專利名稱：堆料機及其控制方法與裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及工程機械技術(shù)領(lǐng)域，特別地涉及一種堆料機及其控制方法與裝置。
技術(shù)背景
混勻堆料機是一種常用的工程機械，通常與取料機配合使用，實現(xiàn)物料在料場的堆放與運輸。圖1是現(xiàn)有技術(shù)中的一種料場布置的示意圖。如圖1所示，11至19表示混勻堆料機的行程開關(guān)碰塊，由這些碰塊布置形成了兩個料場，其中分別堆放有1A、1B兩個料堆。其中11、19為混勻堆料機極限位置碰塊，12、18為混勻堆料機限位碰塊，14、16為變起點碰塊，13、17為固定端點碰塊，15為1A、1B兩個料堆間的中點碰塊。
堆料機自動堆料時在變起點14與固定端點13 (或變起點16與固定端點17)之間往返運行，當(dāng)料高檢測檢測到信號時臂架自動上升一定高度，當(dāng)臂架高度越高，混勻堆料機感應(yīng)到變起點后混勻堆料機繼續(xù)走行直到停止的距離也越遠。
根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)，在自動堆料的工作模式下，混勻堆料機只能在固有的范圍內(nèi)即上述的變起點和固定端點之間運行，所以在圖1所示的每個料堆的范圍內(nèi)只能堆放一種料， 對于料場的利用率較低。對此，現(xiàn)有技術(shù)中的通常做法是由駕駛員在圖1所示的每個料堆的范圍內(nèi)選取多個更小的范圍，控制堆料機在每個更小的范圍內(nèi)往復(fù)堆料，每次返回前的制動需由駕駛員操作實現(xiàn)，另外在靠近取料機一側(cè)需由機手根據(jù)臂架的高度確定行程長度以實現(xiàn)類似于感應(yīng)到變起點后的控制功能，以滿足取堆、取料的工藝要求，使駕駛員的勞動強度較大并且對每次往復(fù)的行程長短的控制精度不佳。
在現(xiàn)有技術(shù)中，對于由行程碰塊布置的單個料場中堆放多種料時，駕駛員的勞動強度較大并且對每次往復(fù)的行程長短的控制精度不佳。對于該問題，目前尚未提出有效解決方案。發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的主要目的是提供一種堆料機及其控制方法與裝置，以解決現(xiàn)有技術(shù)中對于由行程碰塊布置的單個料場中堆放多種料時，駕駛員的勞動強度較大并且對每次往復(fù)的行程長短的控制精度不佳的問題。
為了實現(xiàn)上述目的，根據(jù)本發(fā)明的一個方面，提供了一種控制堆料機的方法。
本發(fā)明的控制堆料機的方法包括當(dāng)收到位置記錄指令時記錄堆料機當(dāng)前的位置點，然后當(dāng)再次接收到所述位置記錄指令時記錄所述堆料機按預(yù)設(shè)方向運行一段距離之后所到達的位置點；控制所述堆料機按照記錄的兩個所述位置點往返運行并堆料。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了一種控制堆料機的裝置。
本發(fā)明的控制堆料機的裝置包括接收記錄設(shè)備，用于當(dāng)收到位置記錄指令時記錄堆料機當(dāng)前的位置點，然后當(dāng)再次接收到所述位置記錄指令時記錄所述堆料機按預(yù)設(shè)方向運行一段距離之后所到達的位置點；控制設(shè)備，用于控制所述堆料機按照記錄的兩個所述位置點往返運行并堆料。
根據(jù)本發(fā)明的又一方面，提供了一種堆料機，該堆料機包括本發(fā)明的控制堆料機的裝置。
根據(jù)本發(fā)明的技術(shù)方案，在料場中記錄兩個位置點并控制堆料機在這兩個位置點間往返運動，而且可以記錄多組位置點，每組兩個位置點，控制堆料機分別在各組的兩個位置點間往返運動，由此實現(xiàn)了在使一個料場堆放多種料并對每種料進行自動堆料，并減輕了駕駛員的勞動強度，以及有較高的控制精度。


