对铣刨机投料角度进行控制的方法、设备、系统及铣刨机转让专利

申请号 : CN201310063782.9

文献号 : CN103147379B

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发明人 : 熊路孟文雅黄国勇苏竹新李永丰

申请人 : 中联重科股份有限公司

摘要 :

本发明公开了一种对铣刨机投料角度进行控制的方法、设备、系统及铣刨机,其内容包括:采集当前卸料皮带所在的铣刨机与运输车之间的实际距离参数和当前该卸料皮带所处位置与工作地面的实际角度参数,根据预设的铣刨机与运输车之间的距离参数与该卸料皮带所处位置与工作地面的角度参数之间的对应关系,计算得到所述卸料皮带所在的铣刨机与运输车之间的实际距离参数对应的该卸料皮带所处位置与工作地面的理论角度参数,自动对卸料皮带的工作角度进行调整,这样不仅提高了对卸料皮带工作角度的控制精度,而且避免了铣刨机与运输车之间由于控制的不协调性引发的碰撞事故,提高了工程机械工作的安全性。

权利要求 :

1.一种对铣刨机投料角度进行控制的方法,其特征在于,包括:

接收采集到的当前卸料皮带所在的铣刨机与运输车之间的实际距离参数和当前该卸料皮带所处位置与工作地面的实际角度参数;

根据所述卸料皮带所在的铣刨机与运输车之间的实际距离参数和存储的上一次卸料皮带进行投料时铣刨机与运输车之间的最佳距离参数,确定当前该卸料皮带所处位置与工作地面的实际角度参数是否需要进行调整;

在确定当前该卸料皮带所处位置与工作地面的实际角度参数需要进行调整时,根据预设的铣刨机与运输车之间的距离参数与该卸料皮带所处位置与工作地面的角度参数之间的对应关系,计算所述卸料皮带所在的铣刨机与运输车之间的实际距离参数对应的该卸料皮带所处位置与工作地面的理论角度参数;

判断计算得到的所述该卸料皮带所处位置与工作地面的理论角度参数是否满足预先设定的卸料皮带的工作角度参数,且将所述卸料皮带所在的铣刨机与运输车之间的实际距离参数、设定的铣刨机与运输车之间距离阈值与计算得到的铣刨机与运输车之间的安全距离进行比较;

在所述卸料皮带所在的铣刨机与运输车之间的实际距离参数与设定的铣刨机与运输车之间距离阈值之和小于计算得到的铣刨机与运输车之间的安全距离时,且所述该卸料皮带所处位置与工作地面的理论角度参数满足工作角度参数时,向卸料皮带发送调整指令,指示卸料皮带将当前所处位置与工作地面的实际角度参数调整至计算得到的理论角度参数。

2.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述根据预设的铣刨机与运输车之间的距离参数与该卸料皮带所处位置与工作地面的角度参数之间的对应关系,计算所述卸料皮带所在的铣刨机与运输车之间的实际距离参数对应的该卸料皮带所处位置与工作地面的理论角度参数,具体包括:通过以下方式计算所述卸料皮带所在的铣刨机与运输车之间的实际距离参数对应的该卸料皮带所处位置与工作地面的理论角度参数:D-S=lb*(cos A2-cos A1);

其中,D为所述卸料皮带所在的铣刨机与运输车之间的实际距离参数,S为存储的上一次卸料皮带进行投料时铣刨机与运输车之间的最佳距离参数,lb为卸料皮带的长度,A1为存储的上一次卸料皮带进行投料时铣刨机与运输车之间的最佳距离参数对应的卸料皮带所处位置与工作地面的角度参数,A2为计算所述卸料皮带所在的铣刨机与运输车之间的实际距离参数对应的该卸料皮带所处位置与工作地面的理论角度参数。

3.如权利要求1所述的方法,其特征在于,通过以下方式计算所述该卸料皮带所处位置与工作地面的理论角度参数对应的铣刨机与运输车之间的安全距离Ds:Ds=(Ha+Ht-Hb)/tan A2;

其中,Ha为运输车车厢的高度值,Ht为运输车车厢距离地面的高度值,Hb为卸料皮带与铣刨机连接的连接点距离地面的高度值,A2为计算得到所述卸料皮带所在的铣刨机与运输车之间的实际距离参数对应的该卸料皮带所处位置与工作地面的理论角度参数。

4.如权利要求1所述的方法,其特征在于,在指示卸料皮带将当前所处位置与工作地面的实际角度参数调整至计算得到的理论角度参数之后,所述方法还包括:计算在卸料皮带所处位置与工作地面之间的实际角度参数调整至计算得到的理论角度参数时铣刨机与运输车之间的最佳距离参数,并存储。

5.如权利要求4所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:

接收采集到的当前卸料皮带的转速参数、铣刨机与运输车的工作地面与水平地面之间的角度参数;

所述计算所述该卸料皮带当前所处的理论角度参数对应的铣刨机与运输车之间的最佳距离参数,具体包括:利用所述该卸料皮带所处位置与工作地面的理论角度参数、接收到的所述当前卸料皮带的转速信息参数、接收到的所述铣刨机与运输车的工作地面与水平地面之间的角度参数和运动学原理,计算当卸料皮带的工作角度满足理论角度参数时废料从卸料皮带的顶部落入运输车车厢底部的时间参数;

通过以下方式计算所述该卸料皮带所处位置与工作地面的理论角度参数对应的铣刨机与运输车之间的最佳距离参数S′:S′=Vb*t-l0+lb*cos A2;

其中,Vb为接收到的所述当前卸料皮带的转速信息参数,t为计算当卸料皮带的工作角度满足理论角度参数时废料从卸料皮带的顶部落入运输车车厢底部的时间参数,l0为设置在运输车车厢中接收废料的投料点与运输车车厢尾部之间的距离值,lb为卸料皮带的长度,A2为该卸料皮带所处位置与工作地面的理论角度参数。

6.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述根据所述卸料皮带所在的铣刨机与运输车之间的实际距离参数和存储的上一次卸料皮带进行投料时铣刨机与运输车之间的最佳距离参数,确定当前该卸料皮带所处位置与工作地面的实际角度参数是否需要进行调整,具体包括:将所述卸料皮带所在的铣刨机与运输车之间的实际距离参数与存储的上一次卸料皮带进行投料时铣刨机与运输车之间的最佳距离参数进行作差运算,得到差的绝对值;

判断所述得到的差的绝对值是否大于设定的铣刨机与运输车之间距离阈值;

当所述得到的差的绝对值大于设定的铣刨机与运输车之间距离阈值时,确定当前该卸料皮带所处位置与工作地面的实际角度参数需要进行调整;当所述得到的差的绝对值不大于设定的铣刨机与运输车之间距离阈值时,确定当前该卸料皮带所处位置与工作地面的实际角度参数不需要进行调整。

7.如权利要求1~6任一所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:

接收采集到的当前卸料皮带的转速参数;

计算所述采集到的当前卸料皮带的转速参数与设定的卸料皮带的标准转速参数之间的差值,得到差值的绝对值;

判断所述差值的绝对值是否大于设定的卸料皮带转速的阈值;

当所述差值的绝对值大于设定的卸料皮带转速的阈值时,确定当前该卸料皮带所处位置与工作地面的实际角度参数需要进行调整;当所述差值的绝对值不大于设定的卸料皮带转速的阈值时,确定当前该卸料皮带所处位置与工作地面的实际角度参数不需要进行调整。

8.如权利要求7所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:

在确定当前该卸料皮带所处位置与工作地面的实际角度参数需要进行调整时,根据预设的卸料皮带的转速参数与该卸料皮带所处位置与工作地面的角度参数之间的对应关系,计算所述采集到的当前卸料皮带的转速参数对应的该卸料皮带所处位置与工作地面的理论角度参数。

9.如权利要求8所述的方法,其特征在于,所述计算所述采集到的当前卸料皮带的转速参数对应的该卸料皮带所处位置与工作地面的理论角度参数,具体包括:利用接收到的所述当前卸料皮带的转速信息参数和运动学原理,通过以下方式计算得到所述采集到的当前卸料皮带的转速参数对应的该卸料皮带所处位置与工作地面的理论角度参数:Vb*t=S+l0-lb*cos A2;

