專(zhuān)利名稱(chēng)：一種用于煤樣自動(dòng)采集系統(tǒng)的車(chē)輛定位測(cè)距系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種自動(dòng)采用系統(tǒng)，尤其一種用于煤樣自動(dòng)采集系統(tǒng)的車(chē)輛定位測(cè)距系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
煤炭一直是我國(guó)火力發(fā)電廠的主要燃料來(lái)源，煤炭質(zhì)量的好壞直接影響電廠鍋爐的安全運(yùn)行，關(guān)系到電廠的經(jīng)濟(jì)效益，尤其是在能源價(jià)格逐年攀升的大背景下，火力發(fā)電廠的燃料成本已經(jīng)占據(jù)到總成本的70%以上。因此加強(qiáng)煤炭質(zhì)量管理，對(duì)燃料質(zhì)量驗(yàn)收過(guò)程中的采、制、化三個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行精細(xì)化管理成為現(xiàn)代燃料管理的重中之重。采樣是采制化的第一個(gè)環(huán)節(jié)是后面兩個(gè)環(huán)節(jié)的重要基礎(chǔ)。電廠煤炭采樣的目的是為了使得所采集的樣本具有一定的代表性，樣本能夠反映所采集煤炭的整體質(zhì)量，所采集的樣本系統(tǒng)誤差在可容忍范圍內(nèi)。目前我國(guó)采樣大都采用手工采樣或者是機(jī)械采樣，手工采樣由采樣工作人員用鐵鍬從入廠的車(chē)輛上選取煤樣完場(chǎng)子樣的采集；機(jī)械采樣由人工控制專(zhuān)用的采樣設(shè)備完成采樣；無(wú)論是人工采樣還是機(jī)械采樣，車(chē)輛取樣完成后都是手工指定煤樣的存放容器，由現(xiàn)場(chǎng)人員對(duì)容器編號(hào)，并將所采集的子樣送到制樣設(shè)備間。目前火力發(fā)電廠采樣過(guò)程中主要存在以下問(wèn)題采樣點(diǎn)位置和采樣深度隨機(jī)性較差在采樣過(guò)程中手工采樣或者機(jī)械采樣均需要人工指定采樣位置和采樣深度，采樣人員不按國(guó)標(biāo)進(jìn)行采樣點(diǎn)的確定，隨意性較大，且采樣深度不足0.細(xì)，尤其是手工采樣，由于采樣工具或者勞動(dòng)強(qiáng)度原因很多人員只采表面煤層，采集不到車(chē)廂底部煤樣，造成所采集樣品不能完全代表所采集車(chē)輛的煤質(zhì)。另一方面，現(xiàn)場(chǎng)不法供應(yīng)商經(jīng)常將劣質(zhì)煤、煤矸石、煤泥放置于車(chē)廂底部或者車(chē)廂大部分區(qū)域，與現(xiàn)場(chǎng)采樣人員內(nèi)外勾結(jié)，采樣時(shí)只采集車(chē)廂中煤質(zhì)好的區(qū)域，給電廠造成極大的經(jīng)濟(jì)損失，制造供需雙方的經(jīng)濟(jì)糾紛。因此為了加強(qiáng)入廠煤的采樣管理，減輕采樣工作人員負(fù)擔(dān)，降低采樣過(guò)程中的人為因素干擾，增強(qiáng)采樣過(guò)程的透明性，本實(shí)用新型應(yīng)用激光測(cè)距技術(shù)，超聲測(cè)距技術(shù)，紅外對(duì)射技術(shù)、紅綠燈、道閘機(jī)、led屏、語(yǔ)音提示、RFID技術(shù)設(shè)計(jì)了無(wú)人值守自動(dòng)智能采樣系統(tǒng)，該系統(tǒng)主要包括車(chē)輛定位測(cè)距系統(tǒng)，車(chē)輛管理系統(tǒng)，智能煤樣采集系統(tǒng)。