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一种用于条形料场的自动堆取料装置

阅读：37发布：2021-02-23

IPRDB可以提供一种用于条形料场的自动堆取料装置专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本实用新型涉及一种用于条形料场的自动堆取料装置，包括堆料机、取料机、控制模块和检测模块，检测模块至少包括设置在卸料斗下方的分别用于检测卸料天车前进方向和后退方向料堆至卸料天车卸料口之间的高度值的前向雷达波料位计和后向雷达波料位计、设置在第一行走机构上的用于测量卸料天车在行走轨道上的第一位置测量装置、设置在机架上的用于检测料堆地理形貌特征的堆形检测传感器、设置在第二行走机构上的用于检测取料机在所述轨道上的位置的第二位置测量装置、设置在取料机构上用于检测取料机构相对于水平面的夹角的角度传感器以及设置在出料运输机构上用于检测取料机构从条形料场取得的物料重量流量的取料作业流量计。，下面是一种用于条形料场的自动堆取料装置专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种用于条形料场的自动堆取料装置，包括堆料机、取料机、控制模块和检测模块，其特征在于，所述堆料机包括进料输送机和卸料天车，物料通过进料输送机运至卸料天车进行堆料作业，所述卸料天车设有卸料斗和第一行走机构，所述取料机包括机架、取料机构、出料运输机构以及设置在机架上的第二行走机构，所述取料机构与机架相连，所述取料机构通过俯仰机构调整其俯仰角度，所述第二行走机构可沿设置在料场内的轨道运动，所述取料机构可将取得的物料通过所述出料运输机构输出，所述检测模块至少包括设置在卸料斗下方的分别用于检测卸料天车前进方向和后退方向料堆至卸料天车卸料口之间的高度值的前向雷达波料位计和后向雷达波料位计、设置在第一行走机构上的用于测量卸料天车在行走轨道上的第一位置测量装置、设置在机架上的用于检测料堆地理形貌特征的堆形检测传感器、设置在第二行走机构上的用于检测取料机在所述轨道上的位置的第二位置测量装置、设置在取料机构上用于检测取料机构相对于水平面的夹角的角度传感器以及设置在出料运输机构上用于检测取料机构从条形料场取得的物料重量流量的取料作业流量计，所述进料输送机、第一行走机构、取料机构、第二行走机构、俯仰机构以及检测模块与控制模块通信连接，所述控制模块可从检测模块获得数据信息并结合堆取料作业目标指令，经过控制运算控制所述堆取料装置完成堆取料作业。

2.根据权利要求1所述的用于条形料场的自动堆取料装置，其特征在于，所述检测模块还包括设置在所述进料输送机上的堆料作业流量计，所述堆料作业流量计与所述控制模块信号连接。

3.根据权利要求1所述的用于条形料场的自动堆取料装置，其特征在于，所述卸料斗的底部设有下料口，所述卸料斗与竖向面呈预设角度设置，所述卸料斗包括固定部以及设置在所述固定部下部的伸缩部，所述伸缩部与所述固定部伸缩连接，所述伸缩部进行伸缩运动并可带动所述下料口移动。

4.根据权利要求3所述的用于条形料场的自动堆取料装置，其特征在于，所述卸料斗包括相对设置的第一下料溜斗和第二下料溜斗，所述第一下料溜斗和第二下料溜斗分别设有第一下料通道和第二下料通道，所述卸料斗内设有用于调节选择物料下料通道的可调件，所述可调件为翻转板，所述翻转板与第一下料溜斗、第二下料溜斗相铰接，所述翻转板可沿三者的铰点转动并实现所述第一下料通道和第二下料通道的开合。

5.根据权利要求1所述的用于条形料场的自动堆取料装置，其特征在于，所述取料机为刮板式取料机，所述取料机构为刮板机构，所述刮板式取料机的两侧均设有行走机构，所述刮板式取料机的两侧的行走机构均设有第二位置测量装置。

6.根据权利要求1～5任意一项所述的用于条形料场的自动堆取料装置，其特征在于，所述控制模块包括控制系统、料场料堆分布及料堆形状显示终端和作业参数输入与作业状态监控终端，所述料场料堆分布及料堆形状显示终端和作业参数输入与作业状态监控终端分别与所述控制系统信号连接。

7.根据权利要求6所述的用于条形料场的自动堆取料装置，其特征在于，所述俯仰机构为刮板升降牵引装置，所述刮板升降牵引装置通过卷放刮板升降牵引钢丝绳调整刮板机构的俯仰角度。

