權(quán)利要求書： 1.一種礦用布料機(jī)筑堆料位自動(dòng)補(bǔ)償方法，其特征在于，所述礦用布料機(jī)筑堆料位自動(dòng)補(bǔ)償方法基于礦用布料機(jī)筑堆料位自動(dòng)補(bǔ)償系統(tǒng)實(shí)施，所述補(bǔ)償系統(tǒng)包括：自移式布料橋、可移置膠帶輸送機(jī)、可移置膠帶機(jī)卸料小車、布料機(jī)卸料小車、控制器單元；

所述自移式布料橋包括桁架、輸送膠帶、履帶式行走底盤，所述桁架為自移式布料橋主體結(jié)構(gòu)，橫跨在堆浸場(chǎng)單元上方，所述輸送膠帶包裹桁架外，桁架上端裝有鋼軌，桁架底部設(shè)置有若干臺(tái)履帶式行走底盤，用于支撐帶動(dòng)桁架在堆浸場(chǎng)單元移動(dòng)、轉(zhuǎn)向；

所述可移置膠帶輸送機(jī)設(shè)置在堆浸場(chǎng)單元兩側(cè)，所述可移置膠帶機(jī)卸料小車工作時(shí)跨越在可移置膠帶輸送機(jī)之上；

所述布料機(jī)卸料小車兩端部設(shè)有卸料臂，所述卸料臂兩側(cè)頭部膠帶機(jī)滾筒前方各設(shè)兩只超聲波料位傳感器用于獲得可移置膠帶機(jī)卸料小車實(shí)時(shí)高度，所述布料機(jī)卸料小車頂部設(shè)有GPS流動(dòng)站的接收機(jī)，用于接收超聲波料位傳感器反饋的可移置膠帶機(jī)卸料小車實(shí)時(shí)高度并傳輸給控制器單元；

所述可移置膠帶輸送機(jī)包括膠帶機(jī)首輪、膠帶機(jī)尾輪、受料斗、皮帶托架；

所述膠帶機(jī)尾輪設(shè)置在堆浸場(chǎng)北側(cè)邊緣，受料斗與上一級(jí)卸料裝置對(duì)接；膠帶機(jī)首輪設(shè)置在堆浸場(chǎng)南側(cè)邊緣驅(qū)動(dòng)站上，所述驅(qū)動(dòng)站底部設(shè)有前、后兩臺(tái)履帶式行走底盤用于運(yùn)送皮帶托架；

所述控制器單元包括可編程控制器、外設(shè)終端，所述可編程控制器用于接收GPS流動(dòng)站發(fā)處的可移置膠帶機(jī)卸料小車實(shí)時(shí)高度、控制可移置膠帶機(jī)卸料小車筑堆高度，并將小車高度信息輸送至外設(shè)終端顯示；

所述補(bǔ)償方法具體步驟包括：

步驟1：布料前在外設(shè)終端設(shè)定一個(gè)布料機(jī)卸料小車所處的高度值作為基準(zhǔn)高度H，超聲波料位傳感器檢測(cè)并計(jì)算礦堆高度h1，h1是通過預(yù)先設(shè)定的從堆浸場(chǎng)基面到傳感器之間的高度定值C1減去傳從傳感器到堆面之間的距離h2得到的，即：h1＝C1?h2(1)

步驟2：設(shè)布料機(jī)卸料小車在自移式布料橋上行走布料時(shí)的實(shí)時(shí)高度為hn，補(bǔ)償高度值為ΔH，則：ΔH＝hn?H(2)

步驟3：設(shè)料位補(bǔ)償后系統(tǒng)實(shí)時(shí)控制布料高度為h，系統(tǒng)設(shè)定的布料筑堆高度為C2，根據(jù)料位傳感器測(cè)量原理求得：h＝C2?ΔH(3)