說明書附圖用來提供對本發(fā)明的進一步理解，構(gòu)成本申請的一部分，本發(fā)明的示意性實施例及其說明用于解釋本發(fā)明，并不構(gòu)成對本發(fā)明的不當(dāng)限定。在附圖中
圖1是現(xiàn)有技術(shù)中的一種料場布置的示意圖2是根據(jù)本發(fā)明實施例的控制混勻堆料機的方法的主要步驟示意圖3是根據(jù)本發(fā)明實施例的劃分的多個料場段的示意圖4是根據(jù)本發(fā)明實施例的控制堆料機的裝置的基本組成部分的示意圖。
具體實施方式
需要說明的是，在不沖突的情況下，本申請中的實施例及實施例中的特征可以相互組合。下面將參考附圖并結(jié)合實施例來詳細說明本發(fā)明。
在本實施例中，混勻堆料機在駕駛員的控制下記錄兩個位置點，其中一個作為變起點，圖2是根據(jù)本發(fā)明實施例的控制混勻堆料機的方法的主要步驟示意圖，該方法可以由混勻堆料機的控制器來實現(xiàn)。以下對于圖2所示的步驟做出說明。
步驟S21 接收位置記錄指令。該位置記錄指令由混勻堆料機的駕駛員操作相關(guān)的設(shè)備例如按壓控制面板上的按鈕從而發(fā)出。
步驟S23 記錄混勻堆料機當(dāng)前的位置點。位置點的記錄方式可以靈活選取，例如采用激光測量混勻堆料機與料場中的一個固定物的距離，利用該距離來標識混勻堆料機的位置。也可以采用接近開關(guān)脈沖計數(shù)，在混勻堆料機的輪子或其他與混勻堆料機同步轉(zhuǎn)動的機構(gòu)附近安裝接近開關(guān)使得接近開關(guān)計數(shù)的個數(shù)與混勻堆料機的移動距離成正比從而采用該計數(shù)標識混勻堆料機的位置，例如混勻堆料機的當(dāng)前位置可以采用當(dāng)前已有的計數(shù)值來標識，混勻堆料機運行一段距離后計數(shù)改變，改變值可以用來標識混勻堆料機的新位置。
在混勻堆料機按預(yù)設(shè)方向運行一段距離之后，執(zhí)行步驟S25。該預(yù)設(shè)方向是駕駛員根據(jù)取料機的位置和取料方向確定，用于指定該預(yù)設(shè)方向的信息可以是預(yù)先保存在控制器中，也可以在混勻堆料機按上述預(yù)設(shè)方向運行之前由駕駛員使用操作按鈕或手柄等裝置發(fā)送給控制器。上述的取料機是與混勻堆料機配合工作的取料機。
步驟S25 接收位置記錄指令。該位置記錄指令同樣由駕駛員發(fā)出。
步驟S27 控制混勻堆料機按照記錄的兩個位置點往返運行并堆料。
在本步驟中，可以將記錄的上述兩個位置點分別作為類似于現(xiàn)有技術(shù)中的固定端點和變起點，將其中距離取料機最近的位置點作為變起點，另一個位置點作為固定端點，從而滿足堆取料的工藝要求。
具體地，在本步驟中對于混勻堆料機的控制，主要包括以下兩個步驟步驟A，控制混勻堆料機向接近取料機的方向運動并堆料，從經(jīng)過距取料機最近的位置點的時刻起根據(jù)混勻堆料機臂架的當(dāng)前高度進行延時然后對堆料機制動；以及步驟B，控制混勻堆料機向遠離取料機的方向運動并堆料，從經(jīng)過距取料機最遠的所述位置點的時刻起按預(yù)設(shè)的時長進行延時然后對混勻堆料機制動。
上述的兩個位置點之間的距離可以小于料場的長度，也就是說該兩個位置點標定出了料場內(nèi)的一個范圍，混勻堆料機在該范圍內(nèi)往復(fù)運動，即執(zhí)行步驟A之后執(zhí)行步驟B， 然后又依次執(zhí)行步驟A和步驟B。在執(zhí)行完步驟A之后，可以由駕駛員給出運行方向，然后執(zhí)行步驟B，也可以是由控制器自動進行判斷，此時控制器根據(jù)混勻堆料機當(dāng)前的位置與記錄的兩個位置點的位置關(guān)系(即控制器確認混勻堆料機更加靠近的距離取料機最近的位置點，而不是距離取料機最遠的位置點)確認接下來需控制混勻堆料機向遠離取料機的方向運動。類似地，在執(zhí)行完步驟B之后，如果由控制器自動判斷運行方向，則控制器確認混勻堆料機更加靠近的是距離取料機最遠的位置點，而不是距離取料機最近的位置點。由控制器自動判斷混勻堆料機運行方向的好處是可以不用駕駛員操作，減輕其工作負擔(dān)。