目前現(xiàn)場(chǎng)中常見(jiàn)的采樣機(jī)主要為懸臂式采樣機(jī)和橋式采樣機(jī)兩種，但是懸臂式采樣機(jī)采樣區(qū)域較小，采樣范圍不能完全覆蓋帶拖掛的車(chē)輛，對(duì)車(chē)輛的采樣需要分兩次完成， 第一次實(shí)現(xiàn)對(duì)車(chē)輛的前車(chē)廂采樣，第二次實(shí)現(xiàn)對(duì)車(chē)輛的后車(chē)廂采樣，采完前車(chē)廂后需要車(chē)輛移動(dòng)才能完成對(duì)車(chē)輛后車(chē)廂的采樣；橋式采樣機(jī)的采樣范圍主要取決于采樣機(jī)大車(chē)行駛軌道的長(zhǎng)度，如果采樣軌道較長(zhǎng)，通過(guò)軌道移動(dòng)大車(chē)的位置完成車(chē)輛的前后拖掛的采樣，如果軌道距離較短不能覆蓋帶拖掛車(chē)輛前后車(chē)范圍，同樣也需要移動(dòng)車(chē)輛完成對(duì)車(chē)輛前后拖掛的采樣。因此在實(shí)現(xiàn)煤樣自動(dòng)采集系統(tǒng)過(guò)程中，如何確定車(chē)輛位置，保證采樣機(jī)在可采區(qū)域進(jìn)行作業(yè)，是實(shí)現(xiàn)煤樣自動(dòng)采集的關(guān)鍵技術(shù)，而現(xiàn)有技術(shù)中，并未有相關(guān)研究和公開(kāi)的文獻(xiàn)資料。另外，如果僅采用一般的測(cè)距設(shè)備直接測(cè)量，由于存在潛在的設(shè)備故障，常常會(huì)導(dǎo)致測(cè)量失效，并使得采樣機(jī)在非作業(yè)區(qū)域工作，造成采樣機(jī)或車(chē)輛的損壞。

發(fā)明內(nèi)容為了克服現(xiàn)有技術(shù)中的不足，避免測(cè)量失效，保證采樣機(jī)在安全的作業(yè)區(qū)域工作， 本實(shí)用新型提供了一種用于煤樣自動(dòng)采集系統(tǒng)的車(chē)輛定位測(cè)距系統(tǒng)。本實(shí)用新型的技術(shù)方案是提供了一種用于煤樣自動(dòng)采集系統(tǒng)的車(chē)輛定位測(cè)距系統(tǒng)，其包括安裝于車(chē)輛正前方的第一超聲或激光測(cè)距設(shè)備，安裝于車(chē)輛停放位置兩側(cè)的若干紅外或激光對(duì)射設(shè)備和安裝于車(chē)輛車(chē)身側(cè)面的第二超聲或激光測(cè)距設(shè)備；其中通過(guò)第一超聲或激光測(cè)距設(shè)備測(cè)量車(chē)頭和第一超聲或激光測(cè)距設(shè)備之間的第一距離D1，并由此確定測(cè)量坐標(biāo)系的X軸方向上，車(chē)頭到原點(diǎn)距離Hda ；當(dāng)車(chē)輛進(jìn)入停放區(qū)域時(shí)，若干紅外或激光對(duì)射設(shè)備的紅外或激光對(duì)射會(huì)被車(chē)輛遮擋，通過(guò)計(jì)算被遮擋的光束數(shù)目來(lái)估算車(chē)輛在定位測(cè)距系統(tǒng)坐標(biāo)系的X軸方向上，車(chē)頭到原點(diǎn)的校驗(yàn)距離Hdb;在車(chē)輛車(chē)身側(cè)面安裝第二超聲或激光測(cè)距設(shè)備，用于測(cè)量車(chē)身和第二超聲或激光測(cè)距設(shè)備之間的距離，并由此確定坐標(biāo)系的Y軸方向上，車(chē)輛平行且靠近X軸的一側(cè)車(chē)身在坐標(biāo)系中的位置；控制裝置讀取到車(chē)輛的RFID標(biāo)簽后，驅(qū)動(dòng)外圍設(shè)備進(jìn)行相關(guān)操作，包括LED屏提示，道間機(jī)落桿，音箱設(shè)備的語(yǔ)音提示；打開(kāi)測(cè)距設(shè)備端口進(jìn)行數(shù)據(jù)讀取，其中包括第一超聲或激光測(cè)距設(shè)備、激光或紅外對(duì)射設(shè)備、第二超聲或激光測(cè)距設(shè)備，數(shù)據(jù)讀取完成后進(jìn)行計(jì)算和判斷，如果所取得數(shù)據(jù)合法，就從后臺(tái)數(shù)據(jù)庫(kù)中讀取車(chē)輛的相關(guān)信息，然后對(duì)車(chē)輛定位分析。