步驟4：結(jié)合步驟2及步驟3中公式(2)、(3)，若自移式布料橋下方路基完全平整，布料機(jī)卸料小車行至自移式布料橋何處位置，布料機(jī)卸料小車實(shí)時(shí)高度hn均和設(shè)定的基準(zhǔn)高度H相等，此時(shí)布料機(jī)卸料小車布料高度無需補(bǔ)償，即h＝C2，布料機(jī)卸料小車按照設(shè)定的筑堆高度布料；

步驟5：當(dāng)自移式布料橋下方路基不平整導(dǎo)致布料機(jī)卸料小車在自移式布料橋上方的高度不相同時(shí)，產(chǎn)生補(bǔ)償偏差ΔH，此時(shí)布料機(jī)卸料小車筑堆高度加入補(bǔ)償調(diào)節(jié)；

步驟6：可編程控制器讀取布料機(jī)卸料小車實(shí)時(shí)高度數(shù)值hn，計(jì)算卸料小車實(shí)時(shí)高度數(shù)值hn和卸料小車當(dāng)前基準(zhǔn)高度值的偏差ΔH，并計(jì)算設(shè)定的布料筑堆高度值C2和該偏差值的偏差，最后將最終偏差值作為此時(shí)的布料筑堆高度，控制卸料小車按照設(shè)定高度進(jìn)行布料。

2.如權(quán)利要求1所述的礦用布料機(jī)筑堆料位自動(dòng)補(bǔ)償方法，其特征在于，通過在可編程控制器運(yùn)算中，將獲取的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理中獲得的布料筑堆高度值作為控制布料機(jī)卸料小車在該位置筑堆結(jié)束的條件，實(shí)現(xiàn)布料機(jī)卸料小車筑堆堆面高度動(dòng)態(tài)補(bǔ)償。

