自动化环保型伸缩变幅装船机控制系统的制作方法

1.本发明涉及装船机控制技术领域，尤其是涉及一种自动化环保型伸缩变幅装船机控制系统。


背景技术：

2.国内江河码头众多，每个港口都拥有几十到上千个泊位不等，每个泊位的货物装卸都需要用到装船机，装船机也是各个码头主要货物装船设备，其中装船机是用于散料码头装船时使用的大型散料机械。
3.由于船舶类型较多，且所装卸货物具有不同的特征，再加上散货粉尘影响时作业环境较为恶劣，对检测技术设备要求较高，目前散货装船系统自动化程度较低，基本上靠人工现场操作，已成为制约散货物流的瓶颈，其他产品不具备的自动化能力，还有不符合环保政策的除尘控尘功能，迫切需要环保型自动化的装船系统。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于提供一种自动化环保型伸缩变幅装船机控制系统，以解决现有技术中自动化程度低，不具备除尘控尘的技术问题。
5.本发明提供一种自动化环保型伸缩变幅装船机控制系统，包括输送系统，卸料系统和除尘系统；
6.输送系统采用带式输送设备，并通过对影响带式输送设备系统能耗的因数建模，采用模糊算法构建输送速度、负载模糊控制器模型；
7.卸料系统，包括外部卸料棚、卸料斗和伸缩溜筒和，卸料斗安装在卸料棚的内部，卸料斗和伸缩溜筒连接，卸料斗用于车辆的卸料，卸料斗外铺设轨道，到料装置跨度14.4m；
8.除尘系统，主要设置有第一除尘模块和第二除尘模块，第一除尘模块和第二除尘模块均包括喷淋头、除尘通道、除尘通道和脉冲布带除尘器连接，用于卸料过程中的除尘。
9.进一步优选的，所述输送系统包括速度感应模块、重力感应模块、模糊控制算法模块、速度调节模块和休眠模块；
10.速度感应模块，包括速度检测器，用于检测带式输送设备的传输速度，同时将速度信息传输给模糊控制算法模块；
11.重力感应模块，包括压力感应器，用于检测带式输送设备传输重力，并将重力信息传输给模糊控制算法模块；
12.模糊控制算法模块，接收速度感应模块和重力感应模块检测建模因数信息，采用模糊控制算法建立输送速度、负载模糊控制器模块，根据预设单位时间卸料量，通过对带式输送设备传输量的预计算，建立预设速度的带式输送设备传输速度模型；
13.速度调节模块，接收模糊控制算法模块预设速度信息，并根据预设速度量，调节带式输送设备的物料传输速度；
14.休眠模块，在模糊控制算法模块计算带式输送设备预设速度，休眠模块接收睡眠
那在计算带式设备输送货物为零时，则带式输送设备进入水面模块。
15.进一步优选的，所述卸料系统包括卸料模块、角度调节模块和伸缩变幅模块；
16.卸料模块包括开口调节单元、振动单元和封膜单元，开口调节单元包括设置在卸料斗外部的液压调节装置，振动单元包括设置在卸料斗两侧的振动器，振动器分体安装，封膜单元包括卷膜筒和封口模，风口模设置在车斗顶部，用于车斗的封口；
17.角度调节模块包括液压缸调节装置，液压缸和导料板铰接，导料板和卸料斗活动连接，导料板和卸料斗之间设置有配合橡胶垫，液压缸调节装置两端分别和导料板铰接；
18.伸缩变幅模块包括电动机、减速器、制动器、卷筒和钢丝绳，用于物料装船。
19.进一步优选的，所述除尘系统包括第一除尘模块和第二除尘模块；
20.两个第一除尘模块和第二除尘模块均包括喷淋单元、风力除尘单元和脉冲处理单元；
21.第一除尘模块和第二除尘模块的风力除尘单元均设置在卸料棚的内顶部；
22.第一除尘模块的喷淋单元设置在第二除尘模块的喷淋单元流程步骤前；
23.脉冲处理单元包括脉冲布带除尘器和排风口，脉冲处理单元和风力除尘单元连接，用于处理风力除尘单元收集扬尘。
24.进一步优选的，所述速度感应模块、重力感应模块和模糊控制算法模块连接，速度感应模块检测带式输送装备的运行速，则带式输送设备的速度因数和重力因数得到实时监测，模糊控制算法模块建立实时输送速度、负载模糊控制器模型，与计算带式输送设备的单位输送量，将计算单位带式输送设备的输送量和系统预设单位物料输送量进行对比，当计算带式输送设备输送量大于系统预设单位物料输送量，则模糊控制算法模块将降速信号传输给速度调节模块，当计算带式输送设备输送量小于系统预设单位物料输送量，则模糊控制算法模块将加速信号传输给速度调节模块，速度调节模块根据模糊控制算法模块传递信号，对带式输送设备的运行速度进行调节，使带式输送设备输送量在系统预设单位物料输送量的范围内。
25.进一步优选的，所述重力感应模块检测带式输送设备空载，则将空载信息传输给模糊控制算法模块，模糊控制算法模块建立带式输送设备空载运行模型，同时将休眠信息传输给休眠模块，休眠模块控制带式输送设备进入休眠模式。
26.进一步优选的，所述卸料斗的料斗衬板为q345b，通过沉头螺钉连接，料斗侧壁设置有倾角，且倾角不小于51
°
。
27.进一步优选的，所述卸料斗的外部设置有后翻车和侧翻车卸料区域，用于料车的后翻车卸料和侧翻车卸料。