另外，用于煤樣自動(dòng)采集系統(tǒng)的車(chē)輛定位測(cè)距系統(tǒng)，其特征是，所述第一超聲或激光測(cè)距設(shè)備設(shè)置為可移動(dòng)方式，當(dāng)需要測(cè)距時(shí)，通過(guò)驅(qū)動(dòng)裝置進(jìn)行升降或平移，從而使其處于車(chē)頭的正前方。進(jìn)一步地，用于煤樣自動(dòng)采集系統(tǒng)的車(chē)輛定位測(cè)距系統(tǒng)，其特征是，外圍設(shè)備安裝了紅綠燈、道閘機(jī)、音箱設(shè)備。本實(shí)用新型的有益效果通過(guò)超聲或激光測(cè)距設(shè)備的自動(dòng)檢測(cè)，獲得車(chē)輛的準(zhǔn)確位置，有效避免測(cè)量失效，保證采樣機(jī)在安全的作業(yè)區(qū)域工作。
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步說(shuō)明。

圖1-1是車(chē)輛定位測(cè)距系統(tǒng)示意圖；圖2-1為車(chē)輛基本信息列表；圖2-2為車(chē)輛信息添加界面；圖2-3是RFID卡寫(xiě)入示意圖；圖2-4是RFID卡管理界面示意圖；圖2-5是車(chē)型查詢界面示意圖；圖2-6是車(chē)型修改界面示意圖；[0026]圖3-1是一次車(chē)輛定位測(cè)距方式示意圖；圖3-2 (a)不帶拖掛車(chē)輛采樣示意圖；圖3-2 (b)帶拖掛車(chē)輛采樣示意圖；圖3-3 二次車(chē)輛定位測(cè)距方式示意圖；圖3-4 (a)帶拖掛車(chē)輛前掛采集示意圖； 圖3-4 (b)帶拖掛車(chē)輛后掛采集示意圖；圖3-5 (a)不帶拖掛車(chē)輛車(chē)廂前部采樣示意圖；圖3-5 (b)不帶拖掛車(chē)輛車(chē)廂后部采樣示意圖；其中1-虛線框代表采樣機(jī)采樣范圍；2-超聲或激光測(cè)距設(shè)備；3-紅外或激光對(duì)射設(shè)備；4-RFID卡讀卡器天線；5-紅綠燈；6-音箱設(shè)備；7-車(chē)輛；8-道間機(jī)；9-紅外或激光對(duì)射支架；10-自動(dòng)控制設(shè)備，11-車(chē)頭。
具體實(shí)施方式
本實(shí)用新型要主要包括車(chē)輛定位測(cè)距系統(tǒng)，車(chē)輛模型管理模塊，智能煤樣采集模塊。1、車(chē)輛定位測(cè)距系統(tǒng)(1)測(cè)量坐標(biāo)系的X軸方向上，車(chē)頭到原點(diǎn)距離如圖1-1所示，在車(chē)輛正前方安裝超聲或激光測(cè)距設(shè)備2，通過(guò)該設(shè)備測(cè)量車(chē)頭和超聲或激光測(cè)距設(shè)備的距離D1，從而計(jì)算出車(chē)頭和原點(diǎn)的距離，按公式(1)計(jì)算Hda = X^D1(1)式中HDA-坐標(biāo)系的X軸方向上，車(chē)頭到原點(diǎn)的距離；D1-X軸方向上，超聲或激光測(cè)距設(shè)備和車(chē)頭距離；X1-超聲或激光測(cè)距設(shè)備在X軸上的安裝位置；(2)測(cè)量坐標(biāo)系的X軸方向上，車(chē)頭到原點(diǎn)校驗(yàn)距離在車(chē)輛兩側(cè)安裝紅外或激光對(duì)射設(shè)備3，在車(chē)輛停放的位置安裝多束紅外或激光對(duì)射設(shè)備，當(dāng)車(chē)輛進(jìn)入該區(qū)域時(shí)紅外或激光對(duì)射會(huì)被車(chē)輛遮擋，通過(guò)計(jì)算被遮擋的光束數(shù)目來(lái)計(jì)算車(chē)輛在χ軸方向距原點(diǎn)的距離，并通過(guò)公式O)-⑷進(jìn)行計(jì)算D4 = (n-(m+l)) Xd(2)D3 = (n-m) X d(3)X2+ (n-m-1) X d < Hdb < X2+ (n-m) X