說明書： 一種礦用布料機(jī)筑堆料位自動(dòng)補(bǔ)償系統(tǒng)及方法技術(shù)領(lǐng)域[0001] 本發(fā)明屬于檢測(cè)與自動(dòng)化控制領(lǐng)域，具體涉及一種礦用布料機(jī)筑堆料位自動(dòng)補(bǔ)償系統(tǒng)及方法。背景技術(shù)[0002] 大型礦用自移橋式布料機(jī)在堆浸場(chǎng)布料筑堆時(shí)，采用超聲波或者雷達(dá)料位計(jì)獲取堆面高度并實(shí)時(shí)將數(shù)據(jù)送入PLC(可編程控制器)，通過人工設(shè)定固定的筑堆料位高度來控制布料高度，由于料位計(jì)自身的精確度和誤差疊加堆浸場(chǎng)堆面路基的絕對(duì)不平整性，導(dǎo)致布料機(jī)布料筑堆的高度逐漸出現(xiàn)偏差，隨著布料機(jī)在堆浸場(chǎng)逐步升層作業(yè)，筑堆高度偏差越來越大，導(dǎo)致布料機(jī)升層后履帶系統(tǒng)在堆面行走困難，容易造成機(jī)械故障，且不利于工人在堆面上布管噴淋，雖然可以通過推土機(jī)等工程機(jī)械對(duì)堆面進(jìn)行平整作業(yè)，但是無法做到將堆面絕對(duì)平整，且工作量越來越大，需要消耗大量人力和物力，亟需尋求一種能夠在布料機(jī)布料筑堆過程中對(duì)筑堆高度偏差進(jìn)行自動(dòng)補(bǔ)償?shù)姆椒?，確保堆面最大化接近平整。發(fā)明內(nèi)容[0003] (一)要解決的技術(shù)問題[0004] 本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是：提供一種礦用布料機(jī)筑堆料位自動(dòng)補(bǔ)償系統(tǒng)用于解決大型礦用自移橋式布料機(jī)在布料筑堆過程中出現(xiàn)的堆面不平整問題。[0005] (二)技術(shù)方案[0006] 為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種礦用布料機(jī)筑堆料位自動(dòng)補(bǔ)償系統(tǒng)，其包括：[0007] 自移式布料橋、可移置膠帶輸送機(jī)、可移置膠帶機(jī)卸料小車、布料機(jī)卸料小車、控制器單元；[0008] 所述自移式布料橋包括桁架、輸送膠帶、履帶式行走底盤，所述桁架為自移式布料橋主體結(jié)構(gòu)，橫跨在堆浸場(chǎng)單元上方，所述輸送膠帶包裹桁架外，桁架上端裝有鋼軌，桁架底部設(shè)置有若干臺(tái)履帶式行走底盤，用于支撐帶動(dòng)桁架在堆浸場(chǎng)單元移動(dòng)、轉(zhuǎn)向；[0009] 所述可移置膠帶輸送機(jī)設(shè)置在堆浸場(chǎng)單元兩側(cè)，所述可移置膠帶機(jī)卸料小車工作時(shí)跨越在可移置膠帶輸送機(jī)之上；[0010] 所述布料機(jī)卸料小車兩端部設(shè)有卸料臂，所述卸料壁兩側(cè)頭部膠帶機(jī)滾筒前方各設(shè)兩只超聲波料位傳感器用于獲得可移置膠帶機(jī)卸料小車實(shí)時(shí)高度，所述布料機(jī)卸料小車頂部設(shè)有GPS流動(dòng)站的接收機(jī)，用于接收超聲波料位傳感器反饋的可移置膠帶機(jī)卸料小車實(shí)時(shí)高度并傳輸給控制器單元。[0011] 其中，所述可移置膠帶輸送機(jī)包括膠帶機(jī)首輪、膠帶機(jī)尾輪、受料斗、皮帶托架；[0012] 所述膠帶機(jī)尾輪設(shè)置在堆浸場(chǎng)北側(cè)邊緣，受料斗與上一級(jí)卸料裝置對(duì)接；膠帶機(jī)首輪設(shè)置在堆浸場(chǎng)南側(cè)邊緣驅(qū)動(dòng)站上，所述驅(qū)動(dòng)站底部設(shè)有前、后兩臺(tái)履帶式行走底盤用于運(yùn)送皮帶托架。[0013] 其中，所述控制器單元包括可編程控制器、外設(shè)終端，所述可編程控制器用于接收GPS流動(dòng)站發(fā)處的可移置膠帶機(jī)卸料小車實(shí)時(shí)高度、控制可移置膠帶機(jī)卸料小車筑堆高度，并將小車高度信息輸送至外設(shè)終端顯示。