其中:Vb为接收到的所述当前卸料皮带的转速信息参数,t为计算当卸料皮带的工作角度满足理论角度参数时废料从卸料皮带的顶部落入运输车车厢底部的时间参数,l0为设置在运输车车厢中接收废料的投料点与运输车车厢尾部之间的距离值,lb为卸料皮带的长度,A2为该卸料皮带所处位置与工作地面的理论角度参数,S为存储的上一次卸料皮带进行投料时铣刨机与运输车之间的最佳距离参数。

10.一种对铣刨机投料角度进行控制的设备,其特征在于,包括:

接收模块,用于接收采集到的当前卸料皮带所在的铣刨机与运输车之间的实际距离参数和当前该卸料皮带所处位置与工作地面的实际角度参数;

第一确定模块,用于根据所述卸料皮带所在的铣刨机与运输车之间的实际距离参数和存储的上一次卸料皮带进行投料时铣刨机与运输车之间的最佳距离参数,确定当前该卸料皮带该卸料皮带所处位置与工作地面的实际角度参数是否需要进行调整;

第一计算模块,用于在确定当前该卸料皮带所处位置与工作地面的实际角度参数需要进行调整时,根据预设的铣刨机与运输车之间的距离参数与该卸料皮带所处位置与工作地面的角度参数之间的对应关系,计算所述卸料皮带所在的铣刨机与运输车之间的实际距离参数对应的该卸料皮带所处位置与工作地面的理论角度参数;

第一判断模块,用于判断计算得到的所述该卸料皮带所处位置与工作地面的理论角度参数是否满足预先设定的卸料皮带的工作角度参数,且将所述卸料皮带所在的铣刨机与运输车之间的实际距离参数、设定的铣刨机与运输车之间距离阈值与计算得到的铣刨机与运输车之间的安全距离进行比较;

控制模块,用于在所述卸料皮带所在的铣刨机与运输车之间的实际距离参数与设定的铣刨机与运输车之间距离阈值之和小于计算得到的铣刨机与运输车之间的安全距离时,且所述该卸料皮带所处位置与工作地面的理论角度参数满足工作角度参数时,向卸料皮带发送调整指令,指示卸料皮带将当前所处位置与工作地面的实际角度参数调整至计算得到的理论角度参数。

11.如权利要求10所述的设备,其特征在于,

所述第一计算模块,具体用于通过以下方式计算所述卸料皮带所在的铣刨机与运输车之间的实际距离参数对应的该卸料皮带所处位置与工作地面的理论角度参数:D-S=lb*(cos A2-cos A1);

其中,D为所述卸料皮带所在的铣刨机与运输车之间的实际距离参数,S为存储的上一次卸料皮带进行投料时铣刨机与运输车之间的最佳距离参数,lb为卸料皮带的长度,A1为存储的上一次卸料皮带进行投料时铣刨机与运输车之间的最佳距离参数对应的卸料皮带所处位置与工作地面的角度参数,A2为计算所述卸料皮带所在的铣刨机与运输车之间的实际距离参数对应的该卸料皮带所处位置与工作地面的理论角度参数。

12.如权利要求10所述的设备,其特征在于,所述设备还包括:

安全距离计算模块,用于通过以下方式计算所述该卸料皮带所处位置与工作地面的理论角度参数对应的铣刨机与运输车之间的安全距离Ds:Ds=(Ha+Ht-Hb)/tan A2;

其中,Ha为运输车车厢的高度值,Ht为运输车车厢距离地面的高度值,Hb为卸料皮带与铣刨机连接的连接点距离地面的高度值,A2为计算得到所述卸料皮带所在的铣刨机与运输车之间的实际距离参数对应的该卸料皮带所处位置与工作地面的理论角度参数。

13.如权利要求10所述的设备,其特征在于,所述设备还包括:

最佳距离参数计算模块,用于在指示卸料皮带将当前所处位置与工作地面的实际角度参数调整至计算得到的理论角度参数之后,计算在卸料皮带所处位置与工作地面之间的实际角度参数调整至计算得到的理论角度参数时铣刨机与运输车之间的最佳距离参数,并存储在本地。

14.如权利要求13所述的设备,其特征在于,

所述接收模块,还用于接收采集到的当前卸料皮带的转速参数、铣刨机与运输车的工作地面与水平地面之间的角度参数;

所述最佳距离参数计算模块,具体用于利用所述该卸料皮带所处位置与工作地面的理论角度参数、接收到的所述当前卸料皮带的转速信息参数、接收到的所述铣刨机与运输车的工作地面与水平地面之间的角度参数和运动学原理,计算当卸料皮带的工作角度满足理论角度参数时废料从卸料皮带的顶部落入运输车车厢底部的时间参数,并通过以下方式计算所述该卸料皮带所处位置与工作地面的理论角度参数对应的铣刨机与运输车之间的最佳距离参数S′:S′=Vb*t-l0+lb*cos A2;

其中,Vb为接收到的所述当前卸料皮带的转速信息参数,t为计算当卸料皮带的工作角度满足理论角度参数时废料从卸料皮带的顶部落入运输车车厢底部的时间参数,l0为设置在运输车车厢中接收废料的投料点与运输车车厢尾部之间的距离值,lb为卸料皮带的长度,A2为该卸料皮带所处位置与工作地面的理论角度参数。

15.如权利要求10所述的设备,其特征在于,所述第一确定模块,具体包括:

作差单元,用于将所述卸料皮带所在的铣刨机与运输车之间的实际距离参数与存储的上一次卸料皮带进行投料时铣刨机与运输车之间的最佳距离参数进行作差运算,得到差的绝对值;

判断单元,用于判断所述得到的差的绝对值是否大于设定的铣刨机与运输车之间距离阈值,当所述得到的差的绝对值大于设定的铣刨机与运输车之间距离阈值时,确定当前该卸料皮带所处位置与工作地面的实际角度参数需要进行调整;当所述得到的差的绝对值不大于设定的铣刨机与运输车之间距离阈值时,确定当前该卸料皮带所处位置与工作地面的实际角度参数不需要进行调整。

16.如权利要求10~15任一所述的设备,其特征在于,

所述接收模块,还用于接收采集到的当前卸料皮带的转速参数;

所述设备还包括:

第二计算模块,用于计算所述采集到的当前卸料皮带的转速参数与设定的卸料皮带的标准转速参数之间的差值,得到差值的绝对值;

第二判断模块,用于判断所述差值的绝对值是否大于设定的卸料皮带转速的阈值,当所述差值的绝对值大于设定的卸料皮带转速的阈值时,确定当前该卸料皮带所处位置与工作地面的实际角度参数需要进行调整;当所述差值的绝对值不大于设定的卸料皮带转速的阈值时,确定当前该卸料皮带所处位置与工作地面的实际角度参数不需要进行调整。

17.如权利要求16所述的设备,其特征在于,所述设备还包括:

第三计算模块,用于在确定当前该卸料皮带所处位置与工作地面的实际角度参数需要进行调整时,根据预设的卸料皮带的转速参数与该卸料皮带所处位置与工作地面的角度参数之间的对应关系,计算所述采集到的当前卸料皮带的转速参数对应的该卸料皮带所处位置与工作地面的理论角度参数。

18.如权利要求17所述的设备,其特征在于,

所述第三计算模块,具体用于利用接收到的所述当前卸料皮带的转速信息参数和运动学原理,通过以下方式计算得到所述采集到的当前卸料皮带的转速参数对应的该卸料皮带所处位置与工作地面的理论角度参数:Vb*t=S+l0-lb*cos A2;

其中:Vb为接收到的所述当前卸料皮带的转速信息参数,t为计算当卸料皮带的工作角度满足理论角度参数时废料从卸料皮带的顶部落入运输车车厢底部的时间参数,l0为设置在运输车车厢中接收废料的投料点与运输车车厢尾部之间的距离值,lb为卸料皮带的长度,A2为该卸料皮带所处位置与工作地面的理论角度参数,S为存储的上一次卸料皮带进行投料时铣刨机与运输车之间的最佳距离参数。

