[发明专利]一种全自动垃圾搬运起重机取料投料作业自动控制方法

摘要

一种全自动垃圾搬运起重机取料投料作业自动控制方法，全自动垃圾搬运起重机自动定位和抓取点确定后，控制系统发送指令至起升机构，实现自动取料作业。按照规划的速度，将起升、小车、大车联动至投料口中心位置上方后，抓斗自动打开，实现自动投料作业。能够实现垃圾仓的分区以及全自动垃圾搬运起重机的抓斗自动定位和抓取点的自动选择，从而实现取料作业的自动化。同时能够实现全自动垃圾搬运起重机的速度自动规划，能够根据抓斗与投料口的距离实现起升、小车、大车的速度相互协调，从而实现投料作业的自动化。延长了设备的使用寿命，改善了工作条件，降低了劳动强度，节约了能源损耗，提高了工作效率和机构运行可靠性，有利于企业进行成本控制，在垃圾焚烧这种恶劣的作业环境中，保证了操作者的作业安全。

主权项

一种全自动垃圾搬运起重机取料投料作业自动控制方法，其特征在于：包括如下步骤：1：判断投料口缺料信息，确定缺料口位置；2：根据1得到的缺料口位置信息，确定抓取区域；上述抓取区域的确定包括如下步骤：2.1：根据垃圾仓（8）大小和抓斗（10）张开宽度，对垃圾仓（8）进行功能分区；2.2：在2.1的基础上，将垃圾仓（8）在大车（12）运行方向等份划分若开区域；2.3：每个投料口对应一定抓取区域，料口缺料时优先从对应区域开始取料；3：确定抓取区域后，利用控制系统实现自动取料；上述自动取料包括如下步骤：3.1：利用各机构绝对值编码器传送至控制系统的位置信息，实现全自动垃圾搬运起重机的自动定位；3.2：利用激光测距传感器（7）传送至控制系统的垃圾面高度信息，结合取料策略，实现抓取点的自动选择；上述取料策略包括如下步骤：3.2.1：在2确定的抓取区域中，利用3.2的高度信息，选择区域中的最高点为抓取点；3.2.2：若抓取区域中存在两个或两个以上高度相同的最高点，选择距投料口距离最近的点作为抓取点；3.2.3：若抓取区域中垃圾量很少或者无料，选择相邻区域的最高点作为抓取点；3.2.4：抓斗自动取料后，垃圾面高度值变化，待激光测距传感器（7）重新扫描垃圾面后，利用新的高度信息，按照3.2.1、3.2.2和3.2.3的方法确定下一个抓取点；全自动垃圾搬运起重机自动定位和抓取点确定后，控制系统发送指令至起升机构，实现自动取料作业；4：自动取料后，利用抓斗（10）的高度值对起升速度进行自动规划；上述利用抓斗（10）高度值对起升机构进行速度自动规划包括如下步骤：4.1：对不同高度的抓取点，根据起升机构速度曲线规划不同的起升速度；4.2：在3动作时，起升机构以较小速度缓慢提升，直至抓斗（10）完全闭合；4.3：在4.2动作完成后，若抓取量符合要求，起升机构加速至安全高度后匀速运行；上述抓取量要求的确定包括如下步骤：4.3.1：当抓取量超过满载量的130%，判定抓斗（10）超载，此时规定起升机构禁止提升；4.3.2：当抓取量不足满载量的30%，判定抓斗（10）抓取不足，此时规定抓斗（10）开斗，重复3.2后，执行4.1动作；4.4：在起升机构按4.3动作运行至减速起始高度后，减速运行至零速，制动器抱闸制动，等待抓斗（10）打开投料；上述减速起始高度的确定包括如下步骤：4.4.1：利用起升机构速度曲线和4.2、4.3动作的时间，确定在4.2、4.3提升的高度；4.4.2：利用4.4.1的高度信息和投料高度，根据速度曲线的减速过程，确定减速起始高度；5：在起升机构提升至安全高度后，联动大车（12）、小车（11），利用起重机与投料口的距离值和速度曲线对大车（12）、小车（11）速度进行自动规划；上述小车（11）的速度自动规划包括如下步骤：5.1：将小车（11）与投料口中心位置的距离划分为若干区域；5.2：利用小车（11）与投料口中心位置的距离，计算小车（11）运行至投料口的时间；5.3：利用5.1和5.2得到的小车（11）位置信息，根据小车（11）的速度运行曲线，确定小车（11）的最大运行速度；5.4：利用抓斗（10）高度与投料高度的差值，根据起升机构速度变化曲线，计算起升机构将抓斗（10）提升至高于投料平台高度所需时间；5.5：将5.2和5.4得到的时间信息进行对比，确定小车（11）的启动时间；上述大车（12）的速度自动规划与小车（11）的速度自动规划相似，唯一不同的是在起升机构将抓斗（10）提升至安全高度后，大车（12）就可以直接启动，无需考虑启动时间；故不再赘述大车（12）速度自动规划步骤；6：按照规划的速度，将起升、小车（11）、大车（12）联动至投料口中心位置上方后，抓斗（10）自动打开，实现自动投料作业；7：自动循环2~6步骤，直到投料口缺料信息消失，完成自动取料投料作业。