斗輪堆取料機(jī)設(shè)備常用位置檢測(cè)方式設(shè)計(jì)與研究

孫波

（泰富重裝集團(tuán)有限公司研究院，湖南 湘潭 411201）

斗輪堆取料機(jī)設(shè)備常用位置檢測(cè)方式設(shè)計(jì)與研究

孫波

（泰富重裝集團(tuán)有限公司研究院，湖南 湘潭 411201）

介紹了斗輪堆取料機(jī)設(shè)備常用位置檢測(cè)方式，比較幾種方式的優(yōu)缺點(diǎn)，分析在不同的應(yīng)用場(chǎng)合條件下如何進(jìn)行選擇使用，可為其設(shè)計(jì)選型提供參考。

斗輪堆取料機(jī)；位置檢測(cè)；設(shè)計(jì)

0 引言

傳感器檢測(cè)技術(shù)在斗輪堆取料機(jī)等移動(dòng)設(shè)備中有著舉足輕重的地位，傳感器檢測(cè)并提供給斗輪堆取料機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理和運(yùn)行指示所必需的原始位置信息，很大程度上影響和決定著斗輪堆取料機(jī)設(shè)備的整體性能。

1 斗輪堆取料機(jī)設(shè)備位置檢測(cè)的主要種類

限位位置檢測(cè)裝置，主要有：左、右回轉(zhuǎn)限位，懸臂俯仰上升、下降限位，變尾車俯仰上升、下降限位（變尾車斗輪堆取料機(jī)），行走前進(jìn)、后退限位，三通料斗堆料位、取料位等各動(dòng)作機(jī)構(gòu)的動(dòng)作限位；

角度檢測(cè)裝置，主要是回轉(zhuǎn)角度檢測(cè)裝置、俯仰角度檢測(cè)裝置、司機(jī)室水平角度檢測(cè)裝置；直線距離位置檢測(cè)裝置，主要有大車走行距離位置的檢測(cè)；料位料高檢測(cè)，主要是檢測(cè)懸臂機(jī)構(gòu)落料點(diǎn)到料堆之間的距離；電機(jī)速度檢測(cè)，主要是通過(guò)檢測(cè)電機(jī)的運(yùn)行速度來(lái)實(shí)現(xiàn)閉環(huán)控制，尤其是在對(duì)于電機(jī)速度要求精密控制的場(chǎng)合。

2 斗輪堆取料機(jī)設(shè)備位置檢測(cè)的主要方式

電纜滑線導(dǎo)軌由軌道、攜纜臺(tái)車、扁平軟電纜及懸吊、固定配件組成。該產(chǎn)品以其完備的性能廣泛地應(yīng)用于煙草機(jī)械、鐵路貨場(chǎng)、港口等一切移動(dòng)式行車的輸電系統(tǒng)中。它雖然結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，但只適合少量電纜間的連接，運(yùn)行距離要求不能太遠(yuǎn)。在斗輪堆取料設(shè)備上作為短距離的供電與通訊措施，或單獨(dú)某個(gè)活動(dòng)部件的電纜連接措施。

2.1 限位開(kāi)關(guān)、行程開(kāi)關(guān)與接近開(kāi)關(guān)

限位開(kāi)關(guān)與接近開(kāi)關(guān)是常用的檢測(cè)元件，它們之間的區(qū)別在于采用接觸與非接觸工作方式。

限位開(kāi)關(guān)一般又稱行程開(kāi)關(guān)，主要用于機(jī)械設(shè)備的行程及限位保護(hù)的控制。在實(shí)際控制應(yīng)用中，將限位開(kāi)關(guān)預(yù)先安裝在需要的位置點(diǎn)，再在設(shè)備運(yùn)行中讓運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)上的撞塊撞擊限位開(kāi)關(guān)，通過(guò)機(jī)械作用力的作用使限位開(kāi)關(guān)內(nèi)部的微動(dòng)開(kāi)關(guān)動(dòng)作，它的工作原理類似按鈕動(dòng)作，是一種間歇式的絕對(duì)位置定位方式。限位開(kāi)關(guān)作為一種有觸點(diǎn)開(kāi)關(guān)，其主要適合單方向位置檢測(cè)，壽命相對(duì)較短。