19.一种对铣刨机投料角度进行控制的系统,其特征在于,包括:

采集设备,用于采集当前卸料皮带所在的铣刨机与运输车之间的实际距离参数和当前该卸料皮带所处位置与工作地面的实际角度参数,并发送给控制设备;

控制设备,用于接收采集设备发送的当前卸料皮带所在的铣刨机与运输车之间的实际距离参数和当前该卸料皮带所处位置与工作地面的实际角度参数,根据所述卸料皮带所在的铣刨机与运输车之间的实际距离参数和存储的上一次卸料皮带进行投料时铣刨机与运输车之间的最佳距离参数,确定当前该卸料皮带所处位置与工作地面的实际角度参数是否需要进行调整,在确定当前该卸料皮带所处位置与工作地面的实际角度参数需要进行调整时,根据预设的铣刨机与运输车之间的距离参数与该卸料皮带所处位置与工作地面的角度参数之间的对应关系,计算所述卸料皮带所在的铣刨机与运输车之间的实际距离参数对应的该卸料皮带所处位置与工作地面的理论角度参数,并判断计算得到的所述该卸料皮带所处位置与工作地面的理论角度参数是否满足预先设定的卸料皮带的工作角度参数,且将所述卸料皮带所在的铣刨机与运输车之间的实际距离参数、设定的铣刨机与运输车之间距离阈值与计算得到的铣刨机与运输车之间的安全距离进行比较,在所述卸料皮带所在的铣刨机与运输车之间的实际距离参数与设定的铣刨机与运输车之间距离阈值之和小于计算得到的铣刨机与运输车之间的安全距离时,且所述该卸料皮带所处位置与工作地面的理论角度参数满足工作角度参数时,向卸料皮带发出调整指令;

卸料皮带,用于接收控制设备的调整指令后,并按照调整指令将当前所处位置与工作地面的实际角度参数调整至计算得到的理论角度参数。

20.如权利要求19所述的系统,其特征在于,所述采集设备包括:

测距装置,用于采集当前卸料皮带所在的铣刨机与运输车之间的实际距离参数;

测角装置,用于当前该卸料皮带所处位置与工作地面的实际角度参数。

21.如权利要求19所述的系统,其特征在于,所述采集设备还包括:

测速装置,用于采集当前卸料皮带的转速参数;

测坡度装置,用于采集铣刨机与运输车的工作地面与水平地面之间的角度参数。

22.一种铣刨机,其特征在于,包含了如权利要求19~21任一所述的对铣刨机投料角度进行控制的系统。

说明书 :

对铣刨机投料角度进行控制的方法、设备、系统及铣刨机

技术领域

[0001] 本发明涉及工程机械领域,尤其涉及一种对铣刨机投料角度进行控制的方法、设备、系统及铣刨机。

背景技术

[0002] 作为工程机械的一种,铣刨机是一种高效的路面维修养护设备,该设备性能的好坏直接影响着路面铣刨工作的质量。然而,大型铣刨机在车头部位安装了卸料皮带,该卸料皮带在铣刨机作业过程中将废料通过皮带投放至铣刨机前方的运输车上,因此,在卸料皮带进行投料时需要铣刨机与运输车辆之间保持适当的距离、且卸料皮带的工作角度满足投料角度时,将能够保证卸料皮带中的废料准确投入到运输车的车厢中。
[0003] 目前,对铣刨机中卸料皮带的投料控制采用铣刨机操作者与运输车司机之间人工配合控制的方式,其中,铣刨机与运输车之间的车距由铣刨机操作者与运输车的司机之间的配合进行控制,而铣刨机上卸料皮带的投料角度和运动速度则由铣刨机操作者控制。
[0004] 采用现有这种方式,一方面,由于施工环境较差,铣刨机操作者与运输车的司机之间无法进行交流,使得铣刨机与运输车之间的距离无法达到卸料皮带投料角度的要求;另一方面,铣刨机操作者不仅要与运输车司机做好配合工作,保持好铣刨机与运输车之间的距离,又需要控制好铣刨机的投料角度和运动速度,这样对于铣刨机操作者的控制要求较高,无法避免控制过程中出现的错误,此外,铣刨机一旦处于工作状态下,由于功率自动匹配技术,铣刨机的行驶速度会随着铣刨鼓阻力的变化而变化,这样增加了铣刨机操作者的控制难度,使得铣刨机操作者对卸料皮带投料角度的控制精度较低。
[0005] 综上所述,在现有技术中,对铣刨机中卸料皮带的投料角度的控制存在控制精度较低,导致投料效率低的问题。

