[发明专利]沥青混凝土搅拌设备成品装车控制系统

说明书

一技术领域

本发明涉及一种沥青混凝土搅拌设备控制系统，特别是一种沥青混凝土搅拌设备的成品装车控制系统。

二背景技术

在沥青混凝土搅拌设备中，成品往往由送料小车送到成品仓进行保温和存放，然后由运输车送往工地，随着沥青混凝土搅拌设备生产能力的提高和交通建设规模的日益增大，对运输车的输送安全性和效率提出了更高的要求。在目前的生产中，由于成品仓的出料口在运输车的上方，对于坐在驾驶室里的司机，在判断准确的停车装料位置以及整个装料过程中，一般是靠人工下车观察或专门配置人员进行指挥，如果所装的是流体，则运输车车内装载比较均匀，不需移动位置，但对于象沥青混凝土成品那样的固体料，由于不具有流动性，在装车时如装载不均匀就会使车轴受损，因此在装车过程中往往需要根据车厢内某一位置的装料情况实时的移动车辆的位置，以使车厢内的物料能均匀的分布在车厢内，这种仅靠人工观察控制的方法，既影响了生产效率，又浪费人力财力；加上装料环境的扬尘对工作人员的身体健康和安全也带来了隐患。另外，对于仓库内的库存量不能实时了解，时常造成运输车在装料一半过程中料不够的等料现象，造成的混凝土温度下降等影响生产的因素的产生。

《煤炭科学技术》杂志第33卷第9期公开了一篇由张冬梅和王成刚撰写的“煤矿铁路自动装车系统的设计”，文中公开了一种对某煤矿铁路自动装车系统的改造方案，他们提出了采用动力牵引变频调速加上称重控制的方法，即由计算机控制牵引车推动车皮进入轨道，通过光电传感器实时跟踪记录车皮位置，并确定车皮长度，再由计算机启动输送带和给煤机，同时通过称量传感器测定称量值，根据车位、车长和车速，计算出车皮内煤的堆放曲线，控制牵引车的行走速度，实现平滑的装车。这种方法由于装料车的不同，对于采用卡车来运输的沥青混凝土成品显然不方便也不实用，而且造价比较高。

三发明内容

本发明目的是针对现有技术的不足，提供一种能够通过语音提示自动指挥运输车的停车位置、移动的启动和停止以及实时了解库存量信息以避免等料现象的沥青混凝土搅拌设备的成品装车控制系统。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的，沥青混凝土搅拌设备的成品装车控制系统，其特征是它主要包括一个系统控制器、超声波测距传感器和语音喇叭，超声波测距传感器位于成品卸料口的侧面，语音喇叭位于运输车的上方，超声波测距传感器的输出和语音喇叭的输入分别通过模数A/D转换芯片和语音接口芯片与系统控制器中的CPU处理芯片相连；系统控制器中的功率放大电路的输出与成品卸料口的气动电磁阀开关相接，气动电磁阀开关控制着成品卸料口的下料门，系统控制器还通过RS485接口采用通信电缆与程控室的程控系统相连。

从沥青混凝土搅拌设备中出来的成品混凝土温度比较高，在装车时与空气接触后由于温度差别会产生一定的烟雾和粉尘，造成工作环境比较恶劣。本发明采用的超声波测距传感器属非接触式传感器，对使用环境要求不高，它的超声波能量消耗慢，在介质中传播的距离较远，对烟雾和粉尘具有较强穿透性和指向性。超声波测距传感器工作后，会不断的采集由卸料口至运输车的距离数据，它按设定模式发射经过特殊编码的超声波，从目标对象反射回来的超声波信号被接受并解码，超声波的传输时间被纪录，并经温度补偿后转换成距离数据。系统在使用前，通过通信接口预先设置距离值，并根据需要把预先录好的语音文件存放在CPU处理芯片的Flash中，当运输车辆驶入卸料口时，由于控制系统不断采集距离数据，当出现第一个距离由高到低时(变化量大于设定的数值)，认为运输车的车厢刚好经过卸料口，延时一定的时间由系统控制器中的CPU处理芯片控制语音喇叭发出语音广播指挥运输车停下，同时自动打开成品卸料口的气动阀门进行装车，当装车达到设置的高度时，自动关闭卸料口的气动阀门，并发出语音广播指挥运输车向前挪动。由于沥青混凝土的自然堆放角一定，所以可以根据挪动过程中采集的距离的变化推算出挪动的位移。设距离的变化量为ΔL，沥青混凝土的自然堆放角为θ，则运输车挪动的横向位移ΔD为：

ΔD＝ΔL×tgθ