一种焦炉车辆定位装置及定位系统的制作方法

1.本发明涉及冶金工程技术领域，尤其涉及一种焦炉车辆定位装置及定位系统。


背景技术：

2.现代冶金工业生产中，焦炉的出焦过程是：首先，控制推焦车和拦焦车把需要生产的炉门打开，并控制熄焦车使其焦罐正对需出焦的炉号；然后，拦焦车把炉门打开后采用栏焦栅对准炉门，以将出炉后的焦炭拦住，使之不会四下散开；接下来，推焦车的推焦杆进入碳化室把高温红焦炭推出，推到熄焦车的焦罐里；最后，熄焦车把高温的红焦炭进行冷却变成焦炭，装好送至后续加工处理。
3.现阶段，企业通常利用自动化系统来实现推焦定位，该自动化系统利用感应无线技术方式、中控室和推焦车进行数据通讯，以及利用载波发生器不间断地向编码电缆发送地址检测用的载波信号。沿编码电缆方向上的推焦车可通过地址天线接收载波信号，并通过地址检测器解码还原出推焦车所在位置，并将地址发送至推焦车上的控制器，从而完成推焦车的定位。
4.然而，在炉区内的高温环境中，编码电缆极易由于温度的变化而发生热胀冷缩，导致编码电缆的位置产生s形状的移动，进而使推焦车上的定位装置无法准确获取地址信息，定位精度低，影响焦炉出焦效率。