发明内容

[0006] 本发明实施例提供了一种对铣刨机投料角度进行控制的方法、设备、系统及铣刨机,用于解决现有技术中存在的对铣刨机中卸料皮带的投料角度的控制精度较低的问题。
[0007] 一种对铣刨机投料角度进行控制的方法,包括:
[0008] 接收采集到的当前卸料皮带所在的铣刨机与运输车之间的实际距离参数和当前该卸料皮带所处位置与工作地面的实际角度参数;
[0009] 根据所述卸料皮带所在的铣刨机与运输车之间的实际距离参数和存储的上一次卸料皮带进行投料时铣刨机与运输车之间的最佳距离参数,确定当前该卸料皮带所处位置与工作地面的实际角度参数是否需要进行调整;
[0010] 在确定该卸料皮带所处位置与工作地面的实际角度参数需要进行调整时,根据预设的铣刨机与运输车之间的距离参数与该卸料皮带所处位置与工作地面的角度参数之间的对应关系,计算所述卸料皮带所在的铣刨机与运输车之间的实际距离参数对应的该卸料皮带所处位置与工作地面的理论角度参数;
[0011] 判断计算得到的所述该卸料皮带所处位置与工作地面的理论角度参数是否满足预先设定的卸料皮带的工作角度参数,且将所述卸料皮带所在的铣刨机与运输车之间的实际距离参数、设定的铣刨机与运输车之间距离阈值与计算得到的铣刨机与运输车之间的安全距离进行比较;
[0012] 在所述卸料皮带所在的铣刨机与运输车之间的实际距离参数与设定的铣刨机与运输车之间距离阈值之和小于计算得到的铣刨机与运输车之间的安全距离时,且所述该卸料皮带所处位置与工作地面的理论角度参数满足工作角度参数时,向卸料皮带发送调整指令,指示卸料皮带将当前所处位置与工作地面的实际角度参数调整至计算得到的理论角度参数。
[0013] 一种对铣刨机投料角度进行控制的设备,包括:
[0014] 接收模块,用于接收采集到的当前卸料皮带所在的铣刨机与运输车之间的实际距离参数和当前该卸料皮带所处位置与工作地面的实际角度参数;
[0015] 第一确定模块,用于根据所述卸料皮带所在的铣刨机与运输车之间的实际距离参数和存储的上一次卸料皮带进行投料时铣刨机与运输车之间的最佳距离参数,确定当前该卸料皮带所处位置与工作地面的实际角度参数是否需要进行调整;
[0016] 第一计算模块,用于在确定当前该卸料皮带所处位置与工作地面的实际角度参数需要进行调整时,根据预设的铣刨机与运输车之间的距离参数与该卸料皮带所处位置与工作地面的角度参数之间的对应关系,计算所述卸料皮带所在的铣刨机与运输车之间的实际距离参数对应的该卸料皮带所处位置与工作地面的理论角度参数;
[0017] 第一判断模块,用于判断计算得到的所述该卸料皮带所处位置与工作地面的理论角度参数是否满足预先设定的卸料皮带的工作角度参数,且将所述卸料皮带所在的铣刨机与运输车之间的实际距离参数、设定的铣刨机与运输车之间距离阈值与计算得到的铣刨机与运输车之间的安全距离进行比较;
[0018] 控制模块,用于在所述卸料皮带所在的铣刨机与运输车之间的实际距离参数与设定的铣刨机与运输车之间距离阈值之和小于计算得到的铣刨机与运输车之间的安全距离时,且所述该卸料皮带所处位置与工作地面的理论角度参数满足工作角度参数时,向卸料皮带发送调整指令,指示卸料皮带将当前所处位置与工作地面的实际角度参数调整至计算得到的理论角度参数。
[0019] 一种对铣刨机投料角度进行控制的系统,包括:
[0020] 采集设备,用于采集当前卸料皮带所在的铣刨机与运输车之间的实际距离参数和当前该卸料皮带所处位置与工作地面的实际角度参数,并发送给控制设备;
[0021] 控制设备,用于接收采集设备发送的当前卸料皮带所在的铣刨机与运输车之间的实际距离参数和当前该卸料皮带所处位置与工作地面的实际角度参数,根据所述卸料皮带所在的铣刨机与运输车之间的实际距离参数和存储的上一次卸料皮带进行投料时铣刨机与运输车之间的最佳距离参数,确定当前该卸料皮带所处位置与工作地面的实际角度参数是否需要进行调整,在确定当前该卸料皮带所处位置与工作地面的实际角度参数需要进行调整时,根据预设的铣刨机与运输车之间的距离参数与该卸料皮带所处位置与工作地面的角度参数之间的对应关系,计算所述卸料皮带所在的铣刨机与运输车之间的实际距离参数对应的该卸料皮带所处位置与工作地面的理论角度参数,并判断计算得到的所述该卸料皮带所处位置与工作地面的理论角度参数是否满足预先设定的卸料皮带的工作角度参数,且将所述卸料皮带所在的铣刨机与运输车之间的实际距离参数、设定的铣刨机与运输车之间距离阈值与计算得到的铣刨机与运输车之间的安全距离进行比较,在所述卸料皮带所在的铣刨机与运输车之间的实际距离参数与设定的铣刨机与运输车之间距离阈值之和小于计算得到的铣刨机与运输车之间的安全距离时,且所述该卸料皮带所处位置与工作地面的理论角度参数满足工作角度参数时,向卸料皮带发出调整指令;
[0022] 卸料皮带,用于接收控制设备的调整指令后,并按照调整指令将当前所处位置与工作地面的实际角度参数调整至计算得到的理论角度参数。
[0023] 一种铣刨机,包含了上述所述的对卸料皮带的投料角度进行控制的系统。
[0024] 本发明有益效果如下:
[0025] 本发明实施例通过接收采集到的当前卸料皮带所在的铣刨机与运输车之间的实际距离参数和当前该卸料皮带所处位置与工作地面的实际角度参数,并根据所述卸料皮带所在的铣刨机与运输车之间的实际距离参数和存储的上一次卸料皮带进行投料时铣刨机与运输车之间的最佳距离参数,确定当前该卸料皮带所处位置与工作地面的实际角度参数是否需要进行调整,在确定当前该卸料皮带所处位置与工作地面的实际角度参数需要进行调整时,根据预设的铣刨机与运输车之间的距离参数与该卸料皮带所处位置与工作地面的角度参数之间的对应关系,计算所述卸料皮带所在的铣刨机与运输车之间的实际距离参数对应的该卸料皮带所处位置与工作地面的理论角度参数,判断计算得到的所述该卸料皮带所处位置与工作地面的理论角度参数是否满足预先设定的卸料皮带的工作角度参数,在所述该卸料皮带所处位置与工作地面的理论角度参数满足工作角度参数时,向卸料皮带发送调整指令,指示卸料皮带将当前所处位置与工作地面的实际角度参数调整至计算得到的理论角度参数;与现有技术相比,通过采集的当前卸料皮带所在的铣刨机与运输车之间的实际距离参数和当前该卸料皮带所处位置与工作地面的实际角度参数,根据预设的铣刨机与运输车之间的距离参数与该卸料皮带所处位置与工作地面的角度参数之间的对应关系,计算得到所述卸料皮带所在的铣刨机与运输车之间的实际距离参数对应的该卸料皮带所处位置与工作地面的理论角度参数,并在所述卸料皮带所在的铣刨机与运输车之间的实际距离参数与设定的铣刨机与运输车之间距离阈值之和小于计算得到的铣刨机与运输车之间的安全距离时,且所述该卸料皮带所处位置与工作地面的理论角度参数满足工作角度参数时,自动对卸料皮带的工作角度进行调整,这样不仅提高了对卸料皮带工作角度的控制精度,加快了卸料皮带的工作效率,而且减少了铣刨机操作者的操作复杂度,避免了铣刨机与运输车之间由于控制的不协调性引发的碰撞事故,提高了工程机械工作的安全性。

附图说明

[0026] 图1为铣刨机与运输车之间协调工作的结构示意图;
[0027] 图2为本发明实施例一的一种对铣刨机投料角度进行控制的方法的流程示意图;
[0028] 图3为本发明实施例二的一种对铣刨机投料角度进行控制的设备的结构示意图;
[0029] 图4为本发明实施例三的一种对铣刨机投料角度进行控制的系统的结构示意图。