接近開(kāi)關(guān)是一種利用電場(chǎng)或磁場(chǎng)變化引起觸點(diǎn)的動(dòng)作和復(fù)位的檢測(cè)開(kāi)關(guān)，它是一種無(wú)觸點(diǎn)開(kāi)關(guān)，使用壽命相對(duì)較長(zhǎng)，適用于“通過(guò)信號(hào)”。

總的來(lái)說(shuō)限位開(kāi)關(guān)與行程開(kāi)關(guān)的選擇原則是：在單方向位置檢測(cè)時(shí)用行程開(kāi)關(guān)，雙向或多向位置檢測(cè)時(shí)候用接近開(kāi)關(guān)；在用作保護(hù)功能時(shí)用行程開(kāi)關(guān)，比如極限位置，在需要檢測(cè)物體通過(guò)某個(gè)位置時(shí)用接近開(kāi)關(guān)，比如各停止位；行程開(kāi)關(guān)由于有觸發(fā)擺桿，因此檢測(cè)物件的位置、角度需確定好，接近開(kāi)關(guān)只需調(diào)整好感應(yīng)距離就可以了，但無(wú)論哪種開(kāi)關(guān)其支架應(yīng)該設(shè)計(jì)成可調(diào)式（因?yàn)殚_(kāi)關(guān)本身只能微調(diào)）；行程開(kāi)關(guān)一般是1常開(kāi)1常閉觸點(diǎn)，一般只使用1對(duì)，所以2根線即可，接近開(kāi)關(guān)一般有2線3線4線制，因此線要比行程開(kāi)關(guān)多；行程開(kāi)關(guān)是干接點(diǎn)形式，無(wú)需考慮其接口連接對(duì)象，接近開(kāi)關(guān)因?yàn)槠漭敵鼋涌谟蠵NP與NPN，其連接要選擇與之一致的相連設(shè)備，如PLC接口是PNP還是NPN，否則將無(wú)法驅(qū)動(dòng)連接對(duì)象。

在斗輪堆取料機(jī)上的應(yīng)用：

1）限位位置檢測(cè)。主要對(duì)各機(jī)構(gòu)的限位位置與特定位置進(jìn)行檢測(cè)。

2）俯仰角度位置檢測(cè)-碼盤檢測(cè)法。制作專用的檢測(cè)碼盤來(lái)檢測(cè)如俯仰角度等信息，根據(jù)檢測(cè)碼盤的精確度可以將其做成一種較為精確的角度檢測(cè)；必須有PLC或?qū)Ｓ玫挠?jì)數(shù)器來(lái)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，另外因?yàn)槠淙菀桩a(chǎn)生累計(jì)誤差，也必須設(shè)置校正（零）位置接近開(kāi)關(guān)。

3）回轉(zhuǎn)角度位置檢測(cè)-齒輪檢測(cè)法（可以看作一種特定形式的碼盤）。利用設(shè)備自帶的齒輪，通過(guò)對(duì)其齒數(shù)進(jìn)行計(jì)數(shù)來(lái)檢測(cè)角度位置的變化，比如斗輪堆取料機(jī)，門式起重器的回轉(zhuǎn)齒輪檢測(cè)；必須有PLC或?qū)Ｓ玫挠?jì)數(shù)器來(lái)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，另外因?yàn)槠淙菀桩a(chǎn)生累計(jì)誤差，也必須設(shè)置校正（零）位置接近開(kāi)關(guān)。

4）大車走行距離位置檢測(cè)-直線位置檢測(cè)法。通過(guò)在行走輪上安裝檢測(cè)輪（斗輪堆取料機(jī)的主動(dòng)輪或從動(dòng)輪），檢測(cè)在行走過(guò)程產(chǎn)生的脈沖來(lái)檢測(cè)出走行行走距離，必須有PLC或?qū)Ｓ玫挠?jì)數(shù)器來(lái)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，另外因?yàn)槠淙菀桩a(chǎn)生累計(jì)誤差，也必須設(shè)置校正（零）位置接近開(kāi)關(guān)。