以下結(jié)合混勻堆料機的優(yōu)選運行方式，對其工作過程再作具體描述。
駕駛員將控制方式選擇開關(guān)打到自動堆料方式，在自動堆料方式下，控制器根據(jù)取料機位置和取料方向判斷混勻堆料機方向，將駕駛員給出的首次運行混勻堆料機方向選擇為混勻堆料機需要運行的方向，啟動輸料皮帶，輸料皮帶運行一段時間例如6秒后，檢測到地面來料信號后混勻堆料機按首次選擇的方向自動啟動，此時駕駛員按一下堆料范圍設(shè)定按鈕，此時控制器將混勻堆料機走行位置檢測到的數(shù)據(jù)存到一個字里面，并可鎖定在本次自動運行過程內(nèi)這個字的數(shù)據(jù)無法修改，保證控制的正確性和安全性，并且控制器記錄了自動堆料的第一個位置點，當(dāng)混勻堆料機運行到本次堆料的另一個端點時，再次按下堆料范圍設(shè)定按鈕(同樣可將混勻堆料機走行距離檢測到的數(shù)據(jù)存到另一個字里面，并鎖定在本次自動運行過程內(nèi)這個字的數(shù)據(jù)無法修改)，記錄下自動堆料的第二個位置點，同時解除首次運行混勻堆料機方向開關(guān)的作用。然后將混勻堆料機檢測到的位置數(shù)據(jù)與記錄好的兩個位置數(shù)據(jù)進行比較，控制器自動判斷混勻堆料機的運行方向，由此開始混勻堆料機將在設(shè)定好的兩個位置點之間自動運行，即使自動運行停止后重新啟動程序，只要不人為清除兩個位置點的數(shù)據(jù)記錄，堆料機還是在設(shè)定的范圍里面自動堆料，直到本料堆堆料完成， 人工清除堆料范圍設(shè)定記錄數(shù)據(jù)。把首次混勻堆料機運行方向轉(zhuǎn)換開關(guān)打到零位并按下半自動停止按鈕就可以將記錄數(shù)據(jù)進行清除。如需進行下一段堆料，按上面的重新操作即可。
從以上的描述可以看出，如果一次配料為1000萬噸，根據(jù)料場寬度和高度需要用 100米長的料場，而整個料場長度為400米，這個時候在原有的變起點和固定端點之間自動運行是無法執(zhí)行的，而通過堆料范圍設(shè)定點數(shù)據(jù)的記錄就可以把堆料范圍設(shè)定在料場條件允許的100米范圍進行自動堆料(如A料堆段)，堆料段可以根據(jù)實際情況任意選擇料場段。
在實現(xiàn)任意選擇料場段的情況下，在一個料場可以劃出多個料場段，其中各個料場段可以堆放不同的料。以下結(jié)合圖3加以說明。圖3是根據(jù)本發(fā)明實施例的劃分的多個料場段的示意圖。
如圖3所示，假定將料場分為P、Q、R、S四個料堆，料場兩端分別以3a和池表示，分別設(shè)置有極限位置碰塊31、32，以及混勻堆料機的限位碰塊33、34。如果取料機停留在P 料堆與Q料堆之間時，根據(jù)堆取料工藝要求必須設(shè)定:3b、3c、:3e、3g四個點為“變起點”，3a、 3d、3f、;3h四個點為“固定端點”，如果取料機停留在Q料堆與R料堆之間的時候，堆取料工藝要求!3b、3d、;3e、3g四個點為“變起點”，3a、3c、3f、3h四個點為“固定端點”，由此Q料堆原有的“變起點3c”變成了“固定起點3c”，Q料堆原有的“固定端點3d”變成了“變端點3d”，即多段堆料工藝根據(jù)取料機的位置及取料方向而設(shè)定“變起點”與“固定端點”或者“變端點” 與“固定起點”，由圖示四個料堆P、Q、R、S是如此，而按照同樣的原理可以將料場分更多段， 以便滿足任意多段料場的堆取料工藝，解決了原來在設(shè)定好的獨立料場進行多種料堆配料就無法自動堆料運行的弊端，提高了料場的利用率。
圖4是根據(jù)本發(fā)明實施例的控制堆料機的裝置的基本組成部分的示意圖。如圖 4所示，本實施例中的控制堆料機的裝置40主要包括接收記錄設(shè)備41和控制設(shè)備42。其中接收記錄設(shè)備41用于當(dāng)收到位置記錄指令時記錄堆料機當(dāng)前的位置點，然后當(dāng)再次接收到位置記錄指令時記錄堆料機按預(yù)設(shè)方向運行一段距離之后所到達的位置點；控制設(shè)備 42用于控制堆料機按照記錄的兩個位置點往返運行并堆料。