[0014] 一種礦用布料機(jī)筑堆料位自動(dòng)補(bǔ)償方法，所述補(bǔ)償方法基于補(bǔ)償系統(tǒng)實(shí)施，其包括：[0015] 步驟1：布料前在外設(shè)終端設(shè)定一個(gè)布料機(jī)卸料小車所處的高度值作為基準(zhǔn)高度H，超聲波料位傳感器檢測(cè)并計(jì)算礦堆高度h1，h1是通過預(yù)先設(shè)定的從堆浸場(chǎng)基面到傳感器之間的高度定值C1減去傳從傳感器到堆面之間的距離h2得到的，即：[0016] h1＝C1?h2(1)[0017] 步驟2：設(shè)布料機(jī)卸料小車在自移式布料橋上行走布料時(shí)的實(shí)時(shí)高度為hn，補(bǔ)償高度值為ΔH，則：[0018] ΔH＝hn?H(2)[0019] 步驟3：設(shè)料位補(bǔ)償后系統(tǒng)實(shí)時(shí)控制布料高度為h，系統(tǒng)設(shè)定的布料筑堆高度為C2，根據(jù)料位傳感器測(cè)量原理求得：[0020] h＝C2?ΔH(3)[0021] 步驟4：結(jié)合步驟2及步驟3中公式(2)、(3)，若自移式布料橋下方路基完全平整，布料機(jī)卸料小車行至自移式布料橋何處位置，布料機(jī)卸料小車實(shí)時(shí)高度hn均和設(shè)定的基準(zhǔn)高度H相等，此時(shí)布料機(jī)卸料小車布料高度無需補(bǔ)償，即h＝C2，布料機(jī)卸料小車按照設(shè)定的筑堆高度布料；[0022] 步驟5：當(dāng)自移式布料橋下方路基不平整導(dǎo)致布料機(jī)卸料小車在自移式布料橋上方的高度不相同時(shí)，產(chǎn)生補(bǔ)償偏差ΔH，此時(shí)布料機(jī)卸料小車筑堆高度加入補(bǔ)償調(diào)節(jié)；[0023] 步驟6：可編程控制器讀取布料機(jī)卸料小車實(shí)時(shí)高度數(shù)值hn，計(jì)算卸料小車實(shí)時(shí)高度數(shù)值hn和卸料小車當(dāng)前基準(zhǔn)高度值的偏差ΔH，并計(jì)算設(shè)定的布料筑堆高度值C2和該偏差值的偏差，最后將最終偏差值作為此時(shí)的布料筑堆高度，控制卸料小車按照設(shè)定高度進(jìn)行布料。[0024] 其中，通過在可編程控制器運(yùn)算中，將獲取的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理中獲得的布料筑堆高度值作為控制布料機(jī)卸料小車在該位置筑堆結(jié)束的條件，實(shí)現(xiàn)布料機(jī)卸料小車筑堆堆面高度動(dòng)態(tài)補(bǔ)償。[0025] (三)有益效果[0026] 與現(xiàn)有技術(shù)相比較，本發(fā)明具備如下有益效果：通過礦用布料機(jī)筑堆料位自動(dòng)補(bǔ)償系統(tǒng)自動(dòng)化控制卸料小車工作高度，使布料機(jī)布料筑堆的高度始終保持一致，避免消耗了大量人力物力。附圖說明[0027] 圖1為本發(fā)明布料機(jī)筑堆料位自動(dòng)補(bǔ)償流程圖；[0028] 圖2為本發(fā)明布料機(jī)工作原理示意圖；[0029] 圖3為本發(fā)明卸料小車結(jié)構(gòu)示意圖；[0030] 圖4為本發(fā)明方法原理圖。具體實(shí)施方式[0031] 為使本發(fā)明的目的、內(nèi)容、和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面結(jié)合附圖和實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式作進(jìn)一步詳細(xì)描述。[0032] 本實(shí)施例提供一種礦用布料機(jī)筑堆料位自動(dòng)補(bǔ)償系統(tǒng)，如圖1?