8.根据权利要求5所述的用于条形料场的自动堆取料装置，其特征在于，所述出料运输机构为带式输送机，所述带式输送机皮带的落料点设有缓冲托辊和侧托辊，所述侧托辊沿皮带运输方向向前倾斜呈预定角度设置。

9.根据权利要求8所述的用于条形料场的自动堆取料装置，其特征在于，所述刮板式取料机的卸料口设有导料构件，所述卸料口与带式输送机之间的物料通过所述导料构件转运，所述带式输送机设有皮带防跑偏装置，所述皮带防跑偏装置包括用于驱动导料构件运动并改变导料构件的落料点与皮带的相对位置的驱动装置以及用于测量其自身到皮带侧面距离的检测元件，所述检测元件、驱动装置与所述控制模块电连。

说明书全文

一种用于条形料场的自动堆取料装置

技术领域

[0001] 本实用新型属于智能装卸技术领域，具体涉及一种用于条形料场的自动堆取料装置。

背景技术

[0002] 目前在钢铁、矿山企业对于散料的堆取都是采用堆取料设备完成，而国内多数企业的堆取料设备都是采用人工操作完成作业任务，劳动强度大、工作时间久，而散料堆取往往会造成高粉尘污染，对于长时间工作的操作人员的身心健康造成很大的损害。现有技术中，由于散料堆取作业时通常为连续运行，因此操作室中的操作人员劳动强度较大；同时由于散料堆取过程中不可避免产生扬尘，设备在作业过程中也存在连续振动和噪声，因此操作人员长期在粉尘、振动和噪声环境下工作，极易造成职业病危害人身健康。在人工操作模式下，每一台设备每个作业班次均需配备1-2名操作人员进行操作，在设备数量多时，人力成本也较高，设备作业效率高低主要依赖操作人员的经验，近年来，由于作业环境的恶劣，专业的年轻操作人员招聘困难，非专业操作人员作业效率低下。而且人工操作时，由于人员疲劳等因素，极易发生碰撞等安全事故，造成设备损坏甚至人身伤害，导致重大停工损失。更为关键的是人工操作时，料场的堆存随意性较大，堆形不规整，降低了料场的利用率和取料效率同时没有对不同品种物料堆放的位置和数量进行有效跟踪和管理，不利于用户取用。

[0003] 综上，亟需提供一种可实现高效率、高精准度的作业的自动智能化的用于条形料场的自动堆取料装置。实用新型内容

[0004] 本实用新型的目的是提供一种可实现高效率、高精准度的作业的自动智能化的用于条形料场的自动堆取料装置。

[0005] 上述目的是通过如下技术方案实现：一种用于条形料场的自动堆取料装置，包括堆料机、取料机、控制模块和检测模块，所述堆料机包括进料输送机和卸料天车，物料通过进料输送机运至卸料天车进行堆料作业，所述卸料天车设有卸料斗和第一行走机构，所述取料机包括机架、取料机构、出料运输机构以及设置在机架上的第二行走机构，所述取料机构与机架相连，所述取料机构通过俯仰机构调整其俯仰角度，所述第二行走机构可沿设置在料场内的轨道运动，所述取料机构可将取得的物料通过所述出料运输机构输出，所述检测模块至少包括设置在卸料斗下方的分别用于检测卸料天车前进方向和后退方向料堆至卸料天车卸料口之间的高度值的前向雷达波料位计和后向雷达波料位计、设置在第一行走机构上的用于测量卸料天车在行走轨道上的第一位置测量装置、设置在机架上的用于检测料堆地理形貌特征的堆形检测传感器、设置在第二行走机构上的用于检测取料机在所述轨道上的位置的第二位置测量装置、设置在取料机构上用于检测取料机构相对于水平面的夹角的角度传感器以及设置在出料运输机构上用于检测取料机构从条形料场取得的物料重量流量的取料作业流量计，所述进料输送机、第一行走机构、取料机构、第二行走机构、俯仰机构以及检测模块与控制模块通信连接，所述控制模块可从检测模块获得数据信息并结合堆取料作业目标指令，经过控制运算控制所述堆取料装置完成堆取料作业。

[0006] 本实用新型可用于散货料场无人化堆取工艺，可以实现大型散货料堆场全面实现堆取料设备在现场无操作司机的情况下全过程自动堆取作业。本实用新型可在充分保证料场利用率、发挥堆取料设备的堆取料能力和其它功能基础上，堆取料设备中无操作司机进行操作和监视，中控室内也不需要人员进行全程的控制操作，从而克服了现有的散货料场自动化程度低、操作者劳动强度高、作业效率低和场地利用率低的缺陷。