控制堆料機的裝置40還可以包括方向接收設(shè)備(圖中未示出)，用于接收用于指定預(yù)設(shè)方向的信息，該預(yù)設(shè)方向是根據(jù)與堆料機配合工作的取料機位置和取料方向確定。
控制設(shè)備42還可用于交替執(zhí)行如下步驟A和步驟B 步驟A 控制堆料機向接近取料機的方向運動并堆料，從經(jīng)過距取料機最近的位置點的時刻起根據(jù)堆料機臂架的當(dāng)前高度進行延時然后對堆料機制動；步驟B 控制堆料機向遠離取料機的方向運動并堆料，從經(jīng)過距取料機最遠的位置點的時刻起按預(yù)設(shè)的時長進行延時然后對堆料機制動。
控制設(shè)備42還可用于在先后執(zhí)行的步驟A與步驟B之間，根據(jù)堆料機當(dāng)前的位置與記錄的兩個位置點的位置關(guān)系確認接下來需控制堆料機向遠離取料機的方向運動；在先后執(zhí)行的步驟B與步驟A之間，根據(jù)堆料機當(dāng)前的位置與記錄的兩個位置點的位置關(guān)系確認接下來需控制堆料機向接近取料機的方向運動。
以上將混勻堆料機作為例子描述了本實施例的技術(shù)方案，該技術(shù)方案可以應(yīng)用到其他類型的堆料機中。本實施例中的堆料機包括本實施例中的控制堆料機的裝置。
根據(jù)本實施例的技術(shù)方案，在料場中記錄兩個位置點并控制堆料機在這兩個位置點間往返運動，而且可以記錄多組位置點，每組兩個位置點，控制堆料機分別在各組的兩個位置點間往返運動，由此實現(xiàn)了在使一個料場堆放多種料并對每種料進行自動堆料，并減輕了駕駛員的勞動強度，以及有較高的控制精度。
顯然，本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)該明白，上述的本發(fā)明的各設(shè)備或各步驟可以用通用的計算裝置來實現(xiàn)，它們可以集中在單個的計算裝置上，或者分布在多個計算裝置所組成的網(wǎng)絡(luò)上，可選地，它們可以用計算裝置可執(zhí)行的程序代碼來實現(xiàn)，從而，可以將它們存儲在存儲裝置中由計算裝置來執(zhí)行，或者將它們分別制作成各個集成電路模塊，或者將它們中的多個模塊或步驟制作成單個集成電路模塊來實現(xiàn)。這樣，本發(fā)明不限制于任何特定的硬件和軟件結(jié)合。
以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實施例而已，并不用于限制本發(fā)明，對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，本發(fā)明可以有各種更改和變化。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。權(quán)利要求
1.一種控制堆料機的方法，其特征在于，包括當(dāng)收到位置記錄指令時記錄堆料機當(dāng)前的位置點，然后當(dāng)再次接收到所述位置記錄指令時記錄所述堆料機按預(yù)設(shè)方向運行一段距離之后到達的位置點； 控制所述堆料機按照記錄的兩個所述位置點往返運行并堆料。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，在所述堆料機按所述預(yù)設(shè)方向運行之前， 所述方法還包括接收用于指定所述預(yù)設(shè)方向的信息，所述預(yù)設(shè)方向是根據(jù)與所述堆料機配合工作的取料機的位置和取料方向確定。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征在于，控制所述堆料機按照記錄的兩個所述位置點往返運行并堆料，包括交替執(zhí)行如下步驟A和步驟B 步驟A 控制所述堆料機向接近所述取料機的方向運動并堆料，從經(jīng)過距所述取料機最近的所述位置點的時刻起根據(jù)所述堆料機臂架的當(dāng)前高度進行延時然后對所述堆料機制動；步驟B:控制所述堆料機向遠離所述取料機的方向運動并堆料，從經(jīng)過距所述取料機最遠的所述位置點的時刻起按預(yù)設(shè)的時長進行延時然后對所述堆料機制動。