斗(55)的X坐标，通过确定大车上基站(32)与小车上基站(33)之间的距离确定抓斗(55)的Y坐标，启动第一电动行走装置(42)以移动小车行走轨道(43)使用抓斗(55)到达预定的Y坐标，启动第二电动行走装置(44)以移动钢绳卷筒(51)使抓斗(55)到达预定的X坐标。

7.根据权利要求6所述的旋流井全自动捞渣无人行车系统，其特征在于，步骤S2或S3中感知抓斗(55)重量变化具体为：称重传感器(45)输出抓斗(55)重量信号送至PLC控制器(2)，PLC控制器(2)判断抓斗(55)重量是否达到设定的阈值范围，从而判断抓斗(55)是否入水或触渣。确定抓斗入水或抓斗触渣后，PLC控制器(2)传送信号送给主控制装置(1)，PLC控制器(2)同时输出控制信号，控制打开或闭合抓斗。

8.根据权利要求6所述的旋流井全自动捞渣无人行车系统，其特征在于，还包括如下步骤：

S5、根据旋流井的深度和抓斗(55)触渣深度计算渣料深度，根据抓斗(55)的抓料体积确定抓斗(55)应抓料次数，根据旋流井面积计算抓斗(55)应入水坐标点位和每个入水坐标点位的应入水次数，重复步骤S1～S4，直到按照计算的应入水坐标点位和应入水次数完成抓料和排渣操作。