d(4)式中HDB-坐標(biāo)系的X軸方向上，車(chē)頭到原點(diǎn)的校驗(yàn)距離，該距離為一距離范圍；η-系統(tǒng)一側(cè)所安裝的紅外對(duì)射或激光對(duì)射設(shè)備3的個(gè)數(shù)；m-系統(tǒng)一側(cè)被遮擋的紅外或激光對(duì)射設(shè)備3的個(gè)數(shù)；D4-坐標(biāo)系的X軸方向上，紅外或激光對(duì)射設(shè)備3在X軸上的起始安裝位置與距離車(chē)頭最近但未被車(chē)頭擋住的紅外或激光束之間的距離；D3-坐標(biāo)系的X軸方向上，紅外或激光對(duì)射設(shè)備3在X軸上的起始安裝位置與最后一束被遮擋住的紅外或激光束之間的距離；X2-坐標(biāo)系的X軸方向上，紅外或激光對(duì)射設(shè)備3的起始安裝位置；C3)坐標(biāo)系的Y軸方向上，測(cè)量車(chē)輛平行且靠近X軸的一側(cè)車(chē)身在坐標(biāo)系中的位置[0055]在車(chē)輛平行且靠近X軸的一側(cè)安裝超聲或激光測(cè)距設(shè)備2，該設(shè)備可以測(cè)量車(chē)身和超聲或激光測(cè)距設(shè)備2之間的距離，公式按(5)計(jì)算Vd = Y2+D2(5)式中VD_坐標(biāo)系的Y軸方向上，車(chē)輛平行且靠近X軸的一側(cè)車(chē)身在坐標(biāo)系中的位置；Y2-坐標(biāo)系的Y軸方向上，超聲或激光測(cè)距設(shè)備2的起始安裝位置；D2-坐標(biāo)系的Y軸方向上，超聲或激光測(cè)距設(shè)備2所測(cè)得距離車(chē)輛平行且靠近X軸的一側(cè)車(chē)身的距離；(4)坐標(biāo)系的X軸方向上，車(chē)頭坐標(biāo)點(diǎn)Hd的確定對(duì)所測(cè)的距離Hdb和Hda進(jìn)行比對(duì)，出現(xiàn)大的偏差時(shí)，系統(tǒng)提示進(jìn)行校正，防止由于超聲或激光測(cè)距設(shè)備2的損壞造成在X軸方向定位出現(xiàn)誤差，當(dāng)Hdb和Hda的距離數(shù)據(jù)在誤差范圍內(nèi)時(shí)，就以Hdb或者Hda作為車(chē)輛在X軸方向的坐標(biāo)HD，公式按(6)-(7)計(jì)算并判斷， (此時(shí)Hdb為一個(gè)范圍，如何將其確定為具體值Hd)ΔΗ= |Hdb-Hda|(6)Δ H < d(7)式中HDB-X軸方向車(chē)頭到原點(diǎn)的校驗(yàn)距離，該距離為距離范圍；Hda-坐標(biāo)系的X軸方向上，車(chē)頭到原點(diǎn)的距離；Δ H-距離和校驗(yàn)距離的差值；d-紅外或激光對(duì)射設(shè)備之間距離；Hd-坐標(biāo)系的X軸方向上，車(chē)頭的坐標(biāo)位置；(5)車(chē)輛車(chē)廂可采區(qū)域的確定確定車(chē)輛車(chē)頭位置后，根據(jù)數(shù)據(jù)庫(kù)中的預(yù)存的車(chē)輛信息，根據(jù)車(chē)廂長(zhǎng)度、寬度、拉筋(鋼絲)及不可采區(qū)域信息，以及車(chē)輛車(chē)車(chē)頭距車(chē)廂前端的距離信息，從而計(jì)算出車(chē)輛車(chē)廂可采區(qū)域在坐標(biāo)系中的位置。2、車(chē)輛管理系統(tǒng)為了實(shí)現(xiàn)對(duì)拉運(yùn)煤炭車(chē)輛的自動(dòng)采樣，需要對(duì)拉運(yùn)車(chē)輛的可采區(qū)域進(jìn)行定義，系統(tǒng)中對(duì)不同類(lèi)型車(chē)輛建模，通過(guò)建模確定車(chē)輛的長(zhǎng)、寬、高，車(chē)輛底部離地面的高度，車(chē)廂中拉筋(鋼絲)位置或其它采樣機(jī)不可采區(qū)域，系統(tǒng)通過(guò)對(duì)車(chē)輛模型信息的智能分析和判斷， 確定車(chē)輛可采區(qū)域，并在可采區(qū)域隨機(jī)挑選一個(gè)位置進(jìn)行采樣。