[发明专利]加料机构的倒料控制方法和控制系统

权利要求书

1.加料机构的倒料控制方法，加料机构包括一个料斗和一个驱动单元，驱动单元具有两个牵引端，各牵引端沿平行于一个第一方向的转动轴线可转动地连接料斗并向料斗施加垂直于第一方向的牵引力，第一方向垂直于重力方向，两个牵引端施加的牵引力的作用点和料斗的重心位于同一个垂直于第一方向的平面，两个牵引端的相对于料斗的转动轴线分离设置，驱动单元能够通过动作分别驱动各牵引端沿垂直于第一方向的平面移动，所述倒料控制方法用于控制料斗从一个倒料起始位置绕一个平行于第一方向的倒料轴线旋转；

其特征在于，所述倒料控制方法包括：

建立一个直角坐标系，直角坐标系的纵轴平行于重力方向，直角坐标系的横轴垂直于第一方向和重力方向；

针对各牵引端，根据公式(1)和公式(2)计算牵引端的转动轴线沿直角坐标系的横轴方向的速度设定值和牵引端的转动轴线沿直角坐标系的纵轴方向的速度设定值，

Vx＝-Lb×sin(θa+θb)×ω 公式(1)

Vy＝Lb×cos(θa+θb)×ω 公式(2)

其中：

Vx为牵引端的转动轴线沿横轴方向的速度设定值，

Vy为牵引端的转动轴线沿纵轴方向的速度设定值，

Lb为倒料轴线在直角坐标系的坐标面的投影点至牵引端的转动轴线在直角坐标系的坐标面的投影点的向量的值，

θa为以直角坐标系的横轴为始边并以La为终边且角度小于180度的角向量的值，其中La为直角坐标系的原点至倒料轴线在直角坐标系的坐标面的投影点的向量的值，

θb为以La为始边并以Lb为终边且角度小于180度的角向量的值，

ω为料斗绕倒料轴线旋转的设定角速度；以及

根据两个牵引端的转动轴线沿横轴方向的速度设定值和两个牵引端的转动轴线沿纵轴方向的速度设定值控制驱动单元动作。

2.如权利要求1所述的加料机构的倒料控制方法，其特征在于，加料机构还包括一个支架，驱动单元包括两个驱动组件，各驱动组件包括一个移动架，一个驱动轮、一个移动电机、一个收卷件和一个牵引件，各牵引件设置有一个牵引端，移动架沿第二方向可移动地设置于支架，第二方向垂直于第一方向和重力方向，收卷件绕垂直于重力方向的轴线可转动地设置于移动架，牵引件的主体为绳索或链条且缠绕于收卷件，牵引端连接绳索或链条的一端，各牵引端在料斗位于倒料起始位置时的牵引力的方向与重力方向相反，驱动轮可转动地连接移动架以通过在支架上滚动带动移动架沿第二方向移动，移动电机设置于移动架并能够驱动驱动轮相对于移动架转动；

根据两个牵引端的转动轴线沿横轴方向的速度设定值和两个牵引端的转动轴线沿纵轴方向的速度设定值控制驱动单元动作的步骤包括：

针对各驱动组件，根据公式(3)计算移动电机的转速设定值，

Vm＝Vx/(A×B) 公式(3)

其中：

Vm为移动电机的转速设定值，

Vx为牵引端的转动轴线沿横轴方向的速度设定值，

A为移动电机驱动驱动轮运动的过程中，驱动轮的角速度与移动电机的输出轴的角速度的比值，

B为驱动轮带动移动架运动的过程中，移动架的移动速度与驱动轮的角速度的比值；以及

根据移动电机的转速设定值控制移动电机运行。