5）電機(jī)速度檢測(cè)-低轉(zhuǎn)速與低精度的電機(jī)轉(zhuǎn)速檢測(cè)。通過(guò)接近開(kāi)關(guān)取一個(gè)特定的檢測(cè)點(diǎn)/盤，通過(guò)檢測(cè)點(diǎn)/盤與電機(jī)的同步運(yùn)動(dòng)來(lái)檢測(cè)電機(jī)的轉(zhuǎn)速；缺點(diǎn)精度低，基本是一圈一個(gè)或幾個(gè)脈沖信號(hào)，如果電機(jī)轉(zhuǎn)速較快，接近開(kāi)關(guān)的反應(yīng)速度將無(wú)法完整地檢測(cè)出電機(jī)的運(yùn)行信息。

優(yōu)點(diǎn)：綜合來(lái)說(shuō)這類技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)是成本低，安裝、維修更換簡(jiǎn)單方便，對(duì)維護(hù)人員要求不高；對(duì)于安裝工藝基本無(wú)大的要求；應(yīng)用面廣泛，斗輪堆取料機(jī)上所有的位置檢測(cè)場(chǎng)合其基本可以實(shí)現(xiàn)應(yīng)用。

缺點(diǎn)：在使用過(guò)程中行程開(kāi)關(guān)容易產(chǎn)生點(diǎn)蝕、磨損，使用壽命相對(duì)較短。接近開(kāi)關(guān)的可靠性相對(duì)較差，易損壞失靈，而且容易受環(huán)境溫度、電源波動(dòng)、外界物體的電場(chǎng)磁場(chǎng)干擾等影響而產(chǎn)生誤動(dòng)作，甚至使控制系統(tǒng)邏輯紊亂。同時(shí)移動(dòng)設(shè)備在運(yùn)行過(guò)程中所帶有的振動(dòng)、抖動(dòng)也經(jīng)常導(dǎo)致其失靈或誤動(dòng)作。對(duì)于位置檢測(cè)的精度相對(duì)較低，一般都是根據(jù)所設(shè)的檢測(cè)點(diǎn)數(shù)量來(lái)實(shí)現(xiàn)精度檢測(cè)，但檢測(cè)點(diǎn)數(shù)量在一般情況下不可能設(shè)置太多；為了防止信號(hào)丟失與干擾產(chǎn)生的誤差，在檢測(cè)時(shí)需對(duì)特定的已知點(diǎn)進(jìn)行位置校正，比如角度位置的0°、90°，直線位置的0 m、50 m，100 m等；一個(gè)開(kāi)關(guān)對(duì)于所檢測(cè)的位置信息不具備特點(diǎn)記憶功能，基本分不出特點(diǎn)的位置，只能檢測(cè)到累計(jì)數(shù)，如需檢測(cè)特定位置需設(shè)置特定位置檢測(cè)開(kāi)關(guān)。

2.2 編碼器位置檢測(cè)

編碼器是一種機(jī)械檢測(cè)技術(shù)與電子檢測(cè)技術(shù)集合發(fā)展而來(lái)的精密檢測(cè)儀器。其通過(guò)光電原理或電磁原理將一個(gè)機(jī)械的幾何位移量轉(zhuǎn)換為電子脈沖信號(hào)或者數(shù)據(jù)串的電子信號(hào)。再將電子信號(hào)連接到控制系統(tǒng)中（比如PLC、計(jì)數(shù)器、變頻器等），控制系統(tǒng)經(jīng)過(guò)邏輯數(shù)學(xué)計(jì)算運(yùn)行處理最終得到測(cè)量所需的數(shù)據(jù)。總的來(lái)說(shuō)旋轉(zhuǎn)編碼器是一種相對(duì)定位的機(jī)械接觸式的檢測(cè)開(kāi)關(guān)。根據(jù)編碼器刻度方法與信號(hào)輸出形式，一般分為增量式編碼器與絕對(duì)式編碼器。編碼器一般應(yīng)用于機(jī)械設(shè)備的角度檢測(cè)、速度檢測(cè)，以及距離位置的測(cè)量。