[0007] 作为优选，进一步的技术方案是：所述检测模块还包括设置在所述进料输送机上的堆料作业流量计，所述堆料作业流量计与所述控制模块信号连接。

[0008] 所述检测模块还包括设置在所述机架上的雷达波料位计，所述雷达波料位计用于测量取料机下方的料堆距机架的距离。如此，雷达波料位计可作为堆形检测器故障时的应急传感器，保障本实用新型的作业效率。

[0009] 作为优选，进一步的技术方案是：所述卸料斗的底部设有下料口，所述卸料斗与竖向面呈预设角度设置，所述卸料斗包括固定部以及设置在所述固定部下部的伸缩部，所述伸缩部与所述固定部伸缩连接，所述伸缩部进行伸缩运动并可带动所述下料口移动。如此，通过所述伸缩件驱动所述伸缩部沿所述固定部伸缩运动，进而改变下料口的位置，进而通过作业量改变储料场中堆料过程中的下料点。

[0010] 作为优选，进一步的技术方案是：所述卸料斗包括相对设置的第一下料溜斗和第二下料溜斗，所述第一下料溜斗和第二下料溜斗分别设有第一下料通道和第二下料通道，所述卸料斗内设有用于调节选择物料下料通道的可调件，所述可调件为翻转板，所述翻转板与第一下料溜斗、第二下料溜斗相铰接，所述翻转板可沿三者的铰点转动并实现所述第一下料通道和第二下料通道的开合。本实用新型的卸料斗通过伸缩件的驱动使得所述第一下料溜斗和第二下料溜斗运动，进而通过作业量改变储料场中堆料过程中的下料点，进而保证料堆堆在合适的储料场中，始终满足刮板取料机在首次取料时能取到物料，保证刮板取料机工作中其底部的作业面能接触料堆，防止做虚功的问题，提高了设备取料效率，降低了工厂的使用成本。

[0011] 作为优选，进一步的技术方案是：所述翻转板设有转轴，所述第一下料溜斗、第二下料溜斗与所述转轴铰接，所述卸料斗设有电机，所述电机的电机轴与所述转轴相连，所述电机工作时驱动所述转轴转动，进而带动所述翻转板翻转，所述伸缩件可驱动所述第一下料溜斗和/或第二下料溜斗沿所述转轴转动。

[0012] 作为优选，进一步的技术方案是：所述取料机为刮板式取料机，所述取料机构为刮板机构，所述刮板式取料机的两侧均设有行走机构，所述刮板式取料机的两侧的行走机构均设有第二位置测量装置。

[0013] 作为优选，进一步的技术方案是：所述控制模块包括控制系统、料场料堆分布及料堆形状显示终端和作业参数输入与作业状态监控终端，所述料场料堆分布及料堆形状显示终端和作业参数输入与作业状态监控终端分别与所述控制系统信号连接。

[0014] 作为优选，进一步的技术方案是：所述俯仰机构为刮板升降牵引装置，所述刮板升降牵引装置通过卷放刮板升降牵引钢丝绳调整刮板机构的俯仰角度。

[0015] 作为优选，进一步的技术方案是：所所述出料运输机构为带式输送机，所述带式输送机皮带的落料点设有缓冲托辊和侧托辊，所述侧托辊沿皮带运输方向向前倾斜呈预定角度设置。缓冲托辊的设置可有效减缓物料落料过程对皮带的冲击，保证运输的稳定性，另外侧托辊按照上述方式设置将与皮带产生相对的滑动速度，可有效促使皮带回复至带式输送机的中心位置，如此可有限避免皮带跑偏。

[0016] 作为优选，进一步的技术方案是：所述刮板式取料机的卸料口设有导料构件，所述卸料口与带式输送机之间的物料通过所述导料构件转运，所述带式输送机设有皮带防跑偏装置，所述皮带防跑偏装置包括用于驱动导料构件运动并改变导料构件的落料点与皮带的相对位置的驱动装置以及用于测量其自身到皮带侧面距离的检测元件，所述检测元件、驱动装置与所述控制模块电连。