具体实施方式

[0030] 为了实现本发明的目的,本发明实施例提供了一种对铣刨机投料角度进行控制的方法、设备和系统,通过采集的当前卸料皮带所在的铣刨机与运输车之间的实际距离参数和当前该卸料皮带所处位置与工作地面的实际角度参数,根据预设的铣刨机与运输车之间的距离参数与该卸料皮带所处位置与工作地面的角度参数之间的对应关系,计算得到所述卸料皮带所在的铣刨机与运输车之间的实际距离参数对应的该卸料皮带所处位置与工作地面的理论角度参数,并在所述卸料皮带所在的铣刨机与运输车之间的实际距离参数与设定的铣刨机与运输车之间距离阈值之和小于计算得到的铣刨机与运输车之间的安全距离时,且所述该卸料皮带所处位置与工作地面的理论角度参数满足工作角度参数时,自动对卸料皮带的工作角度进行调整,这样不仅提高了对卸料皮带工作角度的控制精度,加快了卸料皮带的工作效率,而且减少了铣刨机操作者的操作复杂度,避免了铣刨机与运输车之间由于控制的不协调性引发的碰撞事故,提高了工程机械工作的安全性。
[0031] 需要说明的是,在对卸料皮带的投料角度进行控制之前,需要获取以下参数:如图1所示,为铣刨机与运输车之间协调工作的结构示意图。从图中可知,Ha为运输车车厢的高度值,Ht为运输车车厢距离地面的高度值,Hb为卸料皮带与铣刨机连接的连接点距离地面的高度值,l0为设置在运输车车厢中接收废料的投料点与运输车车厢尾部之间的距离值,lb为卸料皮带的长度。
[0032] 其中,l0可以是固定不变的,还可以随机改变的;Ha、Ht、Hb和lb通过实际测量获取得到,针对不同的铣刨机与运输车,这些参数可以是不同的。
[0033] 当卸料皮带安装在铣刨机上开始工作之前,需要通过测量获取上述参数信息,此外,还需要针对确定的运输车中一个投料点,计算出卸料皮带进行投料时铣刨机与运输车之间最佳初始距离S0,可以通过以下方式确定S0:
[0034] 首先,设置铣刨机的铣刨深度、卸料皮带的初始速度值Vb0和针对确定的投料点卸料皮带的初始角度值A0。
[0035] 其次,通过以下公式计算得到S0:Vb0*t=S0+l0-lb*cosA0,其中,t为计算当卸料皮带的工作角度为A0时废料从卸料皮带的顶部落入运输车车厢底部的投料点的时间参数。
[0036] 第三,将计算得到的S0保存,作为下一次控制的参考参数。
[0037] 下面结合说明书附图对本发明各个实施例进行详细描述。
[0038] 实施例一:
[0039] 如图2所示,为本发明实施例一的一种对铣刨机投料角度进行控制的方法的流程示意图,所述方法包括:
[0040] 步骤101:接收采集到的当前卸料皮带所在的铣刨机与运输车之间的实际距离参数和当前该卸料皮带所处位置与工作地面的实际角度参数。
[0041] 在步骤101中,为了确保卸料皮带能够准确地将废料投入运输车中,需要获取当前铣刨机和卸料皮带的一些状态参数,例如:当前卸料皮带所在的铣刨机与运输车之间的实际距离参数、当前该卸料皮带所处位置与工作地面的实际角度参数、卸料皮带当前的转动速度参数以及当前铣刨机的工作地面与水平地面的角度参数(例如:铣刨机是在水平地面上工作还是在有坡度的地面上工作)等。
[0042] 然而,可以通过不同的设备采集需要的状态参数,例如:在铣刨机车头安装一个测距装置,用于测量铣刨机车头与运输车车尾之间的距离信息;在卸料皮带上安装一个测角装置,用于测量卸料皮带工作时工作地面的角度信息;在铣刨机车身上安装一个测坡度装置,用于测量铣刨机与运输车工作地面与水平地面的角度信息;在卸料皮带上安装一个测速装置,用于测量卸料皮带工作时的转动速度信息。
[0043] 步骤102:根据所述卸料皮带所在的铣刨机与运输车之间的实际距离参数和存储的上一次卸料皮带进行投料时铣刨机与运输车之间的最佳距离参数,确定当前该卸料皮带所处位置与工作地面的实际角度参数是否需要进行调整,若需要,则执行步骤103。
[0044] 具体地,在步骤102中,所述确定当前该卸料皮带所处位置与工作地面的实际角度参数是否需要进行调整的方式包括但不限于以下方式:
[0045] 第一种方式:根据所述卸料皮带所在的铣刨机与运输车之间的实际距离参数和存储的上一次卸料皮带进行投料时铣刨机与运输车之间的最佳距离参数进行判断,具体包括:
[0046] 首先,将所述卸料皮带所在的铣刨机与运输车之间的实际距离参数与存储的上一次卸料皮带进行投料时铣刨机与运输车之间的最佳距离参数进行作差运算,得到差的绝对值。
[0047] 具体地,假设所述卸料皮带所在的铣刨机与运输车之间的实际距离参数为D,S为存储的上一次卸料皮带进行投料时铣刨机与运输车之间的最佳距离参数,则得到差的绝对值为|D-S|。
[0048] 其次,判断所述得到的差的绝对值是否大于设定的铣刨机与运输车之间距离阈值,若是,则执行第三步;否则,执行第四步。
[0049] 其中,所述设定的铣刨机与运输车之间距离阈值是根据卸料皮带进行投料时铣刨机与运输车之间的最佳距离参数确定的,避免了由于铣刨机与运输车之间的距离过大导致的卸料皮带在进行投料时无法准确地将废料投入至运输车中。
[0050] 第三步,当所述得到的差的绝对值大于设定的铣刨机与运输车之间距离阈值时,确定当前该卸料皮带所处位置与工作地面的实际角度参数需要进行调整。
[0051] 第四步,当所述得到的差的绝对值不大于设定的铣刨机与运输车之间距离阈值时,确定当前该卸料皮带所处位置与工作地面的实际角度参数不需要进行调整。
[0052] 较优地,第二种方式:根据所述卸料皮带的实际转速和设定的卸料皮带的标准转速进行判断,具体包括:
[0053] 首先,获取当前卸料皮带的转速参数。
[0054] 具体地,利用卸料皮带上安装的测速装置采集卸料皮带当前的转速参数。
[0055] 其次,计算所述采集到的当前卸料皮带的转速参数与设定的卸料皮带的标准转速参数之间的差值,得到差值的绝对值。
[0056] 具体地,假设所述采集的卸料皮带的当前转速参数为Vb,V0为存储的设定的卸料皮带标准转速参数,则得到差的绝对值为|Vb-V0|。
[0057] 第三,判断所述差值的绝对值是否大于设定的卸料皮带转速的阈值,若是,则执行第四;否则,执行第五。
[0058] 第四,当所述差值的绝对值大于设定的卸料皮带转速的阈值时,确定当前该卸料皮带所处位置与工作地面的实际角度参数需要进行调整。
[0059] 第五,当所述差值的绝对值不大于设定的卸料皮带转速的阈值时,确定当前该卸料皮带所处位置与工作地面的实际角度参数不需要进行调整。
[0060] 需要说明的是,上述两种判断卸料皮带的角度是否需要调整的方式,只要其中至少一种方式的判断结果为确定需要调整,那么就需要对卸料皮带的角度进行调整,执行步骤103;但是,并不是每次都需要采用上述两种方式分别进行判断,可以是在一种方式确定不需要调整的前提下,再使用第二种方式进行调整的判断。
[0061] 步骤103:根据预设的铣刨机与运输车之间的距离参数与该卸料皮带所处位置与工作地面的角度参数之间的对应关系,计算所述卸料皮带所在的铣刨机与运输车之间的实际距离参数对应的该卸料皮带所处位置与工作地面的理论角度参数。
[0062] 具体地,在步骤103中,在确定当前该卸料皮带所处位置与工作地面的实际角度参数需要进行调整时,需要重新计算卸料皮带所处位置与工作地面的理论角度参数,具体方式包括但不限于:
[0063] 通过以下方式计算所述卸料皮带所在的铣刨机与运输车之间的实际距离参数对应的该卸料皮带所处位置与工作地面的理论角度参数:
[0064] D-S=lb*(cosA2-cosA1);
[0065] 其中,D为所述卸料皮带所在的铣刨机与运输车之间的实际距离参数,S为存储的上一次卸料皮带进行投料时铣刨机与运输车之间的最佳距离参数,lb为卸料皮带的长度,A1为存储的上一次卸料皮带进行投料时铣刨机与运输车之间的最佳距离参数对应的卸料皮带所处位置与工作地面的角度参数,A2为计算所述卸料皮带所在的铣刨机与运输车之间的实际距离参数对应的该卸料皮带所处位置与工作地面的理论角度参数。