在斗輪堆取料機(jī)上的應(yīng)用：

1）俯仰角度檢測(cè)。在俯仰中心鉸點(diǎn)位置，通過(guò)專門的檢測(cè)連接裝置（一般都是各個(gè)廠家自制的檢測(cè)裝置，其主要含俯仰同心檢測(cè)盤、與編碼器連接的檢測(cè)盤、機(jī)械連接裝置等），將俯仰位置的變化量通過(guò)編碼器（一般采用絕對(duì)值型編碼器）輸送給PLC，讓PLC通過(guò)計(jì)算變換成實(shí)際的俯仰角度或高度。因?yàn)闄C(jī)械傳輸機(jī)構(gòu)的累計(jì)誤差，一般設(shè)置校零點(diǎn)。

2）回轉(zhuǎn)角度檢測(cè)。在回轉(zhuǎn)大齒圈上，通過(guò)專門的檢測(cè)連接裝置（一般都是各個(gè)廠家自制的檢測(cè)裝置，其主要含與編碼器連接的檢測(cè)盤、機(jī)械連接裝置等），將回轉(zhuǎn)位置的變化量通過(guò)編碼器（一般采用絕對(duì)值型編碼器）輸送給PLC，讓PLC通過(guò)計(jì)算變換成實(shí)際的回轉(zhuǎn)角度。因?yàn)闄C(jī)械傳輸機(jī)構(gòu)的累計(jì)誤差，一般設(shè)置校零點(diǎn)。

3）大車走行距離位置檢測(cè)。是在大車走行機(jī)構(gòu)的車輪上安裝專門的編碼器檢測(cè)碼盤來(lái)連續(xù)檢測(cè)行走位置的變化，原理是通過(guò)測(cè)量軸轉(zhuǎn)動(dòng)的圈數(shù)再乘以周長(zhǎng)從而得到移動(dòng)設(shè)備的位置變化。通過(guò)安裝在大車走行機(jī)構(gòu)車輪上的旋轉(zhuǎn)編碼器來(lái)檢測(cè)行走位置的方法，是一種相對(duì)定位的接觸工作方式。因?yàn)榫幋a器測(cè)量位移技術(shù)的特點(diǎn)，其往往避免不了由于大車走行時(shí)頻繁啟停所導(dǎo)致的滑動(dòng)累積誤差和大車行走過(guò)程中車輪打滑的位移誤差，實(shí)踐應(yīng)用證明這種誤差程度也影響到其所提供的位置信息的精準(zhǔn)性，在實(shí)際應(yīng)用中還需要采用在每隔一個(gè)固定位置距離（如0 m、50 m、100 m等）校正一次，但如果追求校正的精確性，有時(shí)對(duì)校正的設(shè)置就過(guò)于密集，比如10 m設(shè)置一個(gè)，這樣又變成了類似與行程開(kāi)關(guān)或接近開(kāi)關(guān)增量式位置檢測(cè)，但其對(duì)位置的高分辨率是行程開(kāi)關(guān)與接近開(kāi)關(guān)無(wú)法實(shí)現(xiàn)的。

4）電機(jī)轉(zhuǎn)速檢測(cè)。通過(guò)與電機(jī)輸出軸的連接，可以高效可靠地檢測(cè)電機(jī)的旋轉(zhuǎn)速度，而且可以提供多種接口與PLC、變頻器等進(jìn)行連接。

優(yōu)點(diǎn)：技術(shù)成熟、測(cè)量范圍廣、應(yīng)用較廣，尤其是在角度測(cè)量與電機(jī)測(cè)速方面，另外與其他復(fù)雜測(cè)量方式比還具有成本低等特點(diǎn)。

缺點(diǎn)：增量式缺點(diǎn)是存在零點(diǎn)累計(jì)誤差，抗干擾較差，易丟脈沖，掉電會(huì)丟失零點(diǎn)，開(kāi)機(jī)應(yīng)找零或參考位。絕對(duì)型旋轉(zhuǎn)編碼器的每個(gè)位置是唯一的，無(wú)需記憶，無(wú)需找參考點(diǎn)，而且不用連續(xù)計(jì)數(shù)，數(shù)據(jù)可靠性高，但由于絕對(duì)型旋轉(zhuǎn)編碼器是由一套精密機(jī)械完成位置計(jì)數(shù)，在使用中也存在易錯(cuò)碼易損壞的缺陷。整體來(lái)說(shuō)編碼器還是易損壞，不耐高溫，維護(hù)工作量大。