[0017] 具体应用过程中，所述控制模块储存有检测元件与皮带侧面间的初始距离数据，所述检测元件将检测的其与皮带侧面间的距离数据传递给控制模块，所述控制模块将接收的距离数据与预存的检测元件与皮带侧面间的初始距离数据进行比较，并根据比较结果控制驱动装置带动导料构件运动改变其与水平方向夹角。如此设置，当检测到皮带发生跑偏时，通过控制模块控制驱动装置驱动导料构件运动改变其在皮带上的落料点，由于落料点变化引起皮带承载力变化，使落料点处于皮带的中心位置，实现对皮带跑偏的纠正，有效提高生产效率，减少生产事故的发生。优选所述检测元件为光电传感器或位移传感器。

[0018] 作为优选，进一步的技术方案是：所述取料机包括梳料架以及设置在所述梳料架上的主料耙和梳料耙，所述取料机还包括驱动所述主料耙运动梳料的驱动装置以及用于驱动梳料耙转动梳料的传动机构。本实用新型的取料装置在取料时梳料装置朝料堆处进行往复运动时，分布在主料耙和梳料耙上的梳齿拨动取料面上的物料，使之落到取料面的底部，被连续不断运行的取料装置运走，直至将物料运输至物料传送装置上输送出去。本实用新型适用于粘性物料作业场合，并对粘性强的物料有良好的疏松作用，解决采用传统结构料耙在粘性较强物料的作业的场合由于料流不畅而由此产生的作业能力降低，挖掘阻力增大等问题。

[0019] 作为优选，进一步的技术方案是：所述梳料耙包括若干组配合梳料的传动轴和自转梳齿，所述传动轴和自转梳齿相连，所述传动机构包括环绕于梳料架上的传送链和驱动传送链运动的电机，所述电机驱动传送链带动传动轴转动，从而驱动所述自转梳齿沿传动轴转动梳料。

[0020] 作为优选，进一步的技术方案是：所述主料耙包括若干主料梳齿，所述主料梳齿至少均匀分布在所述梳料架的梳料面，所述驱动装置包驱动所述主料梳齿往复运动进行梳料。

附图说明

[0021] 构成本实用新型的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。

[0022] 图1为本实用新型一种实施方式所涉及的一种自动取料作业系统工作过程条形料库截面示意图；

[0023] 图2为本实用新型一种实施方式所涉及的一种堆料机结构示意图；

[0024] 图3为本实用新型一种实施方式所涉及的一种取料机的结构示意图；

[0025] 图4为本实用新型一种实施方式所涉及的自动取料作业系统控制模块示意图；

[0026] 图5为本实用新型一种实施方式所涉及的取料机控制原理示意图；

[0027] 图6为本实用新型一种实施方式所涉及的堆料机取料作业控制过程示意图；

[0028] 图7为本实用新型一种实施方式所涉及的取料机取料作业控制过程示意图；

[0029] 图8为本实用新型一种实施方式所涉及的料堆形状网格曲面表示方法的示意图；

[0030] 图9为本实用新型一种实施方式所涉及的卸料斗的结构示意图；

[0031] 图10为本实用新型一种实施方式所涉及的取料机的结构示意图；

[0032] 图11为本实用新型图10中所涉及的梳料装置的K向结构示意图。

[0033] 图中：

[0034] 0料堆 1卸料天车 2进料输送机[0035] 3第一行走机构 4卸料斗 5前向雷达波料位计[0036] 6后向雷达波料位计 7第一位置测量装置 8堆料机自动作业控制单元[0037] 10刮板取料机 11机架 12刮板升降牵引钢丝绳[0038] 13刮板升降牵引装置 14第二行走机构 15出料运输机构[0039] 16传动控制系统 17取料机自动作业控制单元 18堆形检测传感器[0040] 19雷达波料位计 20角度传感器 21取料作业流量计[0041] 22第二位置测量装置 24刮板机构 25网格顶点

[0042] 26梳料架 27主料梳齿 28传送链

[0043] 29传动轴 30自转梳齿 31挡墙

[0044] 32进料口 33第一下料溜斗 34第二下料溜斗[0045] 35伸缩件 36第一下料通道 37第二下料通道[0046] 38翻转板 39转轴

具体实施方式

[0047] 下面结合附图对本实用新型进行详细描述，本部分的描述仅是示范性和解释性，不应对本实用新型的保护范围有任何的限制作用。此外，本领域技术人员根据本文件的描述，可以对本文件中实施例中以及不同实施例中的特征进行相应组合。