28.进一步优选的，所述导料板的底部设置有驱动机构，驱动机构下设置有导轨，导料板底部设置有配置滚轮，驱动机构和配置滚轮连接，用于驱动导料板在底部导轨上移动。
29.进一步优选的，所述第一除尘模块设置在车斗卸料区域的顶部，第二除尘模块设置卸料斗的顶部。
30.与现有技术相比较，本发明的有益效果在于：
31.(1)该自动化环保型伸缩变幅装船机控制系统，通过输送系统和卸料系统的配合使用，运送车辆到达卸料位后，开始卸料进卸料斗，卸料斗由上料机构送到指定船舱位置。实现了装船过程的自动化。在整个卸料过程和装船过程，不需要操作人员现场操作，极大的
保护了作业人员的职业健康；同时，全过程的自动化操作，为码头营运机构节省了大量的劳动成本。减少场地二次装卸、提高生产效率、降低装卸成本、主要达到环保、安全、节能易操作目的。
32.(2)该自动化环保型伸缩变幅装船机控制系统，通过输送系统的使用，构建采用模糊控制算法构建了输送速度、负载模糊控制器模型，达到智能调节带式输送设备，有效保证输送的稳定性。
33.(3)该自动化环保型伸缩变幅装船机控制系统，通过除尘系统的使用，在装船过程中，有效起到抑制扬尘的效果，达到环保卸料的效果，保证该装置使用过程中的可调节性。
附图说明
34.为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
35.图1为本发明整体系统示意图；
36.图2为本发明输送系统示意图；
37.图3为本发明卸料系统示意图；
38.图4为本发明除尘系统示意图；
39.图5为本发明整体流程示意图；
40.图6为本发明输送流程示意图；
41.图7为本发明卸料区域设备示意图；
42.图8为本发明封膜装置示意图；
43.图9为本发明料车卸料入卸料斗示意图；
44.图10为本发明卸料斗和带式输送设备示意图。
45.图中：1、卸料棚；2、卸料区域；3、卷膜筒；4、喷淋头；5、排风口；6、除尘通道；7、脉冲布带除尘器；8、卸料斗；9、振动器；10、液压调节装置；11、带式输送设备；12、速度检测器；13、压力感应器。
具体实施方式
46.下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。
47.通常在此处附图中描述和显示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。
48.基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
49.在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、
以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
50.在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
51.下面结合图1至图10所示，本发明实施例提供了一种自动化环保型伸缩变幅装船机控制系统，包括输送系统，卸料系统和除尘系统；
52.输送系统采用带式输送设备11，并通过对影响带式输送设备11系统能耗的因数建模，采用模糊算法构建输送速度、负载模糊控制器模型；
53.卸料系统，包括外部卸料棚1、卸料斗8和伸缩溜筒和，卸料斗8安装在卸料棚1的内部，卸料斗8和伸缩溜筒连接，卸料斗8用于车辆的卸料，卸料斗8外铺设轨道，到料装置跨度14.4m；
54.除尘系统，主要设置有第一除尘模块和第二除尘模块，第一除尘模块和第二除尘模块均包括喷淋头4、除尘通道6、除尘通道6和脉冲布带除尘器7连接，用于卸料过程中的除尘。
55.本实施例中，所述输送系统包括速度感应模块、重力感应模块、模糊控制算法模块、速度调节模块和休眠模块；
56.速度感应模块，包括速度检测器12，用于检测带式输送设备11的传输速度，同时将速度信息传输给模糊控制算法模块；
57.重力感应模块，包括压力感应器13，用于检测带式输送设备11传输重力，并将重力信息传输给模糊控制算法模块；
58.模糊控制算法模块，接收速度感应模块和重力感应模块检测建模因数信息，采用模糊控制算法建立输送速度、负载模糊控制器模块，根据预设单位时间卸料量，通过对带式输送设备11传输量的预计算，建立预设速度的带式输送设备11传输速度模型；
59.速度调节模块，接收模糊控制算法模块预设速度信息，并根据预设速度量，调节带式输送设备11的物料传输速度；
60.休眠模块，在模糊控制算法模块计算带式输送设备11预设速度，休眠模块接收睡眠那在计算带式设备输送货物为零时，则带式输送设备11进入水面模块。
61.本实施例中，所述卸料系统包括卸料模块、角度调节模块和伸缩变幅模块；
