本發(fā)明涉及礦用設(shè)備領(lǐng)域，尤其涉及一種自動(dòng)調(diào)節(jié)膠帶運(yùn)輸機(jī)速度的方法和裝置。

背景技術(shù)：

隨著煤炭行業(yè)的發(fā)展，采用大功率膠帶運(yùn)輸系統(tǒng)為主要的運(yùn)輸方式，而且該系統(tǒng)在整個(gè)煤礦電力消耗所占比例非常高。并且，設(shè)計(jì)時(shí)會(huì)對(duì)運(yùn)輸系統(tǒng)的產(chǎn)能提出超前的規(guī)劃，即新建或是擴(kuò)建的系統(tǒng)能夠滿足未來(lái)若干年整個(gè)礦井產(chǎn)能提升所需要的負(fù)荷，即配置超額的運(yùn)輸能力來(lái)滿足未來(lái)產(chǎn)能的增加需求，從而獲得更大的經(jīng)濟(jì)效益。由此會(huì)產(chǎn)生以下問(wèn)題：由于產(chǎn)能一直未達(dá)到最大產(chǎn)能，整個(gè)礦井的膠帶運(yùn)輸系統(tǒng)將長(zhǎng)期處于空載或是輕載運(yùn)行，而且整個(gè)狀態(tài)將會(huì)是一種常態(tài)，此狀態(tài)無(wú)疑會(huì)造成電能的浪費(fèi)及設(shè)備的損耗，因此需要對(duì)現(xiàn)有運(yùn)輸系統(tǒng)進(jìn)行合理的提升改造。

要想有效的節(jié)能降耗，可以通過(guò)對(duì)運(yùn)輸系統(tǒng)的有效調(diào)速實(shí)現(xiàn)，而調(diào)速系統(tǒng)的合理性、有效性以及可實(shí)施性就顯得非常關(guān)鍵。

現(xiàn)階段膠帶運(yùn)輸系統(tǒng)采用的控制方式主要有：其一，通過(guò)膠帶機(jī)保護(hù)系統(tǒng)控制設(shè)備的啟停方式實(shí)現(xiàn)設(shè)備的控制，當(dāng)設(shè)備啟動(dòng)后，會(huì)以最大速度及功率運(yùn)行，此狀態(tài)為最常態(tài)的運(yùn)行模式，無(wú)任何節(jié)能效果。其二，系統(tǒng)中通過(guò)安裝軟啟動(dòng)實(shí)現(xiàn)設(shè)備的軟起，降低設(shè)備啟動(dòng)瞬間啟動(dòng)電流對(duì)電網(wǎng)以及設(shè)備的沖擊。但是軟啟動(dòng)只是解決了啟動(dòng)時(shí)候的問(wèn)題，當(dāng)系統(tǒng)平穩(wěn)運(yùn)行后仍舊以最大功率運(yùn)行，并未實(shí)現(xiàn)有效的節(jié)能。

由于膠帶運(yùn)輸系統(tǒng)上的煤量的不均性，因此對(duì)設(shè)備上的載荷計(jì)算存在一定難度，如何高效實(shí)現(xiàn)控制是目前需要解決的問(wèn)題。常規(guī)使用的磅秤對(duì)固定地點(diǎn)煤量進(jìn)行計(jì)算，不能對(duì)運(yùn)輸系統(tǒng)上的運(yùn)煤量進(jìn)行計(jì)算，實(shí)時(shí)性較差，現(xiàn)有技術(shù)中，為了獲得膠帶機(jī)上來(lái)料的重量通常需要在1#膠帶機(jī)上增加一個(gè)電子皮帶秤，然后在2#膠帶機(jī)上安裝一個(gè)綜合保護(hù)控制器，通過(guò)電子皮帶秤將采集的1#膠帶機(jī)的來(lái)料瞬時(shí)量M1S實(shí)時(shí)傳送至2#膠帶機(jī)綜合保護(hù)控制器，2#膠帶機(jī)的綜合保護(hù)控制器實(shí)時(shí)讀取M1S，然后通過(guò)計(jì)算得到膠帶機(jī)需要運(yùn)行的速度，調(diào)整膠帶機(jī)的運(yùn)行速度，雖然這種方法能降低膠帶機(jī)運(yùn)輸系統(tǒng)的能耗，但是現(xiàn)有技術(shù)這種方法只是對(duì)單一的瞬時(shí)煤量進(jìn)行計(jì)算，不能對(duì)運(yùn)輸系統(tǒng)上的運(yùn)煤量進(jìn)行計(jì)算，實(shí)時(shí)性較差。同時(shí)，現(xiàn)有技術(shù)方案需要通過(guò)兩臺(tái)膠帶機(jī)同時(shí)運(yùn)行協(xié)調(diào)合作，兩臺(tái)膠帶機(jī)所需的能耗也非常大，實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排的效果有限。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)無(wú)法真正實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排的目的，提供一種自動(dòng)調(diào)節(jié)膠帶運(yùn)輸機(jī)速度的方法和裝置。