車(chē)輛管理系統(tǒng)主要包括兩個(gè)部分車(chē)輛基本信息登記模塊，車(chē)輛基本信息管理模塊，車(chē)輛RFID卡管理模塊和車(chē)型管理模塊。2. 1車(chē)輛基本信息登記模塊和車(chē)輛基本信息管理模塊如圖2-1所示，車(chē)輛基本信息登記模塊實(shí)現(xiàn)對(duì)車(chē)輛的相關(guān)信息管理，主要包括車(chē)號(hào)、車(chē)型、司機(jī)姓名、是否特殊車(chē)輛、標(biāo)準(zhǔn)皮重、皮重浮動(dòng)、最大載重量、是否有效，以及物料名等信息。車(chē)輛基本信息管理模塊主要實(shí)現(xiàn)對(duì)車(chē)輛信息的查詢、添加、刪除、修改功能。車(chē)輛信息查詢界面如圖2-1所示，車(chē)輛信息添加界面如圖2-2所示。2. 2車(chē)輛RFID卡管理模塊車(chē)輛RFID卡類(lèi)似于人員的身份證，記錄了車(chē)輛識(shí)別的相關(guān)信息，車(chē)輛和卡之間是一一對(duì)應(yīng)關(guān)系，即一張RFID卡對(duì)應(yīng)一輛車(chē)，該RFID卡是一個(gè)無(wú)源、易碎標(biāo)簽，車(chē)號(hào)信息寫(xiě)入RFID卡后，粘貼在車(chē)輛前側(cè)擋風(fēng)玻璃，車(chē)輛入廠驗(yàn)收過(guò)程中，讀卡器可以實(shí)現(xiàn)對(duì)RFID卡片的自動(dòng)讀取和識(shí)別。為了實(shí)現(xiàn)對(duì)RFID卡的管理，系統(tǒng)中提供了兩個(gè)功能，(I)RFID卡發(fā)放功能該功能實(shí)現(xiàn)將車(chē)號(hào)信息寫(xiě)入RFID卡中，系統(tǒng)中需要安裝一個(gè)讀寫(xiě)器，RFID卡片寫(xiě)入操作完成后，系統(tǒng)自動(dòng)診斷有沒(méi)有寫(xiě)入成功，RFID卡的寫(xiě)入功能如圖2-3所示。(2) RFID卡管理功能實(shí)現(xiàn)已經(jīng)發(fā)放的RFID卡的管理，該功能可以實(shí)現(xiàn)已發(fā)放RFID卡的查詢、刪除、修改功能，通過(guò)修改標(biāo)簽狀態(tài)可以設(shè)置該標(biāo)簽是否可用，在同一時(shí)間內(nèi)只允許一個(gè)車(chē)有一個(gè)標(biāo)簽有效，如圖2-4所示。2. 3車(chē)型管理模塊對(duì)現(xiàn)場(chǎng)拉運(yùn)車(chē)輛的類(lèi)型進(jìn)行定義，定義的內(nèi)容主要包括車(chē)型名稱(chēng)、車(chē)型編碼、廠家名稱(chēng)、規(guī)格型號(hào)、車(chē)軸數(shù)、拉筋位置、鋼絲位置、車(chē)頭長(zhǎng)度、車(chē)廂長(zhǎng)度等內(nèi)容，各種車(chē)型拉筋的數(shù)目都不一樣，為了將所有車(chē)型的拉筋和鋼絲位置全部定義出來(lái)，并留有一定冗余量，系統(tǒng)中可以在掛車(chē)的前掛定義4個(gè)拉筋和4個(gè)鋼絲，后掛也可定義4個(gè)拉筋和4個(gè)鋼絲，維護(hù)過(guò)程中只需要根據(jù)實(shí)際情況順序填寫(xiě)。車(chē)型列表信息查詢界面如圖2-5所示，車(chē)型信息修改界面如圖2-6所示。在煤樣自動(dòng)采集過(guò)程中，所述車(chē)輛管理系統(tǒng)通過(guò)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)車(chē)輛的識(shí)別的同時(shí)，調(diào)取車(chē)輛準(zhǔn)確信息，從而計(jì)算并確定自動(dòng)采樣的區(qū)域。