圖4所示，其包括：[0033] 自移式布料橋、可移置膠帶輸送機(jī)、可移置膠帶機(jī)卸料小車、布料機(jī)卸料小車、控制器單元；[0034] 所述自移式布料橋包括桁架、輸送膠帶、履帶式行走底盤，所述桁架為自移式布料橋主體結(jié)構(gòu)，橫跨在堆浸場(chǎng)單元上方，所述輸送膠帶包裹桁架外，桁架上端裝有鋼軌，桁架底部設(shè)置有若干臺(tái)履帶式行走底盤，用于支撐帶動(dòng)桁架在堆浸場(chǎng)單元移動(dòng)、轉(zhuǎn)向；[0035] 所述可移置膠帶輸送機(jī)設(shè)置在堆浸場(chǎng)單元兩側(cè)，所述可移置膠帶機(jī)卸料小車工作時(shí)跨越在可移置膠帶輸送機(jī)之上；[0036] 所述布料機(jī)卸料小車兩端部設(shè)有卸料臂，所述卸料壁兩側(cè)頭部膠帶機(jī)滾筒前方各設(shè)兩只超聲波料位傳感器用于獲得可移置膠帶機(jī)卸料小車實(shí)時(shí)高度，所述布料機(jī)卸料小車頂部設(shè)有GPS流動(dòng)站的接收機(jī)，用于接收超聲波料位傳感器反饋的可移置膠帶機(jī)卸料小車實(shí)時(shí)高度并傳輸給控制器單元。[0037] 其中，所述可移置膠帶輸送機(jī)包括膠帶機(jī)首輪、膠帶機(jī)尾輪、受料斗、皮帶托架；[0038] 所述膠帶機(jī)尾輪設(shè)置在堆浸場(chǎng)北側(cè)邊緣，受料斗與上一級(jí)卸料裝置對(duì)接；膠帶機(jī)首輪設(shè)置在堆浸場(chǎng)南側(cè)邊緣驅(qū)動(dòng)站上，所述驅(qū)動(dòng)站底部設(shè)有前、后兩臺(tái)履帶式行走底盤用于運(yùn)送皮帶托架。[0039] 其中，所述控制器單元包括可編程控制器、外設(shè)終端，所述可編程控制器用于接收GPS流動(dòng)站發(fā)處的可移置膠帶機(jī)卸料小車實(shí)時(shí)高度、控制可移置膠帶機(jī)卸料小車筑堆高度，并將小車高度信息輸送至外設(shè)終端顯示。[0040] 一種礦用布料機(jī)筑堆料位自動(dòng)補(bǔ)償方法，所述補(bǔ)償方法基于補(bǔ)償系統(tǒng)實(shí)施，其包括：[0041] 步驟1：布料前在外設(shè)終端設(shè)定一個(gè)布料機(jī)卸料小車所處的高度值作為基準(zhǔn)高度H，超聲波料位傳感器檢測(cè)并計(jì)算礦堆高度h1，h1是通過預(yù)先設(shè)定的從堆浸場(chǎng)基面到傳感器之間的高度定值C1減去傳從傳感器到堆面之間的距離h2得到的，即：[0042] h1＝C1?h2(1)[0043] 步驟2：設(shè)布料機(jī)卸料小車在自移式布料橋上行走布料時(shí)的實(shí)時(shí)高度為hn，補(bǔ)償高度值為ΔH，則：[0044] ΔH＝hn?H(2)[0045] 步驟3：設(shè)料位補(bǔ)償后系統(tǒng)實(shí)時(shí)控制布料高度為h，系統(tǒng)設(shè)定的布料筑堆高度為C2，根據(jù)料位傳感器測(cè)量原理求得：[0046] h＝C2?ΔH(3)[0047] 步驟4：結(jié)合步驟2及步驟3中公式(2)、(3)，若自移式布料橋下方路基完全平整，布料機(jī)卸料小車行至自移式布料橋何處位置，布料機(jī)卸料小車實(shí)時(shí)高度hn均和設(shè)定的基準(zhǔn)高度H相等，此時(shí)布料機(jī)卸料小車布料高度無需補(bǔ)償，即h＝C2，布料機(jī)卸料小車按照設(shè)定的筑堆高度布料；[0048] 步驟5：當(dāng)自移式布料橋下方路基不平整導(dǎo)致布料機(jī)卸料小車在自移式布料橋上方的高度不相同時(shí)，產(chǎn)生補(bǔ)償偏差ΔH，此時(shí)布料機(jī)卸料小車筑堆高度加入補(bǔ)償調(diào)節(jié)；[0049] 步驟6：可編程控制器讀取布料機(jī)卸料小車實(shí)時(shí)高度數(shù)值hn，計(jì)算卸料小車實(shí)時(shí)高度數(shù)值hn和卸料小車當(dāng)前基準(zhǔn)高度值的偏差ΔH，并計(jì)算設(shè)定的布料筑堆高度值C2和該偏差值的偏差，最后將最終偏差值作為此時(shí)的布料筑堆高度，控制卸料小車按照設(shè)定高度進(jìn)行布料。