本發(fā)明的技術(shù)方案提供一種自動(dòng)調(diào)節(jié)膠帶運(yùn)輸機(jī)速度的方法，包括：

采集步驟，包括：從設(shè)置在膠帶運(yùn)輸機(jī)兩側(cè)的攝像機(jī)內(nèi)采集所述膠帶運(yùn)輸機(jī)的實(shí)時(shí)運(yùn)行速度和所述膠帶運(yùn)輸機(jī)的物料信息，所述物料信息包括物料高度信息和物料寬度信息；

物料重量確定步驟，包括：根據(jù)所述物料信息計(jì)算出所述物料體積，根據(jù)所述物料體積和預(yù)先設(shè)置的物料密度獲得物料重量信息；

膠帶運(yùn)輸機(jī)速度調(diào)節(jié)步驟，包括：根據(jù)所述物料重量信息計(jì)算出所述膠帶運(yùn)輸機(jī)所需的目標(biāo)運(yùn)行速度，根據(jù)所述目標(biāo)運(yùn)行速度和所述實(shí)時(shí)運(yùn)行速度調(diào)節(jié)所述膠帶運(yùn)輸機(jī)的運(yùn)行速度。

進(jìn)一步的，所述膠帶運(yùn)輸機(jī)速度調(diào)節(jié)步驟具體包括：

將所述物料重量信息與預(yù)先設(shè)置的膠帶運(yùn)輸機(jī)最大載荷值進(jìn)行比較，獲得載荷比例，根據(jù)所述載荷比例計(jì)算出所述膠帶運(yùn)輸機(jī)所需的目標(biāo)運(yùn)行速度；

根據(jù)所述目標(biāo)運(yùn)行速度和所述實(shí)時(shí)運(yùn)行速度調(diào)節(jié)所述膠帶運(yùn)輸機(jī)的運(yùn)行速度。

進(jìn)一步的，所述根據(jù)所述目標(biāo)運(yùn)行速度和所述實(shí)時(shí)運(yùn)行速度調(diào)節(jié)所述膠帶運(yùn)輸機(jī)的運(yùn)行速度具體包括：

比較所述目標(biāo)運(yùn)行速度與所述實(shí)時(shí)運(yùn)行速度；

當(dāng)所述目標(biāo)運(yùn)行速度小于所述實(shí)時(shí)運(yùn)行速度時(shí)，控制所述膠帶運(yùn)輸機(jī)在預(yù)先設(shè)置的時(shí)間內(nèi)進(jìn)行減速；

當(dāng)所述目標(biāo)運(yùn)行速度大于所述實(shí)時(shí)運(yùn)行速度時(shí)，控制所述膠帶運(yùn)輸機(jī)進(jìn)行加速。

進(jìn)一步的，所述物料重量確定步驟具體為：

利用下式計(jì)算所述物料重量：

L_i＝V_i*t_i

Q＝Q(0)+Q(1)+Q(2)+…+Q(i)，其中Q(i)＝ρ*(h_i*d_i*L_i)

式中，V_i為膠帶運(yùn)輸機(jī)第i個(gè)采樣點(diǎn)的瞬時(shí)速度，t_i為第i個(gè)采樣點(diǎn)的時(shí)間，h_i為所述物料第i個(gè)采樣點(diǎn)的高度，L_i為所述膠帶運(yùn)輸機(jī)第i個(gè)采樣點(diǎn)的長(zhǎng)度，d_i為所述物料第i個(gè)采樣點(diǎn)的寬度，Q(i)為所述膠帶運(yùn)輸機(jī)原有的物料重量，Q為膠帶運(yùn)輸機(jī)上物料重量，ρ為所述物料的密度。