技术实现要素：

5.本发明的一个目的在于提供一种焦炉车辆定位装置，其能够不受编码电缆的位置影响，对焦炉车辆进行准确定位，有效提高焦炉的出焦效率。
6.为达此目的，本发明采用以下技术方案：
7.一种焦炉车辆定位装置，用于将车体与多个焦炉炉门中的一个的位置对正，包括：
8.编码电缆，所述编码电缆包括与所述焦炉炉门的编号一一对应的位置信息；
9.定位模块，连接于所述车体上，且能够相对于所述车体滑动；
10.驱动模块，所述驱动模块的输出端与所述定位模块连接，所述驱动模块能够驱动所述定位模块向靠近或远离所述编码电缆的方向移动；
11.所述定位模块滑动至预设位置时，能够与所述编码电缆通讯连接，并确定与所述车体对应的所述焦炉炉门的位置信息。
12.可选地，所述定位模块包括安装支架和地址检测单元，所述驱动模块的输出端与所述安装支架相连，所述安装支架连接于所述车体的顶部，且能够相对于所述车体滑动，所述地址检测单元安装于所述安装支架靠近所述编码电缆的一端，所述地址检测单元能够与所述编码电缆通讯连接。
13.可选地，还包括导向件，所述导向件连接于所述车体上，所述导向件上设置有第一导向部，所述安装支架上设置有与所述第一导向部配合的第二导向部，以对所述安装支架的滑动进行导向。
14.可选地，所述第一导向部和所述第二导向部中的一个是沿垂直于所述车体行进方向延伸的导轨，另一个是能够沿所述导轨滚动的滚轮。
15.可选地，所述导向件设置有两个，两个所述导向件沿所述车体的行进方向间隔设置于所述安装支架的两侧。
16.可选地，还包括第一感应器，设置于所述安装支架靠近所述编码电缆的一端，且与所述驱动模块电连接，当所述第一感应器感应到所述编码电缆时，所述驱动模块的输出端停止运动。
17.可选地，还包括第二感应器，设置于所述车体远离所述编码电缆的一端，且与所述驱动模块电连接，当所述第二感应器感应到所述安装支架时，所述驱动模块的输出端停止运动。
18.可选地，还包括控制模块，所述车体包括车控单元，所述控制模块分别与所述地址检测单元、所述驱动模块和所述车控单元电连接；
19.所述控制模块能够根据接收到的来自所述地址检测单元获取的所述焦炉炉门的位置信息，向所述车控单元发送控制信号，以使所述车控单元控制所述车体运动。
20.本发明的另一个目的在于提供一种焦炉车辆定位系统，焦炉车辆定位准确可靠，有效提高了焦炉的出焦效率。
21.为达此目的，本发明采用以下技术方案：
22.一种焦炉车辆定位系统，包括推焦车和控制系统，还包括上述的焦炉车辆定位装置，所述焦炉车辆定位装置安装于所述推焦车的车体，所述焦炉车辆定位装置与所述控制系统电连接；
23.所述焦炉车辆定位装置能够根据接收到的来自所述控制系统的控制信号，将所述车体与多个所述焦炉炉门中的一个的位置对正。
24.可选地，还包括拦焦车、熄焦车和装煤车，所述拦焦车、所述熄焦车和所述装煤车中的至少一个上安装有所述焦炉车辆定位装置，且均与所述控制系统电连接。
25.本发明的有益效果：
26.本发明提供的焦炉车辆定位装置，编码电缆内设置有与焦炉炉门的编号一一对应的位置信息，通过对与车体正对的编码电缆进行解码，可以确定与车体正对的焦炉炉门的编号，进而确定车体是否移动至指定位置。定位模块连接于车体上，且能够相对于车体滑动；驱动模块的输出端与定位模块连接，驱动模块能够驱动定位模块向靠近或远离编码电缆的方向移动；定位模块滑动至预设位置时，能够与编码电缆通讯连接，并确定与车体对应的焦炉炉门的位置信息。预设位置为能够与编码电缆进行通讯连接的位置，当编码电缆在炉区内高温环境中发生位置变化时，通过驱动模块将定位模块移动至预设位置，以实现定位模块与编码电缆之间能够有效进行数据的传输与接收。该焦炉车辆定位装置能够不受编码电缆的位置影响，通过驱动模块将定位模块驱动至预设位置，以对焦炉车辆进行准确定位，有效提高了焦炉的出焦效率。
27.本发明提供的焦炉车辆定位系统，推焦车的车体上安装有上述的焦炉车辆定位装置，且焦炉车辆定位装置与控制系统电连接。焦炉车辆定位装置能够根据接收到的来自控制系统的控制信号，将推焦车的车体与多个焦炉炉门中的一个的位置对正，焦炉车辆的定位准确可靠。
附图说明
28.为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对本发明实施例描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，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，还可以根据本发明实施例的内容和这些附图获得其他的附图。
29.图1是本发明实施例提供的焦炉车辆定位装置定位时的位置图；
30.图2是本发明实施例提供的焦炉车辆定位装置的结构示意图；
31.图3是本发明实施例提供的焦炉车辆定位装置的主视图；
32.图4是本发明实施例提供的焦炉车辆定位装置的俯视图；
33.图5是本发明实施例提供的焦炉车辆定位装置的通讯原理图。
34.图中：
35.100、车体；101、车控单元；200、焦炉炉门；
36.1、编码电缆；
37.2、定位模块；21、安装支架；211、滚轮；22、地址检测单元；23、通讯连接器；24、支撑件；
38.3、驱动模块；
39.41、车载控制器；
40.51、导向件；
41.61、第一感应器；62、第二感应器。
具体实施方式
42.下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。
43.为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中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。通常在此处附图中描述和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。
44.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。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作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。
45.应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
46.在本发明的描述中，需要说明的是，术语“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，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，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”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
47.在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“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。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。
