[发明专利]一种防止平行轨道斗轮机臂架干涉的计算和控制方法

说明书

本发明涉及一种防止平行轨道斗轮机臂架干涉的计算和控制方法，包括：步骤1，确定斗轮机干涉区间范围，并判断两台斗轮机是否在干涉区间内；步骤2，判断两台斗轮机悬臂臂架头部在X数轴投影相互之间的位置情况及臂架投影相互之间的距离是否在安全的数据范围内；步骤3，将两台斗轮机悬臂臂架向Y数轴方向进行投影，通过比较两台斗轮机悬臂臂架左右位置是否处于安全范围，判断是否存在相互干涉的风险；步骤4，根据判断结果执行相应的控制策略。本发明避免了由人工手动操作控制斗轮机运行，容易因为误操作而出现悬臂臂架干涉造成设备损坏的情况，可以对斗轮机设备在任何时间段、任何环境下都进行自动实时保护。

技术领域

本发明涉及装备制造技术领域，尤其涉及一种防止平行轨道斗轮机臂架干涉的计算和控制方法。

背景技术

在由悬臂式斗轮机作为装卸设备的散料料场中，有一种布置形式是将斗轮机在相邻料场的平行轨道上进行布置(如图1所示)。这种布置形式中，平行轨道上安装的斗轮机在同一料场(左侧斗轮机的右料场、右侧斗轮机的左料场，两个料场为同一料场)运行时斗轮机悬臂臂架头部有相互重叠的现象，当两台斗轮机的两条悬臂在该料场临近位置运行时，会有相互干涉的情况发生。

如图2所示，当2台斗轮机以平行轨道的方式布置在相邻料场中并在同一料场运行时：

左侧斗轮机与右侧斗轮机悬臂臂架存在以下左右干涉情况：

当两侧斗轮机大车行走位置接近时(两机在X数轴上的干涉区间相交)，在回转机构运行过程中当斗轮机的悬臂臂架也接近时候，就存在相互干涉的情况。图2中的黑色粗点标识了斗轮机各机构发生干涉时的相应部位。

对于这种情况，需要一种一种相邻料场平行轨道上布置的斗轮机悬臂臂架在同一料场运行过程中防止悬臂臂架相互干涉的数学计算及控制方法。

发明内容

本发明的目的是提供一种防止平行轨道斗轮机臂架干涉的计算和控制方法，根据斗轮机悬臂回转角度和大车行走机构的位置数据通过数学计算并实施控制来避免相互干涉。

本发明提供了一种防止平行轨道斗轮机臂架干涉的计算和控制方法，包括如下步骤：

步骤1，确定斗轮机干涉区间范围，并判断两台斗轮机是否在干涉区间内，若是，判定悬臂臂架存在干涉的可能；所述斗轮机干涉范围定义为悬臂从防干涉初始角到终止角之间的悬臂臂架在X数轴上的投影范围；

步骤2，判断两台斗轮机悬臂臂架头部在X数轴投影相互之间的位置情况及臂架投影相互之间的距离是否在安全的数据范围内；

步骤3，将两台斗轮机悬臂臂架向Y数轴方向进行投影，通过比较两台斗轮机悬臂臂架左右位置是否处于安全范围，判断两台斗轮机悬臂臂架位置在Y数轴方向之间的距离是否存在相互干涉的风险；

步骤4，根据步骤1、步骤2、步骤3的判断结果，执行相应的控制策略，停止斗轮机悬臂、大车行走机构向着有干涉风险的方向运行。

进一步地，所述步骤1包括：

步骤1.1，定义悬臂臂架防干涉初始角和悬臂臂架防干涉终止角

悬臂臂架防干涉初始角定义为当一侧斗轮机悬臂处于90度位置的时候，另一侧斗轮机保证与该斗轮机悬臂位置不干涉的最大回转角度，左右两台斗轮机防干涉初始角分别命名为：α_左初和α_右初，α_左初和α_右初均小于90度；

悬臂臂架防干涉终止角定义为斗轮机运行过程中悬臂在同一料场运行过程中能够回转的最大角度，两台斗轮机防干涉终止角分别命名为：α_左终和α_右终，α_左终和α_右终均大于90度；

步骤1.2，确定两侧斗轮机悬臂臂架存在干涉情况的区间范围