62.卸料模块包括开口调节单元、振动单元和封膜单元，开口调节单元包括设置在卸料斗8外部的液压调节装置10，振动单元包括设置在卸料斗8两侧的振动器9，振动器9分体安装，封膜单元包括卷膜筒3和封口模，风口模设置在车斗顶部，用于车斗的封口；
63.角度调节模块包括液压缸调节装置，液压缸和导料板铰接，导料板和卸料斗8活动连接，导料板和卸料斗8之间设置有配合橡胶垫，液压缸调节装置两端分别和导料板铰接；
64.伸缩变幅模块包括电动机、减速器、制动器、卷筒和钢丝绳，用于物料装船。
65.本实施例中，所述除尘系统包括第一除尘模块和第二除尘模块；
66.两个第一除尘模块和第二除尘模块均包括喷淋单元、风力除尘单元和脉冲处理单
元；
67.第一除尘模块和第二除尘模块的风力除尘单元均设置在卸料棚1的内顶部；
68.分别在车辆卸料棚1顶部和伸缩溜筒顶部增设除尘通道6，将输运过程中的扬尘通过除尘通道6传送至脉冲布袋除尘器中进行除尘处理。
69.脉冲处理单元包括脉冲布带除尘器7和排风口5，脉冲处理单元和风力除尘单元连接，用于处理风力除尘单元收集扬尘；
70.第一除尘模块的喷淋单元设置在第二除尘模块的喷淋单元流程步骤前；
71.封膜单元设置在第一除尘模块的底部，
72.在料车行驶至封膜区域时，激活封膜模块对车斗进行封口，同时触发第一除尘模块，第一除尘模块控制喷淋单元工作，喷淋单元控制喷淋头4在封口过程中进行初次喷淋；
73.第二除尘模块在卸料过程中进行二次喷淋，进一步减少扬尘。
74.本实施例中，所述速度感应模块、重力感应模块和模糊控制算法模块连接，速度感应模块检测带式输送装备的运行速，则带式输送设备11的速度因数和重力因数得到实时监测，模糊控制算法模块建立实时输送速度、负载模糊控制器模型，与计算带式输送设备11的单位输送量，将计算单位带式输送设备11的输送量和系统预设单位物料输送量进行对比，当计算带式输送设备11输送量大于系统预设单位物料输送量，则模糊控制算法模块将降速信号传输给速度调节模块，当计算带式输送设备11输送量小于系统预设单位物料输送量，则模糊控制算法模块将加速信号传输给速度调节模块，速度调节模块根据模糊控制算法模块传递信号，对带式输送设备11的运行速度进行调节，使带式输送设备11输送量在系统预设单位物料输送量的范围内。
75.本实施例中，所述重力感应模块检测带式输送设备11空载，则将空载信息传输给模糊控制算法模块，模糊控制算法模块建立带式输送设备11空载运行模型，同时将休眠信息传输给休眠模块，休眠模块控制带式输送设备11进入休眠模式。
76.本实施例中，所述卸料斗8的料斗衬板为q345b，通过沉头螺钉连接，料斗侧壁设置有倾角，且倾角不小于51
°
。
77.液压缸调节斗口开度，适应多种物料。
78.本实施例中，所述卸料斗8的外部设置有后翻车和侧翻车卸料区域2，用于料车的后翻车卸料和侧翻车卸料。
79.本实施例中，所述导料板的底部设置有驱动机构，驱动机构下设置有导轨，导料板底部设置有配置滚轮，驱动机构和配置滚轮连接，用于驱动导料板在底部导轨上移动。
80.通过将用于引导卸料的导料板两端分别铰接在两个驱动机构上，且可竖直翻转，从而实现导料板倾斜角度可变，可实现配合不同物料的卸料需求；并设置了辅助卸料装置进一步地提高卸料效率，降低堵塞的可能性。
81.本实施例中，所述第一除尘模块设置在车斗卸料区域2的顶部，第二除尘模块设置卸料斗8的顶部。
82.具体步骤为：
83.1)料车根据行驶方向选择进入卸料区域2；
84.2)封膜单元对料车的车斗进行封口，同时第一除尘模块的喷淋单元进行喷淋处理；
85.3)料车开始卸料，导料板进行通过角度调节模块进行调节，方便料车进行卸料；
86.4)在料斗顶部设置有排风口5和第二除尘模块的喷淋单元，有效减少扬尘；
87.5)且在卸料斗8在卸料过程中，振动单元启动，开口调节单元开启，使物料进入带式输送设备11；
88.6)输送系统输送过程中，通过速度感应模块和重力感应模块检测速度因数和重量因数；
89.7)模糊控制算法模块接收速度因数和重量因数，构建输送速度。负载模糊控制器模型；
90.8)模糊控制算法模块根据构建模型，计算带式输送设备11的单位输送量；
91.9)将计算单位带式输送带设备的输送量和系统预设单位物料输送量进行逻辑判断；
92.10)当计算单位带式输送带设备的输送量大于系统预设单位物料输送量，则向速度调节模块传递减速信号；
93.11)当计算单位带式输送带设备的输送量小于系统预设单位物料输送量，则向速度调节模块传递加速信号；
94.12)当计算单位带式输送带设备的输送量等于系统预设单位物料输送量，则向速度调节模块传递不变速信号；
95.13)当速度调节模块接收速度调节信号，则速度调节模块控制带式输送设备11的传输速度；
96.14)通过伸缩变幅模块控制装船伸缩料筒进行装料，同时排风口5进行扬尘抑制。
97.最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。