專利名稱：列車裝載在線監測裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及列車裝載量監測技術領域，尤其涉及一種列車裝載散料狀態的在線監測。
背景技術：
根據美國地質調查局(USGS)日前公布的最新估算數據，2011年全球鐵礦石產量達到28. 0億噸，同比增長8%。美國地質調查局在其發布的報告中稱，2011年全球大部分主要鐵礦石生產國產量均保持增長。在前五大鐵礦石生產國中，中國、澳大利亞、巴西和印度均實現增長。在國內很多的礦廠中，礦料裝車采用斗式下料裝置將礦料裝入列車車廂，車廂中 礦料重量的多少則靠裝載操作人員經驗估計，然后列車開出裝料場通過軌道秤稱量，每節車廂內礦料到達規定重量范圍，才能運輸出去。這種方式常常導致列車裝載量不足或者裝載量超限。當載量不足時，降低了運輸的效率，增加了運輸的成本；而當裝載量超限時，將危及鐵路運輸的安全，必須要返回料場做卸貨處理，大大降低了裝車效率和提高了運輸成本。
實用新型內容本實用新型的目的在于提供一種列車裝載在線監測裝置，在列車裝載礦料過程中，自動監測當前列車裝載礦料量，能夠快速判定車廂裝載量達到規定重量范圍，有效提高了裝車效率、降低了運輸成本。為達到所述目的，本實用新型公開了一種列車裝載在線監測裝置，包括檢測單元、控制系統和顯示預警裝置；其特征在于所述檢測單元用于測量整節車廂散料斷面面積、車廂長度和車廂位置；所述控制系統用于處理檢測單元傳輸的數據，并控制檢測單元的啟動或停止；所述顯示預警裝置用于顯示并預警控制系統的數據處理結果。所述檢測單元為激光掃描儀組，所述激光掃描儀組包括第一激光掃描儀和第二激光掃描儀，所述第一激光掃描儀用于測量車廂散料斷面面積，所述第二激光掃描儀用于測量車廂長度和車廂位置。所述第一激光掃描儀設置于軌道中心線正上方，且與車廂上方的下料口處于同一水平線。所述第二激光掃描儀設置于軌道一側的正上方，且與車廂上方的下料口處于同一水平線。所述控制系統包括控制電路板、工業計算機；所述控制電路板包括ADC電路、接口電路和控制電路，所述ADC電路，用于實現模擬信號轉換為可傳輸給計算機的數字信號；所述接口電路，用于實現控制電路板與工業計算機的接口對接；所述控制電路，用于控制檢測單元啟動或停止測量；所述工業計算機用于處理檢測單元傳輸的檢測數據，從而得到車廂內散料的體積。[0013]所述顯示預警裝置包括觸摸顯示屏、蜂鳴器和指示燈；所述觸摸顯示屏用于顯示工業計算機處理數據的結果；所述蜂鳴器和指示燈用于列車裝載量達到額定量時報警。所述指示燈為LED指示燈。通過上述結構，本實用新型的列車裝載在線監測裝置實現以下技術效果(I)在列車裝載礦料過程中，自動監測當前列車裝載礦料量；(2)快速判定車廂裝載量是否達到規定重量范圍，有效提高了裝車效率、降低了運輸成本。本實用新型的詳細內容可通過后述的說明及所附圖而得到。
·圖I是本實用新型的信號傳輸示意圖；圖2是本實用新型測量車廂內礦料橫斷面面積的示意圖；圖3是本實用新型測量車廂長度的示意圖；圖4是本實用新型的現場安裝示意圖；圖5是本實用新型的顯示預警裝置；圖6是本實用新型的系統結構示意圖；圖中，I-激光掃描儀測量組，2-第一激光掃描儀，3-第二激光掃描儀，4-工業計算機，5-蜂鳴器，6-LED指示燈。
具體實施方式
以下結合附圖，對本實用新型的應用于礦料裝載時的具體實施方式
作進一步說明。如附圖1-6所示，本實用新型公開了一種列車裝載在線監測裝置，包括檢測單元、控制系統和顯示預警裝置；其特征在于所述檢測單元用于測量整節車廂散料斷面面積、車廂長度和車廂位置；所述控制系統用于處理檢測單元傳輸的數據，并控制檢測單元的啟動或停止；所述顯示預警裝置用于顯示并預警控制系統的數據處理結果。 所述檢測單元為激光掃描儀組I，所述激光掃描儀組I包括第一激光掃描儀2和第二激光掃描儀3，所述第一激光掃描儀2用于測量車廂散料斷面面積，所述第二激光掃描儀3用于測量車廂長度和車廂位置。所述第一激光掃描儀2設置于軌道中心線正上方，且與車廂上方的下料口處于同一水平線。所述第二激光掃描儀3設置于軌道一側的正上方，且與車廂上方的下料口處于同一水平線。所述控制系統包括控制電路板、工業計算機4 ;所述控制電路板包括ADC電路、接口電路和控制電路，所述ADC電路，用于實現模擬信號轉換為可傳輸給計算機的數字信號；所述接口電路，用于實現控制電路板與工業計算機的接口對接；所述控制電路，用于控制檢測單元啟動或停止測量；所述工業計算機4用于處理檢測單元傳輸的檢測數據，從而得到車廂內散料的體積。[0035]所述顯示預警裝置包括觸摸顯示屏、蜂鳴器5和LED指示燈6 ;所述觸摸顯示屏用于顯示エ業計算機處理數據的結果；所述蜂鳴器5和LED指示燈6用于列車裝載量達到額定量時報警。