2.3 傾角檢測(cè)

傾角傳感器是一種用來(lái)測(cè)量相對(duì)于水平面產(chǎn)生傾角變化量的專用檢測(cè)開(kāi)關(guān)。其理論依據(jù)是牛頓第二定律，根據(jù)此原理在一個(gè)運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)中當(dāng)速度無(wú)法測(cè)量時(shí)，可以測(cè)量其加速度；所以當(dāng)初速度已知，就可以通過(guò)積分計(jì)算出線速度，進(jìn)而可以計(jì)算出直線位移。其實(shí)傾角傳感器是運(yùn)用慣性原理的一種加速度傳感器。一般可分為：?jiǎn)屋S傾角傳感器和雙軸傾角傳感器。

在斗輪堆取料機(jī)上的應(yīng)用：在斗輪堆取料機(jī)中，主要是用來(lái)檢測(cè)俯仰機(jī)構(gòu)的角度變化與自調(diào)式司機(jī)室水平位置變化的檢測(cè)，因?yàn)楦┭鰴C(jī)構(gòu)與司機(jī)室機(jī)構(gòu)具有變化角度小（其角度變化范圍一般是在-15°～+15°之間）、變化速度慢等特點(diǎn)，所以非常適合采用傾角傳感器。

優(yōu)點(diǎn)：其相對(duì)于編碼器來(lái)說(shuō)具有安裝簡(jiǎn)單、維護(hù)方便等特點(diǎn)，因?yàn)槠浒惭b無(wú)需借助其他傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，只需被檢測(cè)機(jī)構(gòu)在水平位置時(shí)，進(jìn)行簡(jiǎn)單的固定安裝。

缺點(diǎn)：檢測(cè)角度范圍有限，一般在-45°～+45°內(nèi)，對(duì)于控制變化的速率有一定要求。

2.4 旋轉(zhuǎn)變壓器

旋轉(zhuǎn)變壓器本質(zhì)是一種輸出電壓與角位移量成連續(xù)函數(shù)關(guān)系的感應(yīng)式微型電機(jī)。旋轉(zhuǎn)變壓器主要由由1個(gè)鐵心、2個(gè)定子繞組和2個(gè)轉(zhuǎn)子繞組組成，其原、副繞組分別放置在定子、轉(zhuǎn)子上，原、副繞組之間的電磁耦合程度與轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)角成一定的數(shù)學(xué)函數(shù)關(guān)系。旋轉(zhuǎn)變壓器的位移傳感器中線性可變差動(dòng)變壓器和旋轉(zhuǎn)可變差動(dòng)變壓器傳感器能夠提供高穩(wěn)定性、高可靠性的位置檢測(cè)，其具有無(wú)限分辨率、多通道輸出匹配的獨(dú)特功能。

在斗輪堆取料機(jī)上的應(yīng)用：旋轉(zhuǎn)變壓器主要是用于斗輪堆取料機(jī)的角度位置變化檢測(cè)。

優(yōu)點(diǎn)：技術(shù)成熟穩(wěn)定，價(jià)格便宜。

缺點(diǎn)：需要設(shè)計(jì)專門的轉(zhuǎn)換電路才能夠與PLC等控制系統(tǒng)連接。

2.5 激光與紅外測(cè)距

激光與紅外測(cè)距的檢測(cè)原理是：在光速固定不變的前提下，利用激光傳輸時(shí)間來(lái)測(cè)量距離，即通過(guò)測(cè)量激光往返目標(biāo)所需時(shí)間來(lái)確定目標(biāo)距離，它是一種連續(xù)的非接觸式位置檢測(cè)。

在斗輪堆取料機(jī)上的應(yīng)用：主要是用在走行距離位置的檢測(cè)，以及同軌道設(shè)備之間的防碰撞保護(hù)。

優(yōu)點(diǎn)：測(cè)量精度高，一般可以到厘米甚至毫米級(jí)的分辨率，安裝方便簡(jiǎn)單，在保證直線性的前提下，只要在直線傳輸?shù)闹虚g不存在干擾物體就可以。