[0048] 本实用新型实施例如下，参照图1～4，一种用于条形料场的自动堆取料装置，包括堆料机、取料机、控制模块和检测模块，所述堆料机包括进料输送机 2和卸料天车1，物料通过进料输送机2运至卸料天车1进行堆料作业，所述卸料天车1设有卸料斗4和第一行走机构3，所述取料机包括机架11、取料机构、出料运输机构15以及设置在机架11上的第二行走机构14，所述取料机构与机架11相连，所述取料机构通过俯仰机构调整其俯仰角度，所述第二行走机构 14可沿设置在料场内的轨道运动，所述取料机构可将取得的物料通过所述出料运输机构15输出，所述检测模块至少包括设置在卸料斗4下方的分别用于检测卸料天车1前进方向和后退方向料堆0至卸料天车1卸料口之间的高度值的前向雷达波料位计5和后向雷达波料位计6、设置在第一行走机构3上的用于测量卸料天车1在行走轨道上的第一位置测量装置7、设置在机架11上的用于检测料堆0地理形貌特征的堆形检测传感器18、设置在第二行走机构14上的用于检测取料机在所述轨道上的位置的第二位置测量装置22、设置在取料机构上用于检测取料机构相对于水平面的夹角的角度传感器20以及设置在出料运输机构15上用于检测取料机构从条形料场取得的物料重量流量的取料作业流量计21，所述进料输送机2、第一行走机构3、取料机构、第二行走机构14、俯仰机构以及检测模块与控制模块通信连接，所述控制模块可从检测模块获得数据信息并结合堆取料作业目标指令，经过控制运算控制所述堆取料装置完成堆取料作业。

[0049] 本实用新型可用于散货料场无人化堆取工艺，可以实现大型散货料堆0场全面实现堆取料设备在现场无操作司机的情况下全过程自动堆取作业。本实用新型可在充分保证料场利用率、发挥堆取料设备的堆取料能力和其它功能基础上，堆取料设备中无操作司机进行操作和监视，中控室内也不需要人员进行全程的控制操作，从而克服了现有的散货料场自动化程度低、操作者劳动强度高、作业效率低和场地利用率低的缺陷。

[0050] 上述实施例的基础上，本实用新型另一实施例中，所述检测模块还包括设置在所述进料输送机2上的堆料作业流量计，所述堆料作业流量计与所述控制模块信号连接。

[0051] 如图3，所述检测模块还包括设置在所述机架11上的雷达波料位计19，所述雷达波料位计19用于测量取料机下方的料堆0距机架11的距离。如此，雷达波料位计19可作为堆形检测器故障时的应急传感器，保障本实用新型的作业效率。

[0052] 如图4～6，所述控制模块包括控制系统、料场料堆0分布及料堆0形状显示终端和作业参数输入与作业状态监控终端，所述堆形检测传感器18将检测料堆0地理形貌特征数据传递给控制系统，所述料堆0地理形貌特征通过料场料堆0分布及料堆0形状显示终端进行实时显示，通过所述作业参数输入与作业状态监控终端输入相关的取料作业指令并通过控制系统控制取料机进行相应的动作操作并完成堆取料作业。所述取料机和堆料机均设有传动控制系统16，所述控制系统包括设置在中央控制室的中央控制单元、取料机传动控制系统16 内的取料机自动作业控制单元17以及堆料机传动控制系统16内的堆料机自动作业控制单元8，所述中央控制单元与所述取料机自动作业控制单元17、堆料机自动作业控制单元8通信连接。

[0053] 如图5，根据堆料作业计划目标和料场空间位置信息通过所述作业参数输入与作业状态监控终端输入堆料作业指令数据，所述堆料作业指令数据通过控制模块发送控制命令和参数至堆料机，所述堆料机接收命令朝目标位置运动，运动过程中第一位置测量装置7将检测的卸料天车1位置信息发送至控制模块，所述控制模块将接收的位置信息与确定的目标坐标进行计算比较，检测卸料天车1是否到达预定目标位置；当第一位置测量装置7检测到卸料天车1到达预定目标位置后，控制模块控制进料输送机2输料经卸料天车1进行堆料，物料堆0至卸料斗4下方的料场，堆料过程中，前、后向雷达波料位计检测料堆0 的高度数据并将数据信息发送至控制模块，所述控制模块将接收的数据信息与预设的是料堆0高度进行计算比较并判断卸料斗4下方的料堆0是否到达预定高度，是，则控制模块控制卸料天车1往前行走预定距离后继续卸料直至完成堆料作业。