如圖I所示，激光掃描儀測量組I采集數據傳輸給控制系統，控制系統進行數據轉換后，將轉換得到的數字信號用エ業計算機4進行處理，エ業計算機4分析數據后得到的車廂內礦料體積。如圖2所示，測量礦料斷面的第一激光掃描儀2掃描正下方固定面，采集這個采樣面上礦料表面數據，用于測量該采樣面上礦料斷面面積。列車行駛通過測量礦料斷面第一激光掃描儀2，這樣就完成了對整個列車車廂內礦料表面的掃描。如圖3所示，測量車廂長的第二激光掃描儀3采集車廂長度方向車廂壁數據，通過エ業計算機4判定車廂邊沿，解算出車廂長度和車廂位置。エ業計算機4結合車廂長度和所有采樣面上礦料橫斷面面積，根據微積分原理，解算出車廂內礦料體積，結合礦料密度，解算出礦料重量。如圖4所示，兩組激光掃描儀測量組I均包括ー個測量礦料斷面的第一激光掃描儀和ー個測量車廂長度和車廂位置的第二激光掃描儀3，安裝在一組下料ロ単元的兩側；測量礦料斷面的第一激光掃描儀2安裝在軌道中心線正上方，且與下料ロ處于同一水平線上，用于測量車廂內礦料橫斷面面積；測量車廂長度和車廂位置的第二激光掃描儀3安裝在軌道ー側的正上方，且與下料ロ處于同一水平線上，用于測量車廂長度；帶エ業計算機4安裝在下料ロ控制箱旁邊，用于分析兩組激光掃描儀測量組I采集的數據、顯示測量結果，指導裝車人員作業。如圖5所示，蜂鳴器5和LED指示燈6用于達到額定裝載量時報警。本實用新型的列車裝載在線監測裝置的工作流程(I)列車車廂從左進入，并到達圖I所示的第一組激光掃描儀測量組；(2)第一組激光掃描儀測量組開始測量車廂在該下料ロ単元下料前內車廂礦料的表面形狀，當車廂完全通過該測量組時立即向操作人員報告裝載前車廂內物料的體積；(3)列車車廂到達圖I所示的第二組激光掃描儀測量組時，第二組激光掃描儀測量組開始測量車廂在該下料単元下料后車廂內物料的表面形狀，當車廂完全通過該測量組時立即向操作人員報告裝載后車廂內物料的體積；(4)計算裝料前后的重量差，向操作人員報告當次操作總下料的體積。顯而易見的是，以上的描述和記載僅僅是舉例而不是為了限制本實用新型的公開內容、應用或使用。雖然已經在實施例中描述過并且在附圖中描述了實施例，但本實用新型不限制由附圖示例和在實施例中描述的作為目前認為的最佳模式以實施本實用新型的教導的特定例子，本實用新型的范圍將包括落入前面的說明書和所附的權利要求的任何實施例。
權利要求1.一種列車裝載在線監測裝置，包括檢測單元、控制系統和顯示預警裝置；其特征在于: 所述檢測単元用于測量列車車廂散料斷面面積、車廂長度及車廂位置； 所述控制系統用于處理檢測單元傳輸的數據，并控制檢測單元的啟動或停止； 所述顯示預警裝置用于顯示并預警控制系統的數據處理結果。
所述檢測單元為激光掃描儀組，所述激光掃描儀組包括第一激光掃描儀和第二激光掃描儀，所述第一激光掃描儀用于測量車廂散料斷面面積，所述第二激光掃描儀用于測量車廂長度及車廂位置。
2.根據權利要求I所述的列車裝載在線監測裝置，其特征在于所述第一激光掃描儀設置于軌道中心線正上方，且與車廂上方的下料ロ處于同一水平線。
3.根據權利要求I所述的列車裝載在線監測裝置，其特征在于所述第二激光掃描儀設置于軌道ー側的正上方，且與車廂上方的下料ロ處于同一水平線。
4.根據權利要求I所述的列車裝載在線監測裝置，其特征在于所述控制系統包括控制電路板、エ業計算機；所述控制電路板包括ADC電路、接ロ電路和控制電路，所述ADC電路，用于實現模擬信號轉換為可傳輸給計算機的數字信號；所述接ロ電路，用于實現控制電路板與エ業計算機的接ロ對接；所述控制電路，用于控制檢測單元啟動或停止測量；所述エ業計算機用于處理檢測單元傳輸的檢測數據，從而得到車廂內散料的體積。
5.根據權利要求I所述的列車裝載在線監測裝置，其特征在于所述顯示預警裝置包括觸摸顯示屏、蜂鳴器和指示燈；所述觸摸顯示屏用于顯示エ業計算機處理數據的結果；所述蜂鳴器和指示燈用于列車裝載量達到額定量時報警。
6.根據權利要求I或5所述的列車裝載在線監測裝置，其特征在于所述指示燈為LED指示燈。
專利摘要本實用新型涉及一種列車裝載在線監測裝置，包括檢測單元、控制系統和顯示預警裝置；其特征在于檢測單元激光掃描儀組，包括第一激光掃描儀和第二激光掃描儀，第一激光掃描儀用于測量車廂散料斷面面積，第二激光掃描儀用于測量車廂長度及對車廂進行定位；控制系統用于處理檢測單元傳輸的數據，并控制檢測單元的啟動或停止；顯示預警裝置用于顯示并預警控制系統的數據處理結果。通過上述結構，本實用新型實現在列車裝載礦料過程中，自動監測當前列車裝載礦料量，并通過顯示裝置實時通知裝車工作人員；快速判定車廂裝載量達到規定重量范圍，有效提高了裝車效率、降低了運輸成本。
文檔編號G01B11/00GK202630910SQ201220264049
公開日2012年12月26日 申請日期2012年6月6日 優先權日2012年6月6日
發明者毛慶洲, 李繁, 劉勇, 陳小宇, 付智能 申請人:武漢漢寧科技有限公司