缺點(diǎn)：價(jià)格相對(duì)較貴，所測(cè)距相對(duì)較短，對(duì)環(huán)境尤其是空氣質(zhì)量有一定要求，不能夠屏蔽傳輸通道上的干擾物，需要經(jīng)常對(duì)設(shè)備進(jìn)行維護(hù)（外罩）。

2.6 格雷母線

格雷母線是利用電磁感應(yīng)原理和格雷編碼原理來(lái)進(jìn)行位置檢測(cè)的技術(shù)，它是一種連續(xù)的非接觸式絕對(duì)位置檢測(cè)方式。其通過(guò)安裝在斗輪堆取料機(jī)上的感應(yīng)天線箱與沿軌道方向安裝的格雷母線之間的相互電磁感應(yīng)來(lái)檢測(cè)斗輪堆取料機(jī)及感應(yīng)天線箱在格雷母線長(zhǎng)度方向上的位置。

在斗輪堆取料機(jī)上的應(yīng)用：走行距離位置檢測(cè)。

優(yōu)點(diǎn)：由于感應(yīng)天線箱與格雷母線之間是靠電磁感應(yīng)來(lái)工作的，而電磁波可以穿過(guò)任何非金屬物體，能在高溫、高濕、強(qiáng)粉塵、多干擾物的環(huán)境下穩(wěn)定可靠運(yùn)行，基本不受天氣環(huán)境影響，具有全天候工作特性，在露天環(huán)境中具有較為突出的使用優(yōu)勢(shì)。感應(yīng)天線箱與格雷母線之間工作距離范圍在30～300 mm，其抗電氣干擾能力強(qiáng)，寬容度比較大，可以用于直線或環(huán)形以及其他不規(guī)則位移的位置檢測(cè)，定位精度可以達(dá)到5 mm，輸出頻率20 ms；格雷碼地址穩(wěn)定可靠，無(wú)重碼誤碼現(xiàn)象，系統(tǒng)基本不受電氣環(huán)境的影響。其非接觸式工作方式?jīng)]有任何磨損存在，所以使用壽命也極長(zhǎng)。不怕斗輪堆取料機(jī)在走行過(guò)程中的振動(dòng)和抖動(dòng)問(wèn)題，使用中一般不會(huì)發(fā)生丟失地址現(xiàn)象。

缺點(diǎn)：造價(jià)較貴，系統(tǒng)復(fù)雜，對(duì)維護(hù)人員的專業(yè)技術(shù)水平有較高要求。

2.7 料位料高檢測(cè)

在斗輪堆取料機(jī)應(yīng)用中料位料高檢測(cè)主要是采用超聲波料位計(jì)與雷達(dá)料位計(jì)兩種方式；超聲波和雷達(dá)因?yàn)槠錅y(cè)量原理的不同，所以其應(yīng)用場(chǎng)合有一定的區(qū)別。雷達(dá)波是一種電磁波，不需要傳播媒介，與被測(cè)物質(zhì)的介電常數(shù)有關(guān)；而超聲波是一種機(jī)械波，需要傳播媒介，與被測(cè)物質(zhì)的密度有關(guān)。對(duì)于它們的使用選擇，被測(cè)物體介質(zhì)方面，對(duì)于介電常數(shù)很低的物質(zhì)，雷達(dá)的測(cè)量效果一般很差，所以固體物質(zhì)一般用超聲波，但對(duì)于機(jī)械波有吸收的物體，卻只能夠選擇雷達(dá)；被測(cè)物體壓力方面，超聲波是通過(guò)壓電物質(zhì)的振動(dòng)來(lái)發(fā)射的，所以它不可能用在壓力較高或負(fù)壓的場(chǎng)合，一般只用在常壓場(chǎng)合，而雷達(dá)可以用在高壓場(chǎng)合；被測(cè)物體角度方面，雷達(dá)的發(fā)射角度比超聲波大，在小容器或狹長(zhǎng)容器中一般使用超聲波而不推薦用非接觸式雷達(dá)，實(shí)在需要用雷達(dá)時(shí)一般使用導(dǎo)波雷達(dá)；檢測(cè)精度方面，雷達(dá)的精度一般比超聲波高，對(duì)于高精度應(yīng)用場(chǎng)合下要使用高精度雷達(dá)；價(jià)格方面，一般情況下在同量程環(huán)境下超聲波比雷達(dá)低。