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，在先后執(zhí)行的步驟A與步驟B之間，還包括根據(jù)所述堆料機當(dāng)前的位置與記錄的兩個位置點的位置關(guān)系確認接下來需控制所述堆料機向遠離所述取料機的方向運動；在先后執(zhí)行的步驟B與步驟A之間，還包括根據(jù)所述堆料機當(dāng)前的位置與記錄的兩個位置點的位置關(guān)系確認接下來需控制所述堆料機向接近所述取料機的方向運動。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項所述的方法，其特征在于，所述堆料機為混勻堆料機。
6.一種控制堆料機的裝置，其特征在于，包括接收記錄設(shè)備，用于當(dāng)收到位置記錄指令時記錄堆料機當(dāng)前的位置點，然后當(dāng)再次接收到所述位置記錄指令時記錄所述堆料機按預(yù)設(shè)方向運行一段距離之后所到達的位置點?？刂圃O(shè)備，用于控制所述堆料機按照記錄的兩個所述位置點往返運行并堆料。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的裝置，其特征在于，還包括方向接收設(shè)備，用于接收用于指定所述預(yù)設(shè)方向的信息，所述預(yù)設(shè)方向是根據(jù)與所述堆料機配合工作的取料機位置和取料方向確定。
8.根據(jù)權(quán)利要求6或7所述的裝置，其特征在于，所述控制設(shè)備還用于交替執(zhí)行如下步驟A和步驟B 步驟A 控制所述堆料機向接近所述取料機的方向運動并堆料，從經(jīng)過距所述取料機最近的所述位置點的時刻起根據(jù)所述堆料機臂架的當(dāng)前高度進行延時然后對所述堆料機制動；步驟B:控制所述堆料機向遠離所述取料機的方向運動并堆料，從經(jīng)過距所述取料機最遠的所述位置點的時刻起按預(yù)設(shè)的時長進行延時然后對所述堆料機制動。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的裝置，其特征在于，所述控制設(shè)備還用于在先后執(zhí)行的步驟A與步驟B之間，根據(jù)所述堆料機當(dāng)前的位置與記錄的兩個位置點的位置關(guān)系確認接下來需控制所述堆料機向遠離所述取料機的方向運動；在先后執(zhí)行的步驟B與步驟A之間，根據(jù)所述堆料機當(dāng)前的位置與記錄的兩個位置點的位置關(guān)系確認接下來需控制所述堆料機向接近所述取料機的方向運動。
10. 一種堆料機，其特征在于，包括權(quán)利要求5至9中任一項所述的控制堆料機的裝置。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種堆料機及其控制方法與裝置。本發(fā)明用以解決現(xiàn)有技術(shù)中對于由行程碰塊布置的單個料場中堆放多種料時，無法進行半自動運行堆料，由駕駛員人工手動控制堆料機的往復(fù)運行的問題。該方法包括當(dāng)收到位置記錄指令時記錄堆料機當(dāng)前的位置點，然后當(dāng)再次接收到位置記錄指令時記錄堆料機按預(yù)設(shè)方向運行一段距離之后所到達的位置點；控制堆料機按照記錄的兩個位置點自動往返運行并堆料。采用本發(fā)明的技術(shù)方案，能夠在一個料場中堆放多種料的情況下駕駛員的勞動強度較低，并且對于堆料機有較高的控制精度。
文檔編號B65G65/28GK102502281SQ20111033794
公開日2012年6月20日 申請日期2011年10月31日 優(yōu)先權(quán)日2011年10月31日
發(fā)明者施祖衛(wèi) 申請人:中聯(lián)重科物料輸送設(shè)備有限公司