3、車(chē)輛定位測(cè)距系統(tǒng)現(xiàn)場(chǎng)定位方法根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)拉運(yùn)車(chē)輛是否帶拖掛或者車(chē)身是否超長(zhǎng)，同時(shí)也根據(jù)采樣機(jī)采樣范圍能否覆蓋車(chē)輛的采樣范圍，設(shè)計(jì)了兩種不同類(lèi)型車(chē)輛定位測(cè)距系統(tǒng)安裝方式。(1) 一次車(chē)輛定位測(cè)距方式這種定位方式在現(xiàn)場(chǎng)安裝一套定位設(shè)備，這種安裝方式主要針對(duì)采樣設(shè)備的采樣范圍能夠覆蓋整個(gè)車(chē)輛(包括帶拖掛車(chē)輛和不帶拖掛車(chē)輛)，對(duì)車(chē)輛的一次定位完成后，采樣機(jī)根據(jù)定位信息能夠完成對(duì)整個(gè)車(chē)輛的采樣，設(shè)備安裝示意圖如圖3-1所示。不帶拖掛車(chē)輛采樣示意圖如圖3-2 (a)所示，帶拖掛車(chē)輛采樣示意圖如圖3-2 (b)所示；在車(chē)輛停靠位置的前側(cè)安裝了 RFID卡讀卡器天線4，道閘機(jī)8、音箱設(shè)備6、超聲或激光測(cè)距設(shè)備2、LED屏，各設(shè)備的作用如下RFID卡讀卡器天線4用來(lái)接收車(chē)輛前擋風(fēng)玻璃上的RFID卡信息；道間機(jī)8用來(lái)限制車(chē)輛前行位置，保證車(chē)輛所停放位置在兩側(cè)紅外或激光對(duì)射支架9的測(cè)距范圍內(nèi)；音箱設(shè)備6用聲音提示拉運(yùn)車(chē)輛司機(jī)如何停車(chē)以及當(dāng)前采樣狀態(tài)；超聲或激光測(cè)距設(shè)備2用來(lái)測(cè)量車(chē)輛停車(chē)位置；LED屏用文字顯示采樣過(guò)程中的狀態(tài)信息，提示拉運(yùn)車(chē)輛停車(chē)到位。在車(chē)輛停靠位置的兩側(cè)安裝了紅外或激光對(duì)射支架9，紅外或激光對(duì)射支架9上安裝多組紅外或激光對(duì)射設(shè)備3，車(chē)輛行駛到對(duì)射區(qū)域時(shí)，會(huì)遮擋住對(duì)射設(shè)備，通過(guò)采集被遮擋的紅外或激光對(duì)射設(shè)備3個(gè)數(shù)計(jì)算車(chē)輛在X軸方向的停車(chē)位置。在車(chē)輛停車(chē)位置一側(cè)安裝了超聲或激光測(cè)距設(shè)備，該設(shè)備用來(lái)測(cè)量車(chē)輛在Y軸的位置。在車(chē)輛后側(cè)安裝了紅綠燈5，在采樣區(qū)域有車(chē)輛等待采樣時(shí)，顯示為紅燈，提示后面車(chē)輛等待，采樣區(qū)域沒(méi)有車(chē)輛時(shí)顯示為綠燈，提示后面車(chē)輛可以進(jìn)入采樣區(qū)域進(jìn)行采樣。自動(dòng)控制柜，用來(lái)進(jìn)行信息的讀取，包括RFID信息、定位信息；控制外圍設(shè)備包括紅綠燈5、道間機(jī)8、音箱設(shè)備6 ；驅(qū)動(dòng)采樣機(jī)采樣；和中央數(shù)據(jù)庫(kù)通信將相關(guān)采樣信息保存到數(shù)據(jù)庫(kù)中。(2) 二次車(chē)輛定位測(cè)距方式這種車(chē)輛定位測(cè)距系統(tǒng)主要針對(duì)超長(zhǎng)車(chē)輛，即車(chē)輛的長(zhǎng)度超過(guò)采樣范圍，一次采樣過(guò)程不能完成對(duì)整個(gè)車(chē)輛的采樣，針對(duì)這種情況，系統(tǒng)設(shè)計(jì)成對(duì)車(chē)輛進(jìn)行兩次采樣，第一次采集車(chē)輛前部，第二次采集車(chē)輛后部，由于每次采樣都需要對(duì)車(chē)輛所停放的位置進(jìn)行定位，所以現(xiàn)場(chǎng)安裝了兩套車(chē)輛定位測(cè)距系統(tǒng)，如圖3-3所示，每套車(chē)輛定位測(cè)距系統(tǒng)外圍設(shè)備的安裝位置和作用如前所述。