[0066] 当铣刨机在初始条件下开始工作,并确定当前该卸料皮带所处位置与工作地面的实际角度参数需要进行调整时,利用卸料皮带的初始速度值Vb0、针对确定的投料点卸料皮带的初始角度值A0和保存在本地S0,通过D-S0=lb*(cosA2-cosA0)计算得到所述卸料皮带所在的铣刨机与运输车之间的实际距离参数D对应的该卸料皮带所处位置与工作地面的理论角度参数A2。
[0067] 较优地,当步骤102中采用第一种方式确定不需要进行调整时,但是采用第二种方式确定当前该卸料皮带所处位置与工作地面的实际角度参数需要进行角度调整时,根据预设的卸料皮带的转速参数与该卸料皮带所处位置与工作地面的角度参数之间的对应关系,计算所述采集到的当前卸料皮带的转速参数对应的该卸料皮带所处位置与工作地面的理论角度参数,具体地:
[0068] 首先,计算当卸料皮带的工作角度满足理论角度参数时废料从卸料皮带的顶部落入运输车车厢底部的高度值。
[0069] 具体地,通过以下方式计算当卸料皮带的工作角度满足理论角度参数时废料从卸料皮带的顶部落入运输车车厢底部的高度值H:
[0070] H=lb*sin(A2+a)-[(D+l0)*sina-(Hb-Ht)*cosa];
[0071] 其中,l0为设置在运输车车厢中接收废料的投料点与运输车车厢尾部之间的距离值,lb为卸料皮带的长度,A2为该卸料皮带所处位置与工作地面的理论角度参数,D为所述卸料皮带所在的铣刨机与运输车之间的实际距离参数,a为铣刨机和运输机的工作地面与水平地面之间的角度参数。
[0072] 其次,计算当卸料皮带的工作角度满足理论角度参数时废料从卸料皮带的顶部落入运输车车厢底部的时间参数。
[0073] 具体地,利用所述该卸料皮带所处位置与工作地面的理论角度参数、接收到的所述当前卸料皮带的转速信息参数、接收到的所述铣刨机与运输车的工作地面与水平地面之间的角度参数和运动学原理,计算当卸料皮带的工作角度满足理论角度参数时废料从卸料皮带的顶部落入运输车车厢底部的时间参数。
[0074] 通过以下方式当卸料皮带的工作角度满足理论角度参数时废料从卸料皮带的顶部落入运输车车厢底部的时间参数t:
[0075]
[0076] 其中,Vb为接收到的所述当前卸料皮带的转速信息参数,g为重力加速度参数。
[0077] 第三,利用接收到的所述当前卸料皮带的转速信息参数和运动学原理,通过以下方式计算得到所述采集到的当前卸料皮带的转速参数对应的该卸料皮带所处位置与工作地面的理论角度参数:
[0078] Vb*t=S+l0-lb*cosA2;
[0079] 其中:Vb为接收到的所述当前卸料皮带的转速信息参数,t为计算当卸料皮带的工作角度满足理论角度参数时废料从卸料皮带的顶部落入运输车车厢底部的时间参数,l0为设置在运输车车厢中接收废料的投料点与运输车车厢尾部之间的距离值,lb为卸料皮带的长度,A2为该卸料皮带所处位置与工作地面的理论角度参数,S为存储的上一次卸料皮带进行投料时铣刨机与运输车之间的最佳距离参数。
[0080] 具体地,将上一步的时间参数t用理论角度参数A2表示,结合上述公式即可得到A2的参数值。
[0081] 步骤104:判断计算得到的所述该卸料皮带所处位置与工作地面的理论角度参数是否满足预先设定的卸料皮带的工作角度参数,若是,则执行步骤105;否则,触发卸料皮带停止工作。
[0082] 具体地,在步骤104中,将计算得到的所述该卸料皮带所处位置与工作地面的理论角度参数与预先设置的卸料皮带所处位置与工作地面的最小角度值、最大角度值进行比较。
[0083] 当所述该卸料皮带所处位置与工作地面的理论角度参数大于预先设置的卸料皮带所处位置与工作地面的最小角度值、且小于预先设置的卸料皮带所处位置与工作地面的最大角度值时,确定所述该卸料皮带所处位置与工作地面的理论角度参数满足工作角度参数。
[0084] 当所述该卸料皮带所处位置与工作地面的理论角度参数不大于预先设置的卸料皮带所处位置与工作地面的最小角度值或者不小于预先设置的卸料皮带所处位置与工作地面的最大角度值时,确定所述该卸料皮带所处位置与工作地面的理论角度参数不满足工作角度参数。
[0085] 其中,所述预先设置的卸料皮带所处位置与工作地面的最小角度值是为了保证卸料皮带能将废料刚好投入运输车的最小角度值,该最小角度值不小于0°;所述预先设置的卸料皮带所处位置与工作地面的最大角度值是为了保证卸料皮带能将废料刚好投入运输车的最大角度值,该最小角度值不大于90°。
[0086] 步骤105:在所述该卸料皮带所处位置与工作地面的理论角度参数满足工作角度参数时,计算所述该卸料皮带所处位置与工作地面的理论角度参数对应的铣刨机与运输车之间的安全距离。
[0087] 具体地,在步骤105中,由于卸料皮带的工作角度与铣刨机和运输车之间的安全距离之间存在对应关系,卸料皮带的工作角度不同,铣刨机和运输车之间的安全距离也不同,当卸料皮带的工作角度发生变化时,为了保证铣刨机和运输车不发生碰撞,在确定所述该卸料皮带所处位置与工作地面的理论角度参数满足工作角度参数时,需要计算所述该卸料皮带所处位置与工作地面的理论角度参数对应的铣刨机与运输车之间的安全距离,具体地,通过以下方式计算所述该卸料皮带所处位置与工作地面的理论角度参数对应的铣刨机与运输车之间的安全距离Ds:
[0088] Ds=(Ha+Ht-Hb)/tanA2;
[0089] 其中,Ha为运输车车厢的高度值,Ht为运输车车厢距离地面的高度值,Hb为卸料皮带与铣刨机连接的连接点距离地面的高度值,A2为计算得到所述卸料皮带所在的铣刨机与运输车之间的实际距离参数对应的该卸料皮带所处位置与工作地面的理论角度参数。
[0090] 步骤106:将所述卸料皮带所在的铣刨机与运输车之间的实际距离参数、设定的铣刨机与运输车之间距离阈值与计算得到的铣刨机与运输车之间的安全距离进行比较。
[0091] 具体地,在步骤106中,首先,将所述卸料皮带所在的铣刨机与运输车之间的实际距离参数与设定的铣刨机与运输车之间距离阈值进行求和运算,得到和值。
[0092] 其次,将得到的和值与计算得到的铣刨机与运输车之间的安全距离进行作差运算,当在所述卸料皮带所在的铣刨机与运输车之间的实际距离参数与设定的铣刨机与运输车之间距离阈值之和小于计算得到的铣刨机与运输车之间的安全距离时,执行步骤107;否则,触发卸料皮带停止工作。
[0093] 步骤107:向卸料皮带发送调整指令,指示卸料皮带将当前所处位置与工作地面的实际角度参数调整至计算得到的理论角度参数。
[0094] 步骤108:在指示卸料皮带将当前所处位置与工作地面的实际角度参数调整至计算得到的理论角度参数之后,计算所述该卸料皮带所处位置与工作地面的理论角度参数对应的铣刨机与运输车之间的最佳距离参数,并存储。
[0095] 具体地,在步骤108中,在对卸料皮带将当前所处位置与工作地面的实际角度参数进行调整之后,需要更新本地存储的铣刨机与运输车之间的最佳距离参数,具体包括:
[0096] 首先,获取当前卸料皮带的转速参数和铣刨机与运输车的工作地面与水平地面之间的角度参数。
[0097] 其次,利用所述该卸料皮带所处位置与工作地面的理论角度参数、接收到的所述当前卸料皮带的转速信息参数、接收到的所述铣刨机与运输车的工作地面与水平地面之间的角度参数和运动学原理,计算当卸料皮带的工作角度满足理论角度参数时废料从卸料皮带的顶部落入运输车车厢底部的时间参数。
[0098] 具体地,通过以下方式当卸料皮带的工作角度满足理论角度参数时废料从卸料皮带的顶部落入运输车车厢底部的时间参数t:
[0099]
[0100] 其中,Vb为接收到的所述当前卸料皮带的转速信息参数,g为重力加速度参数,A2为该卸料皮带所处位置与工作地面的理论角度参数,D为所述卸料皮带所在的铣刨机与运输车之间的实际距离参数,a为铣刨机和运输机的工作地面与水平地面之间的角度参数。
[0101] 第三,通过以下方式计算所述该卸料皮带所处位置与工作地面的理论角度参数对应的铣刨机与运输车之间的最佳距离参数S′:
[0102] S′=Vb*t-l0+lb*cosA2;