在斗輪堆取料機(jī)上的應(yīng)用：主要是用在料位料高檢測(cè)、皮帶上的來(lái)料檢測(cè)、噴淋系統(tǒng)水箱水位檢測(cè)、液壓系統(tǒng)油位檢測(cè)等。根據(jù)被檢測(cè)物體的不同特性選擇不同的檢測(cè)開(kāi)關(guān)。

2.8 其他新型檢測(cè)方式

除了以上應(yīng)用較廣的檢測(cè)技術(shù)外，其他最新發(fā)展的檢測(cè)技術(shù)主要有：1）數(shù)字式刻度編碼位置檢測(cè)系統(tǒng)，它是利用RFID無(wú)線射頻識(shí)別技術(shù)來(lái)進(jìn)行非接觸式數(shù)據(jù)通信，從而達(dá)到識(shí)別目標(biāo)，并進(jìn)行數(shù)據(jù)交換的目的；2）電力線式現(xiàn)場(chǎng)總線定位技術(shù)，它是利用編碼技術(shù)與總線技術(shù)來(lái)檢測(cè)不同位置的檢測(cè)技術(shù)；3）GPS定位技術(shù)，利用在斗輪堆取料機(jī)固定位置中心點(diǎn)、運(yùn)動(dòng)懸臂端點(diǎn)安裝GPS定位裝置，實(shí)現(xiàn)斗輪堆取料機(jī)在料場(chǎng)的定位；4）無(wú)線定位技術(shù)，利用在地面的多個(gè)無(wú)線發(fā)射基站，以及在斗輪堆取料機(jī)上的多個(gè)無(wú)線接收反饋基站，再根據(jù)一套定位數(shù)據(jù)模型，實(shí)現(xiàn)無(wú)線基站對(duì)斗輪堆取料機(jī)的精確定位。

3 結(jié)語(yǔ)

整體來(lái)看，斗輪機(jī)結(jié)合限位開(kāi)關(guān)與接近開(kāi)關(guān)的檢測(cè)、大車位置定位技術(shù)、料高檢測(cè)技術(shù)、斗輪機(jī)旋轉(zhuǎn)角度、懸臂俯仰角度及懸臂臂長(zhǎng)計(jì)算出斗輪準(zhǔn)確位置，中控室采得斗輪機(jī)斗輪地址，動(dòng)態(tài)顯示散貨堆場(chǎng)每臺(tái)斗輪機(jī)在料線上的準(zhǔn)確位置及工作狀態(tài)，斗輪地址結(jié)合每條料線上進(jìn)口的皮帶秤或者每臺(tái)斗輪機(jī)上的皮帶秤，動(dòng)態(tài)統(tǒng)計(jì)每臺(tái)斗輪機(jī)在用戶指定位置或者劃定區(qū)域中堆/取料的準(zhǔn)確數(shù)量，便于管理。另外結(jié)合盤煤儀、視頻監(jiān)控與自動(dòng)控制技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)斗輪堆取料機(jī)的無(wú)人化料場(chǎng)控制。

斗輪堆取料機(jī)位置檢測(cè)方法眾多，每種檢測(cè)方式適用的場(chǎng)所不一樣，每種檢測(cè)方法有自己的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)，在設(shè)計(jì)選擇的時(shí)候要綜合多方面的因素來(lái)選擇，本文可為斗輪堆取料機(jī)位置檢測(cè)的設(shè)計(jì)和選型提供參考借鑒。

［1］李園園.斗輪機(jī)位置環(huán)優(yōu)化系統(tǒng)的研究［D］.秦皇島：燕山大學(xué)，2012.

［2］任志剛，張亮.臂式斗輪堆取料機(jī)俯仰角度的檢測(cè)裝置［J］.起重運(yùn)輸機(jī)械，2014（5）：87-88.

［3］汪濤.無(wú)線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)導(dǎo)論［M］.北京：清華大學(xué)出版社，2014.

（編輯 立 明）

TH39

B

1002-2333（2015）04-0272-03

孫波（1980—），工程師，從事斗輪堆取料機(jī)電氣控制系統(tǒng)研究工作。

2014-12-15