帶拖掛的車(chē)輛采樣過(guò)程分為兩次，如圖3_4(a，b)所示，第一次采樣時(shí)車(chē)輛停在第一套定位系統(tǒng)位置，停車(chē)后車(chē)輛定位測(cè)距系統(tǒng)對(duì)車(chē)輛進(jìn)行停放位置計(jì)算，定位完成后，自動(dòng)控制設(shè)備驅(qū)動(dòng)采樣機(jī)對(duì)車(chē)輛的前半掛進(jìn)行采樣，如圖3_4(a)所示；第一次采樣完成后，第一套定位器的道間抬起，車(chē)輛行駛至第二套車(chē)輛定位測(cè)距系統(tǒng)位置，停車(chē)后車(chē)輛定位測(cè)距系統(tǒng)對(duì)車(chē)輛進(jìn)行停放位置計(jì)算，定位完成后自動(dòng)控制設(shè)備驅(qū)動(dòng)采樣機(jī)采樣對(duì)車(chē)輛的后半掛采樣，如圖3-4(b)所示。通過(guò)兩次定位和采樣完成對(duì)整個(gè)車(chē)輛的采樣。不帶拖掛的超長(zhǎng)車(chē)輛采樣過(guò)程和帶拖掛超長(zhǎng)車(chē)輛采樣過(guò)程類(lèi)似，采樣過(guò)程也分為兩次，如圖3_5(a，b)所示，第一次采樣時(shí)車(chē)輛停在第一套車(chē)輛定位測(cè)距系統(tǒng)位置，停車(chē)后車(chē)輛定位測(cè)距系統(tǒng)對(duì)車(chē)輛進(jìn)行停放位置計(jì)算，定位完成后，驅(qū)動(dòng)采樣機(jī)對(duì)車(chē)輛的前半部分采樣進(jìn)行采樣，如圖3_5(a)所示；第一次采樣完成后，第一套定位器的道間抬起，車(chē)輛行駛至第二套車(chē)輛定位測(cè)距系統(tǒng)位置，停車(chē)后車(chē)輛定位測(cè)距系統(tǒng)對(duì)車(chē)輛進(jìn)行停放位置計(jì)算，定位完成后，驅(qū)動(dòng)采樣機(jī)對(duì)車(chē)輛的后半部分采樣，如圖3-5(b)所示。通過(guò)兩次定位和采樣完成對(duì)整個(gè)車(chē)輛的采樣。4煤樣智能采集系統(tǒng)煤樣智能采集系統(tǒng)首先采集車(chē)輛車(chē)牌號(hào)信息，根據(jù)所采集到的車(chē)牌號(hào)信息從數(shù)據(jù)庫(kù)中檢索出車(chē)輛的車(chē)型信息，應(yīng)用車(chē)輛定位測(cè)距系統(tǒng)對(duì)車(chē)輛進(jìn)行定位，定位完成后，煤樣智能采集系統(tǒng)根據(jù)車(chē)型信息和車(chē)輛停放位置分析車(chē)輛的可采區(qū)域，在可采區(qū)域隨機(jī)生成采樣點(diǎn)，驅(qū)動(dòng)采樣機(jī)進(jìn)行采樣。根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)定位器的兩種安裝方式，針對(duì)每一種定位器安裝特點(diǎn)和要求，系統(tǒng)設(shè)計(jì)了相應(yīng)的自動(dòng)煤樣智能采集系統(tǒng)。
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權(quán)利要求1.