[0050] 其中，通過在可編程控制器運(yùn)算中，將獲取的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理中獲得的布料筑堆高度值作為控制布料機(jī)卸料小車在該位置筑堆結(jié)束的條件，實(shí)現(xiàn)布料機(jī)卸料小車筑堆堆面高度動(dòng)態(tài)補(bǔ)償。[0051] 實(shí)施例1[0052] 如圖2所示，布料機(jī)由四部分組成，分別為自移式布料橋(Mobile systembridge)，簡(jiǎn)稱MSB；可移置膠帶輸送機(jī)(Conveyorvolume)，簡(jiǎn)稱C；可移置膠帶機(jī)卸料小車(Trippercontrolcar)，簡(jiǎn)稱TCC,布料機(jī)卸料小車(Trippercar/stacker)，簡(jiǎn)稱TCS。[0053] MSB主體結(jié)構(gòu)為長(zhǎng)度約350m的桁架，可自東向西橫跨覆蓋整個(gè)堆浸單元，輸送膠帶裝在桁架上方，MSB棧橋頂端表面裝有鋼軌，可供卸料小車TCS在上面進(jìn)行行走卸料，桁架底部裝有7臺(tái)履帶式行走底盤，可支撐帶動(dòng)桁架在堆浸場(chǎng)上進(jìn)行行走和轉(zhuǎn)向。C全長(zhǎng)約800m，膠帶機(jī)尾輪位于堆浸場(chǎng)北側(cè)邊緣，受料斗與上一級(jí)卸料裝置對(duì)接；首輪安裝在堆浸場(chǎng)南側(cè)邊緣30m的驅(qū)動(dòng)站上，驅(qū)動(dòng)站底部裝有前、后兩臺(tái)履帶式行走底盤，可自行移動(dòng)。TCC全長(zhǎng)約60m，高16m，其工作時(shí)跨越在C之上，輸送膠帶在經(jīng)過小車時(shí)被抬高至約9m后卸料至MSB，TCC依靠前后兩組共四只履帶行走裝置沿C行走卸料。TCS在MSB棧橋軌道上進(jìn)行往復(fù)行走運(yùn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)布料。TCS卸料臂的頭部裝有超聲波料位計(jì)，當(dāng)料堆高度達(dá)到設(shè)定值時(shí)，TCS沿MSB軌道移動(dòng)，到料位計(jì)數(shù)值達(dá)到設(shè)定的下限時(shí)停止；當(dāng)TCS運(yùn)動(dòng)到棧橋末端時(shí)，MSB限位傳感器被觸發(fā)，并在7臺(tái)行走機(jī)構(gòu)的驅(qū)動(dòng)下，按給定的步長(zhǎng)整體平移至下一卸料位置，待MSB移動(dòng)到位停穩(wěn)后，TCS啟動(dòng)并向反方向行進(jìn)布料，直至到達(dá)MSB的另一末端位置，TCS布料筑堆過程重復(fù)以上步驟。

[0054] 通過在卸料小車上方設(shè)置GPS流動(dòng)站來獲取卸料小車布料時(shí)所處位置的實(shí)時(shí)高度，人工通過工控機(jī)或者觸摸屏等外設(shè)終端來設(shè)定卸料小車在布料機(jī)自移式布料橋上方往返移動(dòng)布料的某點(diǎn)作為基準(zhǔn)位置，一般選取卸料小車開始布料時(shí)所處的首尾位置或者路基最平整的位置作為基準(zhǔn)位置，GPS獲取該基準(zhǔn)位置的高度信息并送入PLC，通過PLC編程運(yùn)算即可得到卸料小車在不同位置布料筑堆時(shí)的實(shí)時(shí)位置高度和基準(zhǔn)位置高度的偏差，將此偏差作為人工設(shè)定的布料機(jī)固定筑堆高度的補(bǔ)償值，即可控制所有布料點(diǎn)處的筑堆高度和基準(zhǔn)位置的筑堆高度保持一致。[0055] 以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明技術(shù)原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和變形，這些改進(jìn)和變形也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。