[0103] 其中,Vb为接收到的所述当前卸料皮带的转速信息参数,t为计算当卸料皮带的工作角度满足理论角度参数时废料从卸料皮带的顶部落入运输车车厢底部的时间参数,l0为设置在运输车车厢中接收废料的投料点与运输车车厢尾部之间的距离值,lb为卸料皮带的长度,A2为该卸料皮带所处位置与工作地面的理论角度参数。
[0104] 通过本发明实施例一的方案,采集的当前卸料皮带所在的铣刨机与运输车之间的实际距离参数和当前该卸料皮带所处位置与工作地面的实际角度参数,根据预设的铣刨机与运输车之间的距离参数与该卸料皮带所处位置与工作地面的角度参数之间的对应关系,计算得到所述卸料皮带所在的铣刨机与运输车之间的实际距离参数对应的该卸料皮带所处位置与工作地面的理论角度参数,并在所述卸料皮带所在的铣刨机与运输车之间的实际距离参数与设定的铣刨机与运输车之间距离阈值之和小于计算得到的铣刨机与运输车之间的安全距离时,且所述该卸料皮带所处位置与工作地面的理论角度参数满足工作角度参数时,自动对卸料皮带的工作角度进行调整,这样不仅提高了对卸料皮带工作角度的控制精度,加快了卸料皮带的工作效率,而且减少了铣刨机操作者的操作复杂度,避免了铣刨机与运输车之间由于控制的不协调性引发的碰撞事故,提高了工程机械工作的安全性。
[0105] 实施例二:
[0106] 如图3所示,为本发明实施例二的一种对铣刨机投料角度进行控制的设备的结构示意图,所述控制设备包括:接收模块11、第一确定模块12、第一计算模块13、第一判断模块14和控制模块15,其中:
[0107] 接收模块11,用于接收采集到的当前卸料皮带所在的铣刨机与运输车之间的实际距离参数和当前该卸料皮带所处位置与工作地面的实际角度参数;
[0108] 第一确定模块12,用于根据所述卸料皮带所在的铣刨机与运输车之间的实际距离参数和存储的上一次卸料皮带进行投料时铣刨机与运输车之间的最佳距离参数,确定当前该卸料皮带所处位置与工作地面的实际角度参数是否需要进行调整;
[0109] 第一计算模块13,用于在确定当前该卸料皮带所处位置与工作地面的实际角度参数需要进行调整时,根据预设的铣刨机与运输车之间的距离参数与该卸料皮带所处位置与工作地面的角度参数之间的对应关系,计算所述卸料皮带所在的铣刨机与运输车之间的实际距离参数对应的该卸料皮带所处位置与工作地面的理论角度参数;
[0110] 第一判断模块14,用于判断计算得到的所述该卸料皮带所处位置与工作地面的理论角度参数是否满足预先设定的卸料皮带的工作角度参数,且将所述卸料皮带所在的铣刨机与运输车之间的实际距离参数、设定的铣刨机与运输车之间距离阈值与计算得到的铣刨机与运输车之间的安全距离进行比较;
[0111] 控制模块15,用于在所述卸料皮带所在的铣刨机与运输车之间的实际距离参数与设定的铣刨机与运输车之间距离阈值之和小于计算得到的铣刨机与运输车之间的安全距离时,且所述该卸料皮带所处位置与工作地面的理论角度参数满足工作角度参数时,向卸料皮带发送调整指令,指示卸料皮带将当前所处位置与工作地面的实际角度参数调整至计算得到的理论角度参数。
[0112] 具体地,所述第一计算模块13,具体用于通过以下方式计算所述卸料皮带所在的铣刨机与运输车之间的实际距离参数对应的该卸料皮带所处位置与工作地面的理论角度参数:
[0113] D-S=lb*(cosA2-cosA1);
[0114] 其中,D为所述卸料皮带所在的铣刨机与运输车之间的实际距离参数,S为存储的上一次卸料皮带进行投料时铣刨机与运输车之间的最佳距离参数,lb为卸料皮带的长度,A1为存储的上一次卸料皮带进行投料时铣刨机与运输车之间的最佳距离参数对应的卸料皮带所处位置与工作地面的角度参数,A2为计算所述卸料皮带所在的铣刨机与运输车之间的实际距离参数对应的该卸料皮带所处位置与工作地面的理论角度参数。
[0115] 较优地,所述设备还包括:安全距离计算模块16和比较模块17,其中:
[0116] 安全距离计算模块16,用于通过以下方式计算所述该卸料皮带所处位置与工作地面的理论角度参数对应的铣刨机与运输车之间的安全距离Ds:
[0117] Ds=(Ha+Ht-Hb)/tanA2;
[0118] 其中,Ha为运输车车厢的高度值,Ht为运输车车厢距离地面的高度值,Hb为卸料皮带与铣刨机连接的连接点距离地面的高度值,A2为计算得到所述卸料皮带所在的铣刨机与运输车之间的实际距离参数对应的该卸料皮带所处位置与工作地面的理论角度参数。
[0119] 较优地,所述设备还包括:最佳距离参数计算模块17,其中:
[0120] 最佳距离参数计算模块17,用于在指示卸料皮带将当前所处位置与工作地面的实际角度参数调整至计算得到的理论角度参数之后,计算在卸料皮带所处位置与工作地面之间的实际角度参数调整至计算得到的理论角度参数时铣刨机与运输车之间的最佳距离参数,并存储。
[0121] 具体地,所述接收模块11,还用于接收采集到的当前卸料皮带的转速参数、铣刨机与运输车的工作地面与水平地面之间的角度参数。
[0122] 所述最佳距离参数计算模块17,具体用于利用所述该卸料皮带所处位置与工作地面的理论角度参数、接收到的所述当前卸料皮带的转速信息参数、接收到的所述铣刨机与运输车的工作地面与水平地面之间的角度参数和运动学原理,计算当卸料皮带的工作角度满足理论角度参数时废料从卸料皮带的顶部落入运输车车厢底部的时间参数,并通过以下方式计算所述该卸料皮带所处位置与工作地面的理论角度参数对应的铣刨机与运输车之间的最佳距离参数S′:
[0123] S′=Vb*t-l0+lb*cosA2;
[0124] 其中,Vb为接收到的所述当前卸料皮带的转速信息参数,t为计算当卸料皮带的工作角度满足理论角度参数时废料从卸料皮带的顶部落入运输车车厢底部的时间参数,l0为设置在运输车车厢中接收废料的投料点与运输车车厢尾部之间的距离值,lb为卸料皮带的长度,A2为该卸料皮带所处位置与工作地面的理论角度参数。
[0125] 较优地,所述第一确定模块12,具体包括:作差单元21和判断单元22,其中:
[0126] 作差单元21,用于将所述卸料皮带所在的铣刨机与运输车之间的实际距离参数与存储的上一次卸料皮带进行投料时铣刨机与运输车之间的最佳距离参数进行作差运算,得到差的绝对值;
[0127] 判断单元22,用于判断所述得到的差的绝对值是否大于设定的铣刨机与运输车之间距离阈值,当所述得到的差的绝对值大于设定的铣刨机与运输车之间距离阈值时,确定当前该卸料皮带所处位置与工作地面的实际角度参数需要进行调整;当所述得到的差的绝对值不大于设定的铣刨机与运输车之间距离阈值时,确定当前该卸料皮带所处位置与工作地面的实际角度参数不需要进行调整。
[0128] 所述接收模块11,还用于接收采集到的当前卸料皮带的转速参数;
[0129] 较优地,所述设备还包括:第二计算模块18和第二判断模块19,其中:
[0130] 第二计算模块18,用于计算所述采集到的当前卸料皮带的转速参数与设定的卸料皮带的标准转速参数之间的差值,得到差值的绝对值;
[0131] 第二判断模块19,用于判断所述差值的绝对值是否大于设定的卸料皮带转速的阈值,当所述差值的绝对值大于设定的卸料皮带转速的阈值时,确定当前该卸料皮带所处位置与工作地面的实际角度参数需要进行调整;当所述差值的绝对值不大于设定的卸料皮带转速的阈值时,确定当前该卸料皮带所处位置与工作地面的实际角度参数不需要进行调整。
[0132] 较优地,所述设备还包括:第三计算模块10,其中:
[0133] 第三计算模块10,用于在确定当前该卸料皮带所处位置与工作地面的实际角度参数需要进行调整时,根据预设的卸料皮带的转速参数与该卸料皮带所处位置与工作地面的角度参数之间的对应关系,计算所述采集到的当前卸料皮带的转速参数对应的该卸料皮带所处位置与工作地面的理论角度参数。
[0134] 具体地,所述第三计算模块10,具体用于利用接收到的所述当前卸料皮带的转速信息参数和运动学原理,通过以下方式计算得到所述采集到的当前卸料皮带的转速参数对应的该卸料皮带所处位置与工作地面的理论角度参数:
[0135] Vb*t=S+l0-lb*cosA2;
[0136] 其中:Vb为接收到的所述当前卸料皮带的转速信息参数,t为计算当卸料皮带的工作角度满足理论角度参数时废料从卸料皮带的顶部落入运输车车厢底部的时间参数,l0为设置在运输车车厢中接收废料的投料点与运输车车厢尾部之间的距离值,lb为卸料皮带的长度,A2为该卸料皮带所处位置与工作地面的理论角度参数,S为存储的上一次卸料皮带进行投料时铣刨机与运输车之间的最佳距离参数。
[0137] 实施例三:
[0138] 如图4所示,为本发明实施例三的一种对铣刨机投料角度进行控制的系统的结构示意图,所述控制系统包括:采集设备31、控制设备32和卸料皮带33,其中:
[0139] 采集设备31,用于采集当前卸料皮带所在的铣刨机与运输车之间的实际距离参数和当前该卸料皮带所处位置与工作地面的实际角度参数,并发送给控制设备;
[0140] 控制设备32,用于接收采集设备发送的当前卸料皮带所在的铣刨机与运输车之间的实际距离参数和当前该卸料皮带所处位置与工作地面的实际角度参数,根据所述卸料皮带所在的铣刨机与运输车之间的实际距离参数和存储的上一次卸料皮带进行投料时铣刨机与运输车之间的最佳距离参数,确定当前该卸料皮带所处位置与工作地面的实际角度参数是否需要进行调整,在确定当前该卸料皮带所处位置与工作地面的实际角度参数需要进行调整时,根据预设的铣刨机与运输车之间的距离参数与该卸料皮带所处位置与工作地面的角度参数之间的对应关系,计算所述卸料皮带所在的铣刨机与运输车之间的实际距离参数对应的该卸料皮带所处位置与工作地面的理论角度参数,并判断计算得到的所述该卸料皮带所处位置与工作地面的理论角度参数是否满足预先设定的卸料皮带的工作角度参数,且将所述卸料皮带所在的铣刨机与运输车之间的实际距离参数、设定的铣刨机与运输车之间距离阈值与计算得到的铣刨机与运输车之间的安全距离进行比较,在所述卸料皮带所在的铣刨机与运输车之间的实际距离参数与设定的铣刨机与运输车之间距离阈值之和小于计算得到的铣刨机与运输车之间的安全距离时,且所述该卸料皮带所处位置与工作地面的理论角度参数满足工作角度参数时,向卸料皮带发出调整指令;
[0141] 卸料皮带33,用于接收控制设备的调整指令后,并按照调整指令将当前所处位置与工作地面的实际角度参数调整至计算得到的理论角度参数。
[0142] 具体地,所述采集设备包括:测距装置41和测角装置42,其中:
[0143] 测距装置41,用于采集当前卸料皮带所在的铣刨机与运输车之间的实际距离参数;
[0144] 测角装置42,用于当前该卸料皮带所处位置与工作地面的实际角度参数。
[0145] 具体地,所述控制设备,具体用于通过以下方式计算所述卸料皮带所在的铣刨机与运输车之间的实际距离参数对应的该卸料皮带所处位置与工作地面的理论角度参数:
[0146] D-S=lb*(cosA2-cosA1);
[0147] 其中,D为所述卸料皮带所在的铣刨机与运输车之间的实际距离参数,S为存储的上一次卸料皮带进行投料时铣刨机与运输车之间的最佳距离参数,lb为卸料皮带的长度,A1为存储的上一次卸料皮带进行投料时铣刨机与运输车之间的最佳距离参数对应的卸料皮带所处位置与工作地面的角度参数,A2为计算所述卸料皮带所在的铣刨机与运输车之间的实际距离参数对应的该卸料皮带所处位置与工作地面的理论角度参数。
[0148] 所述控制设备32,具体用于通过以下方式计算所述该卸料皮带所处位置与工作地面的理论角度参数对应的铣刨机与运输车之间的安全距离Ds:
[0149] Ds=(Ha+Ht-Hb)tanA2;
[0150] 其中,Ha为运输车车厢的高度值,Ht为运输车车厢距离地面的高度值,Hb为卸料皮带与铣刨机连接的连接点距离地面的高度值,A2为计算得到所述卸料皮带所在的铣刨机与运输车之间的实际距离参数对应的该卸料皮带所处位置与工作地面的理论角度参数。
[0151] 所述控制设备32,具体用于计算所述该卸料皮带所处位置与工作地面的理论角度参数对应的铣刨机与运输车之间的最佳距离参数,并存储。
[0152] 较优地,所述采集设备31还包括:测速装置43和测坡度装置44,其中:
[0153] 测距装置43,用于采集当前卸料皮带的转速参数。
[0154] 测坡度装置44,用于采集铣刨机与运输车的工作地面与水平地面之间的角度参数。
[0155] 所述控制设备32,具体用于接收采集到的当前卸料皮带的转速参数、铣刨机与运输车的工作地面与水平地面之间的角度参数,并利用所述该卸料皮带所处位置与工作地面的理论角度参数、接收到的所述当前卸料皮带的转速信息参数、接收到的所述铣刨机与运输车的工作地面与水平地面之间的角度参数和运动学原理,计算当卸料皮带的工作角度满足理论角度参数时废料从卸料皮带的顶部落入运输车车厢底部的时间参数,通过以下方式计算所述该卸料皮带所处位置与工作地面的理论角度参数对应的铣刨机与运输车之间的最佳距离参数S′:
[0156] S′=Vb*t-l0+lb*cosA2;
[0157] 其中,Vb为接收到的所述当前卸料皮带的转速信息参数,t为计算当卸料皮带的工作角度满足理论角度参数时废料从卸料皮带的顶部落入运输车车厢底部的时间参数,l0为设置在运输车车厢中接收废料的投料点与运输车车厢尾部之间的距离值,lb为卸料皮带的长度,A2为该卸料皮带所处位置与工作地面的理论角度参数。
[0158] 所述控制设备32,具体用于将所述卸料皮带所在的铣刨机与运输车之间的实际距离参数与存储的上一次卸料皮带进行投料时铣刨机与运输车之间的最佳距离参数进行作差运算,得到差的绝对值,并判断所述得到的差的绝对值是否大于设定的铣刨机与运输车之间距离阈值,当所述得到的差的绝对值大于设定的铣刨机与运输车之间距离阈值时,确定当前该卸料皮带所处位置与工作地面的实际角度参数需要进行调整;当所述得到的差的绝对值不大于设定的铣刨机与运输车之间距离阈值时,确定当前该卸料皮带所处位置与工作地面的实际角度参数不需要进行调整。
[0159] 所述控制设备32,还用于接收采集到的当前卸料皮带的转速参数,并计算所述采集到的当前卸料皮带的转速参数与设定的卸料皮带的标准转速参数之间的差值,得到差值的绝对值,判断所述差值的绝对值是否大于设定的卸料皮带转速的阈值,当所述差值的绝对值大于设定的卸料皮带转速的阈值时,确定当前该卸料皮带所处位置与工作地面的实际角度参数需要进行调整;当所述差值的绝对值不大于设定的卸料皮带转速的阈值时,确定当前该卸料皮带所处位置与工作地面的实际角度参数不需要进行调整。
[0160] 所述控制设备32,具体用于在确定当前该卸料皮带所处位置与工作地面的实际角度参数需要进行调整时,根据预设的卸料皮带的转速参数与该卸料皮带所处位置与工作地面的角度参数之间的对应关系,计算所述采集到的当前卸料皮带的转速参数对应的该卸料皮带所处位置与工作地面的理论角度参数。
[0161] 所述控制设备,具体用于利用接收到的所述当前卸料皮带的转速信息参数和运动学原理,通过以下方式计算得到所述采集到的当前卸料皮带的转速参数对应的该卸料皮带所处位置与工作地面的理论角度参数:
[0162] Vb*t=S+l0-lb*cosA2;
[0163] 其中:Vb为接收到的所述当前卸料皮带的转速信息参数,t为计算当卸料皮带的工作角度满足理论角度参数时废料从卸料皮带的顶部落入运输车车厢底部的时间参数,l0为设置在运输车车厢中接收废料的投料点与运输车车厢尾部之间的距离值,lb为卸料皮带的长度,A2为该卸料皮带所处位置与工作地面的理论角度参数,S为存储的上一次卸料皮带进行投料时铣刨机与运输车之间的最佳距离参数。
[0164] 较优地,本发明实施例还提供了一种铣刨机,所述铣刨机中包含了实施例三所述的对卸料皮带的投料角度进行控制的系统。
[0165] 显然,本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样,倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内,则本发明也意图包含这些改动和变型在内。