[0054] 如图5，所述检测模块还包括设置在所述进料输送机2上的堆料作业流量计，所述堆料作业流量计与所述控制模块信号连接；堆料过程中控制模块根据堆料作业流量计检测的数据判断是否达到堆料的作业量，是，则结束堆料作业。

[0055] 如图6和图7，根据取料作业计划目标和料场空间位置信息通过所述作业参数输入与作业状态监控终端输入包括取料重量、物料品种、料堆0区域位置的取料作业指令数据，所述取料作业指令数据通过控制模块发送控制命令和参数至刮板取料机10，所述刮板取料机10接收命令朝目标位置运动，运动过程中，所述堆形检测传感器18检测刮板取料机10下方料堆0的地理形貌特征并发送至控制模块，所述控制模块更新存储的料堆0模型并通过料场料堆0分布及料堆0形状显示终端进行实时显示，同时第二位置测量装置22将检测的位置信息发送至控制模块，所述控制模块将接收的位置信息与确定的起点坐标进行计算比较，检测刮板取料机10是否到达预定起始位置；当第二位置测量装置 22检测到刮板取料机10到达预定起始位置后，控制模块控制第二行走机构14 继续运动向预定终止位置行驶，行驶过程中堆形检测传感器18检测预定起始位置和预定终止位置之间料堆0最新的堆形，发送至控制模块，所述控制模块更新存储的料堆0模型并通过料场料堆0分布及料堆0形状显示终端进行实时显示，同时第二位置测量装置22将检测的位置信息发送至控制模块，所述控制模块将接收的位置信息与确定的终止坐标进行计算比较，检测刮板取料机10是否到达预定终止位置；当第二位置测量装置22检测到刮板取料机10到达预定终止位置后，控制模块控制刮板取料机10反向行驶返回预定起始位置；刮板取料机10到达预定起始位置后，控制模块根据更新后的料堆0地形数据以及取料作业量计算刮板机构24的取料角度，以及刮板机构24取料过程中在此取料角度下对应的取料行走起始和取料终止位置，所述控制模块根据计算结果控制俯仰机构运动并带动刮板机构24运动，所述角度传感器20将检测的刮板机构24 与水平面的夹角的信息发送至控制模块，所述控制模块将接收的刮板机构24 与水平面的夹角的信息与刮板机构24的取料角度进行计算比较直至刮板机构 24达到预定的取料角度；控制模块控制刮板机构24运行进行取料，同时控制第二行走机构14沿当前取料角度下的取料起始位置向取料终止位置行走，取料过程中所述取料作业流量计21将检测的物料流量数据发送至控制模块，所述控制模块将接收的物料流量数据与设定的流量进行比较，并调整第二行走机构14 的运行速度，保证取料的实际流量接近设定流量，行走取料过程中更新所经过区域的料堆0形状，当到达此取料角度的取料终止位置后，控制模块根据取料作业流量计21检测的数据判断是否达到取料的作业量，是，则结束取料作业，否，则控制模块根据更新后的料堆0地形数据以及未完成的取料作业量再次计算刮板机构24的取料角度，以及刮板机构24取料过程中在此取料角度下对应的取料行走起始和取料终止位置，并根据计算结果控制取料机运动直至完成取料作业量并结束取料作业。

[0056] 如图6，取料作业过程中取料机在预定的取料角度下从取料起始位置向取料终止位置行走完成后，控制模块根据取料作业流量计21检测的数据判断是否达到取料的作业量，是，则结束取料作业，否，则判断刮板机构24的当前角度是否为作业区间内的最低角度，是，则结束取料作业，否，则控制模块根据更新后的料堆0地形数据以及未完成的取料作业量再次计算刮板机构24的取料角度，以及刮板机构24取料过程中在此取料角度下对应的取料行走起始和取料终止位置，并根据计算结果控制取料机运动直至完成取料作业量并结束取料作业。

[0057] 所述控制模块将接收的料堆0地理形貌数据以DEM地形数据格式存储于数据服务器中，并可将全料场地理形貌数据通过转化为2D或3D堆形显示，所述2D或3D堆形显示至少包括全料场内各个料堆0的物料名称、堆形体积、堆形安息角、堆形剖面图信息。如此设置，可以通过本系统实时的记载全料场物料统计信息，并通过控制模块查询全料场物料统计信息，实现全料场的盘库功能。