48.在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
49.下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
50.实施例一
51.本实施例提供了一种焦炉车辆定位装置，用于将车体与多个焦炉炉门中的一个的位置对正，具体地，如图1和图2所示，该焦炉车辆定位装置包括编码电缆1、定位模块2和驱动模块3。
52.其中，编码电缆1内设置有与焦炉炉门200的编号一一对应的位置信息，通过对与车体100正对的编码电缆1进行解码，可以确定与车体100正对的焦炉炉门200的编号，进而确定车体100是否移动至指定位置。定位模块2连接于车体100上，且能够相对于车体100滑动；驱动模块3的输出端与定位模块2连接，驱动模块3能够驱动定位模块2向靠近或远离编码电缆1的方向移动；定位模块2滑动至预设位置时，能够与编码电缆1通讯连接，并确定与车体100对应的焦炉炉门200的位置信息。预设位置为能够与编码电缆1进行通讯连接的位置，当编码电缆1在炉区内高温环境中发生位置变化时，通过驱动模块3将定位模块2移动至预设位置，以实现定位模块2与编码电缆1之间能够有效进行数据的传输与接收。该焦炉车辆定位装置能够不受编码电缆1的位置影响，通过驱动模块3将定位模块2驱动至预设位置，以对焦炉车辆进行准确定位，有效提高了焦炉的出焦效率。
53.优选地，预设位置与编码电缆1的距离为10-20厘米，此为编码电缆1能够进行数据传输的有效距离，超过或小于该距离定位模块2就会无法识别编码电缆1，进而导致数据接收或者传输失败。
54.可选地，该焦炉车辆定位装置还包括控制模块，车体100包括车控单元101，控制模块分别与地址调制器、驱动模块3和车控单元101电连接。控制模块能够根据接收到的来自地址调制器获取的焦炉炉门200的位置信息，向车控单元101发送控制信号，以使车控单元101控制车体100运动。具体地，控制模块包括车载控制器41，车控单元101为车控plc，是由本车设备plc主站分支出来一个站点，进行模拟量及数字量的信号采集与分析。车载控制器41有面板显示，“c”是表示通讯、
“‑”
表示地址、“p”表示车控plc，而下面的数字“88.62”是经解码后的编码电缆1上的地址码，只要车辆走动就会产生变化，而上面的“c-p”中如果任何一个没有显示就代表那个部分出现故障，具体可参见图5。也就是说，当车载控制器41上显示通讯正常，且地址为指定目标地址时，车载控制器41可向车控单元101发送信号，以使车
体100停止运动。
55.可选地，如图2所示，定位模块2包括安装支架21和地址检测单元22，驱动模块3的输出端与安装支架21相连，安装支架21连接于车体100的顶部，且能够相对于车体100滑动，地址检测单元22安装于安装支架21靠近编码电缆1的一端，地址检测单元22能够与编码电缆1通讯连接。在本实施例中，定位模块2还包括通讯连接器23，地址检测单元22和编码电缆1通过通讯连接器23实现信号的接收与传递，地址检测单元22、编码电缆1和通讯连接器23均与车载控制器41电连接。车体100定位过程中，首先由车体100上的地址检测单元22发射频率信号，编码电缆1感应后回发(地址)感应信息，地址检测单元22完成(地址)感应信息的接收，并进行调制、解码，以形成完整的地址信息并传递给车载控制器41，完成车体100的定位。
56.可选地，如图2-图4所示，该焦炉车辆定位装置还包括导向件51，导向件51连接于车体100上，导向件51上设置有第一导向部，安装支架21上设置有与第一导向部配合的第二导向部，以对安装支架21的滑动进行导向。防止安装支架21移动错位，影响该焦炉车辆定位装置的定位精度。
57.优选地，第一导向部和第二导向部中的一个是沿垂直于车体100行进方向延伸的导轨，另一个是能够沿导轨滚动的滚轮211。在本实施例中，具体参见图2-图4，导向件51连接在安装支架21两侧，导向件51为槽钢，两个槽钢的开口正对。安装支架21的两侧连接有滚轮211，滚轮211伸入导向件51的槽内，且能够沿槽壁滚动，以保证安装支架21移动时的顺畅性。
58.可选地，在本实施例中，驱动模块包括驱动件和推杆，驱动件的输出端与推杆相连，推杆与安装支架21连接。驱动件可选为现有技术中的油缸或气缸，通过驱动件驱动推杆，以带动安装支架21移动，保证安装支架移动21移动的精确性。
59.可选地，该焦炉车辆定位装置还包括第一感应器61，设置于安装支架21靠近编码电缆1的一端，且与驱动模块3电连接，当第一感应器61感应到编码电缆1时，驱动模块3的输出端停止运动。在本实施例中，第一感应器61与车载控制器41电连接，当第一感应器61感应到安装支架21移动至预设位置时，向车载控制器41发送控制信号，使车载控制器41控制驱动模块3的输出端停止运动，进而使安装支架21停止移动，防止安装支架21与编码电缆1距离过近，影响信号的传输。优选地，第一感应器61为红外测距仪，测量精度高。
60.可选地，该焦炉车辆定位装置还包括第二感应器62，设置于车体100远离编码电缆1的一端，且与驱动模块3电连接，当第二感应器62感应到安装支架21时，驱动模块3的输出端停止运动。在本实施例中，第二感应器62与车载控制器41电连接，当第一感应器61感应到安装支架21移动至车体100边缘时，向车载控制器41发送控制信号，使车载控制器41控制驱动模块3的输出端停止运动，进而使安装支架21停止移动，防止安装支架21从车体100掉落。优选地，第二感应器62为红外测距仪，测量精度高。
61.本实施例还提供了一种焦炉车辆定位系统，其包括推焦车和控制系统，还包括上述的焦炉车辆定位装置。焦炉车辆定位装置安装于推焦车的车体100，且与控制系统电连接。焦炉车辆定位装置能够根据接收到的来自控制系统的控制信号，将车体100与多个焦炉炉门200中的一个的位置对正，焦炉车辆的定位准确可靠，有效提高了焦炉的出焦效率。
62.可选地，该焦炉车辆定位系统还包括拦焦车、熄焦车和装煤车，拦焦车、熄焦车和
装煤车中的至少一个上安装有焦炉车辆定位装置，且均与控制系统电连接。在本实施例中，拦焦车、熄焦车和装煤车的车体100上均安装有一个上述的焦炉车辆定位装置，每个焦炉车辆定位装置均与控制系统电连接，形成一个完整的焦炉出焦系统。具体地，各个焦炉车辆定位装置把每个车体100的位置发送给控制系统，控制系统综合解析每个车体100的位置和各特征参数，确认车体100全部设备的状态，若各个车体100均在指定位置，则发送控制信号至各个车体100，以完成推焦联锁控制。
63.实施例二
64.本实施例提供了一种焦炉车辆定位装置，本实施例与实施例一的区别在于，在本实施例中，车体100的顶部开设滑槽，滑槽沿垂直于车体100的行进方向延伸，安装支架21的底部设置有滑块，滑块伸入滑槽中，且能够沿滑槽滑动。本实施例通过滑块与滑槽的配合，为安装支架21的移动进行导向，同样可防止安装支架21在移动过程中错位，进而影响该焦炉车辆定位装置的定位精度。
65.显然，本发明的上述实施例仅仅是为了清楚说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。