一種用于煤樣自動(dòng)采集系統(tǒng)的車(chē)輛定位測(cè)距系統(tǒng)，其包括安裝于車(chē)輛正前方的第一超聲或激光測(cè)距設(shè)備，安裝于車(chē)輛停放位置兩側(cè)的若干紅外或激光對(duì)射設(shè)備C3)和安裝于車(chē)輛車(chē)身側(cè)面的第二超聲或激光測(cè)距設(shè)備；其特征是通過(guò)第一超聲或激光測(cè)距設(shè)備測(cè)量車(chē)頭(11)和第一超聲或激光測(cè)距設(shè)備之間的第一距離D1，并由此確定測(cè)量坐標(biāo)系的X軸方向上，車(chē)頭到原點(diǎn)距離Hda ；當(dāng)車(chē)輛進(jìn)入停放區(qū)域時(shí)，若干紅外或激光對(duì)射設(shè)備(3)的紅外或激光對(duì)射會(huì)被車(chē)輛遮擋，通過(guò)計(jì)算被遮擋的光束數(shù)目來(lái)估算車(chē)輛在定位測(cè)距系統(tǒng)坐標(biāo)系的X軸方向上，車(chē)頭到原點(diǎn)的校驗(yàn)距離Hdb;在車(chē)輛車(chē)身側(cè)面安裝第二超聲或激光測(cè)距設(shè)備，用于測(cè)量車(chē)身和第二超聲或激光測(cè)距設(shè)備之間的距離，并由此確定坐標(biāo)系的Y軸方向上，車(chē)輛平行且靠近X軸的一側(cè)車(chē)身在坐標(biāo)系中的位置；控制裝置讀取到車(chē)輛的RFID標(biāo)簽后，驅(qū)動(dòng)外圍設(shè)備進(jìn)行相關(guān)操作，包括LED屏提示，道閘機(jī)⑶落桿，音箱設(shè)備(6)的語(yǔ)音提示；打開(kāi)測(cè)距設(shè)備端口進(jìn)行數(shù)據(jù)讀取，其中包括第一超聲或激光測(cè)距設(shè)備、激光或紅外對(duì)射設(shè)備C3)、第二超聲或激光測(cè)距設(shè)備，數(shù)據(jù)讀取完成后進(jìn)行計(jì)算和判斷，如果所取得數(shù)據(jù)合法，就從后臺(tái)數(shù)據(jù)庫(kù)中讀取車(chē)輛的相關(guān)信息，然后對(duì)車(chē)輛定位分析。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于煤樣自動(dòng)采集系統(tǒng)的車(chē)輛定位測(cè)距系統(tǒng)，其特征是，所述第一超聲或激光測(cè)距設(shè)備安裝于道間機(jī)起落桿上。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于煤樣自動(dòng)采集系統(tǒng)的車(chē)輛定位測(cè)距系統(tǒng)，其特征是，所述第一超聲或激光測(cè)距設(shè)備設(shè)置為可移動(dòng)方式，當(dāng)需要測(cè)距時(shí)，通過(guò)驅(qū)動(dòng)裝置進(jìn)行升降或平移，從而使其處于車(chē)頭的正前方。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于煤樣自動(dòng)采集系統(tǒng)的車(chē)輛定位測(cè)距系統(tǒng)，其特征是，外圍設(shè)備安裝了紅綠燈(5)、道閘機(jī)(8)、音箱設(shè)備(6)。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型提供了一種用于煤樣自動(dòng)采集系統(tǒng)的車(chē)輛定位測(cè)距系統(tǒng)，其包括安裝于車(chē)輛正前方的第一超聲或激光測(cè)距設(shè)備，安裝于車(chē)輛停放位置兩側(cè)的若干紅外或激光對(duì)射設(shè)備和安裝于車(chē)輛車(chē)身側(cè)面的第二超聲或激光測(cè)距設(shè)備；通過(guò)超聲或激光測(cè)距設(shè)備的自動(dòng)檢測(cè)，獲得車(chē)輛的準(zhǔn)確位置，有效避免測(cè)量失效，保證采樣機(jī)在安全的作業(yè)區(qū)域工作。
文檔編號(hào)G01C3/00GK202083384SQ20112007385
公開(kāi)日2011年12月21日 申請(qǐng)日期2011年3月21日 優(yōu)先權(quán)日2011年3月21日
發(fā)明者王輝, 郝敬亞 申請(qǐng)人:北京縱橫興業(yè)科技發(fā)展有限公司, 王輝, 郝敬亞