[0058] 如图8，料场采用网格化的方法将有效堆料区内的区域划分为连续的网格曲面，曲面上每一个网格单元的顶点具备一个三维空间坐标值(x,y,z)，所述三维空间坐标值以料场中某一静止三维空间点作为参考坐标零点，其中x和y坐标代表料堆0表面网格顶点25在水平方向上的位置值，z值代表料堆0表面网格顶点25的高度，即料堆0表面特定点的高度值，网格的尺寸可以根据显示精度的要求进行调整。

[0059] 如此设置，在预定的坐标系中，给出料堆0任意一点的横坐标和纵坐标即可计算出料堆0表面特定点的高度值，从而得到料堆0可得到表面的全部形貌特征数据，然后控制模块基于所述数据对取料设备进行相关控制操作，实现堆料的自动智能化。所述堆形检测传感器18可以为包括3D激光扫描仪在内的测量和建模系统。

[0060] 料场堆形及料堆0分布显示采用平面显示方式，料场网格顶点25的水平位置采用数值显示，高度采用颜色尺显示，颜色尺采用渐变方式。例如颜色越红色代表高度越高，绿色部分高度低于红色部分，整个高度尺采用渐变方式，黑色部分则表示该网格点的高度小于或等于料场Z方向(高度方向)上的零平面值。

[0061] 全料场地理形貌数据转化为2D或3D堆形显示的计算过程中，所述料堆0 的堆形体积的计算模型为式中，m和n为料场DEM地形数据格式下的网格数，其中，m为DEM地形数据格式下的料场行数，n为DEM 地形数据格式下的料场列数，hij为第i行j列下的所对应的网格高度值，V为料堆0的堆形体积。

[0062] 所述控制模块将全料场地理形貌数据通过计算模块获得包括全料场内各个料堆0的物料名称、堆形体积、堆形安息角、堆形剖面图信息的2D或3D堆形显示，并根据所述控制模块内预存的信息对2D或3D堆形显示中各个料堆0进行物料名称的标注。

[0063] 上述实施例的基础上，本实用新型另一实施例中，所述卸料斗4的底部设有下料口，所述卸料斗4与竖向面呈预设角度设置，所述卸料斗4包括固定部以及设置在所述固定部下部的伸缩部，所述伸缩部与所述固定部伸缩连接，所述伸缩部进行伸缩运动并可带动所述下料口移动。如此，通过所述伸缩件35 驱动所述伸缩部沿所述固定部伸缩运动，进而改变下料口的位置，进而通过作业量改变储料场中堆料过程中的下料点。

[0064] 上述实施例的基础上，本实用新型另一实施例中，如图9，所述卸料斗4 包括相对设置的第一下料溜斗33和第二下料溜斗34，所述第一下料溜斗33和第二下料溜斗34分别设有第一下料通道36和第二下料通道37，所述卸料斗4 内设有用于调节选择物料下料通道的可调件，所述可调件为翻转板38，所述翻转板38与第一下料溜斗33、第二下料溜斗34相铰接，所述翻转板38可沿三者的铰点转动并实现所述第一下料通道36和第二下料通道37的开合。本实用新型的卸料斗4通过伸缩件35的驱动使得所述第一下料溜斗33和第二下料溜斗34运动，进而通过作业量改变储料场中堆料过程中的下料点，进而保证料堆 0堆在合适的储料场中，始终满足刮板取料机10在首次取料时能取到物料，保证刮板取料机10工作中其底部的作业面能接触料堆0，防止做虚功的问题，提高了设备取料效率，降低了工厂的使用成本。

[0065] 上述实施例的基础上，本实用新型另一实施例中，如图9，所述翻转板38 设有转轴39，所述第一下料溜斗33、第二下料溜斗34与所述转轴39铰接，所述卸料斗4设有电机，所述电机的电机轴与所述转轴39相连，所述电机工作时驱动所述转轴39转动，进而带动所述翻转板38翻转，所述伸缩件35可驱动所述第一下料溜斗33和/或第二下料溜斗34沿所述转轴
39转动。

[0066] 上述实施例的基础上，本实用新型另一实施例中，如图3，所述取料机为刮板式取料机，所述取料机构为刮板机构24，所述刮板式取料机的两侧均设有行走机构，所述刮板式取料机的两侧的行走机构均设有第二位置测量装置22。

[0067] 上述实施例的基础上，本实用新型另一实施例中，如图5，所述控制模块包括控制系统、料场料堆0分布及料堆0形状显示终端和作业参数输入与作业状态监控终端，所述料场料堆0分布及料堆0形状显示终端和作业参数输入与作业状态监控终端分别与所述控制系统信号连接。

[0068] 所述堆形检测传感器18将检测料堆0地理形貌特征数据传递给控制系统，所述料堆0地理形貌特征通过料场料堆0分布及料堆0形状显示终端进行实时显示，通过所述作业参数输入与作业状态监控终端输入相关的取料作业指令并通过控制系统控制取料机进行相应的动作操作并完成取料作业。所述取料机和堆料机均设有传动控制系统16，所述控制系统包括设置在中央控制室的中央控制单元、取料机传动控制系统16内的取料机自动作业控制单元17以及堆料机传动控制系统16内的堆料机自动作业控制单元8，所述中央控制单元与所述取料机自动作业控制单元17、堆料机自动作业控制单元8通信连接。

[0069] 上述实施例的基础上，本实用新型另一实施例中，如图6，所述俯仰机构为刮板升降牵引装置13，所述刮板升降牵引装置13通过卷放刮板升降牵引钢丝绳12调整刮板机构24的俯仰角度。

[0070] 上述实施例的基础上，本实用新型另一实施例中，所述出料运输机构15 为带式输送机，所述带式输送机皮带的落料点设有缓冲托辊和侧托辊，所述侧托辊沿皮带运输方向向前倾斜呈预定角度设置。缓冲托辊的设置可有效减缓物料落料过程对皮带的冲击，保证运输的稳定性，另外侧托辊按照上述方式设置将与皮带产生相对的滑动速度，可有效促使皮带回复至带式输送机的中心位置，如此可有限避免皮带跑偏。

[0071] 上述实施例的基础上，本实用新型另一实施例中，所述刮板式取料机的卸料口设有导料构件，所述卸料口与带式输送机之间的物料通过所述导料构件转运，所述带式输送机设有皮带防跑偏装置，所述皮带防跑偏装置包括用于驱动导料构件运动并改变导料构件的落料点与皮带的相对位置的驱动装置以及用于测量其自身到皮带侧面距离的检测元件，所述检测元件、驱动装置与所述控制模块电连。

[0072] 具体应用过程中，所述控制模块储存有检测元件与皮带侧面间的初始距离数据，所述检测元件将检测的其与皮带侧面间的距离数据传递给控制模块，所述控制模块将接收的距离数据与预存的检测元件与皮带侧面间的初始距离数据进行比较，并根据比较结果控制驱动装置带动导料构件运动改变其与水平方向夹角。如此设置，当检测到皮带发生跑偏时，通过控制模块控制驱动装置驱动导料构件运动改变其在皮带上的落料点，由于落料点变化引起皮带承载力变化，使落料点处于皮带的中心位置，实现对皮带跑偏的纠正，有效提高生产效率，减少生产事故的发生。优选所述检测元件为光电传感器或位移传感器。

[0073] 上述实施例的基础上，本实用新型另一实施例中，如图10和图11，所述取料机包括梳料架26以及设置在所述梳料架26上的主料耙和梳料耙，所述取料机还包括驱动所述主料耙运动梳料的驱动装置以及用于驱动梳料耙转动梳料的传动机构。本实用新型的取料装置在取料时梳料装置朝料堆0处进行往复运动时，分布在主料耙和梳料耙上的梳齿拨动取料面上的物料，使之落到取料面的底部，被连续不断运行的取料装置运走，直至将物料运输至物料传送装置上输送出去。本实用新型适用于粘性物料作业场合，并对粘性强的物料有良好的疏松作用，解决采用传统结构料耙在粘性较强物料的作业的场合由于料流不畅而由此产生的作业能力降低，挖掘阻力增大等问题。

[0074] 上述实施例的基础上，本实用新型另一实施例中，如图10和图11，所述梳料耙包括若干组配合梳料的传动轴29和自转梳齿30，所述传动轴29和自转梳齿30相连，所述传动机构包括环绕于梳料架26上的传送链28和驱动传送链 28运动的电机，所述电机驱动传送链28带动传动轴29转动，从而驱动所述自转梳齿30沿传动轴29转动梳料。

[0075] 上述实施例的基础上，本实用新型另一实施例中，如图10和图11，所述主料耙包括若干主料梳齿27，所述主料梳齿27至少均匀分布在所述梳料架26 的梳料面，所述驱动装置包驱动所述主料梳齿27往复运动进行梳料。

[0076] 以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。

标题	发布/更新时间	阅读量
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