進(jìn)一步的，所述將所述物料重量信息與預(yù)先設(shè)置的膠帶運(yùn)輸機(jī)最大載荷值進(jìn)行比較，獲得載荷比例，根據(jù)所述載荷比例計(jì)算出所述膠帶運(yùn)輸機(jī)所需的目標(biāo)運(yùn)行速度具體為：

利用下式獲得所述載荷比例：

N＝Q/Q₀

式中，Q為膠帶運(yùn)輸機(jī)上物料重量，Q₀為膠帶運(yùn)輸機(jī)的額定負(fù)荷；

利用下式計(jì)算出目標(biāo)運(yùn)行速度：

V＝V_i*N

其中，V為膠帶運(yùn)輸機(jī)的目標(biāo)運(yùn)行速度，V_i為膠帶運(yùn)輸機(jī)第i個(gè)采樣點(diǎn)的瞬時(shí)速度，N為載荷比例。

本發(fā)明提供一種自動(dòng)調(diào)節(jié)膠帶運(yùn)輸機(jī)速度的裝置，包括：

采集模塊，用于從設(shè)置在膠帶運(yùn)輸機(jī)兩側(cè)的攝像機(jī)內(nèi)采集膠帶運(yùn)輸機(jī)的實(shí)時(shí)運(yùn)行速度和所述膠帶運(yùn)輸機(jī)的物料信息，所述物料信息包括物料高度信息和物料寬度信息；

物料重量確定模塊，用于根據(jù)所述物料信息計(jì)算出所述物料體積，根據(jù)所述物料體積和預(yù)先設(shè)置的物料密度獲得物料重量信息；

膠帶運(yùn)輸機(jī)速度調(diào)節(jié)模塊，用于根據(jù)所述物料重量信息計(jì)算出所述膠帶運(yùn)輸機(jī)所需的目標(biāo)運(yùn)行速度，根據(jù)所述目標(biāo)運(yùn)行速度和所述實(shí)時(shí)運(yùn)行速度調(diào)節(jié)所述膠帶運(yùn)輸機(jī)的運(yùn)行速度。

進(jìn)一步的，所述膠帶運(yùn)輸機(jī)速度調(diào)節(jié)模塊具體用于：

將所述物料重量信息與預(yù)先設(shè)置的膠帶運(yùn)輸機(jī)最大載荷值進(jìn)行比較，獲得載荷比例，根據(jù)所述載荷比例計(jì)算出所述膠帶運(yùn)輸機(jī)所需的目標(biāo)運(yùn)行速度；

根據(jù)所述目標(biāo)運(yùn)行速度和所述實(shí)時(shí)運(yùn)行速度調(diào)節(jié)所述膠帶運(yùn)輸機(jī)的運(yùn)行速度。

進(jìn)一步的，所述膠帶運(yùn)輸機(jī)速度調(diào)節(jié)模塊還用于：

比較所述目標(biāo)運(yùn)行速度與所述實(shí)時(shí)運(yùn)行速度；

當(dāng)所述目標(biāo)運(yùn)行速度小于所述實(shí)時(shí)運(yùn)行速度時(shí)，控制所述膠帶運(yùn)輸機(jī)在預(yù)先設(shè)置的時(shí)間內(nèi)進(jìn)行減速；

當(dāng)所述目標(biāo)運(yùn)行速度大于所述實(shí)時(shí)運(yùn)行速度時(shí)，控制所述膠帶運(yùn)輸機(jī)進(jìn)行加速。

進(jìn)一步的，所述物料重量確定模塊還包括：

第一運(yùn)算子模塊，用于利用下式計(jì)算所述物料重量：

L_i＝V_i*t_i

Q＝Q(0)+Q(1)+Q(2)+…+Q(i)，其中Q(i)＝ρ*(h_i*d_i*L_i)

式中，V_i為膠帶運(yùn)輸機(jī)第i個(gè)采樣點(diǎn)的瞬時(shí)速度，t_i為第i個(gè)采樣點(diǎn)的時(shí)間，h_i為所述物料第i個(gè)采樣點(diǎn)的高度，L_i為所述膠帶運(yùn)輸機(jī)第i個(gè)采樣點(diǎn)的長(zhǎng)度，d_i為所述物料第i個(gè)采樣點(diǎn)的寬度，Q(i)為所述膠帶運(yùn)輸機(jī)原有的物料重量，Q為膠帶運(yùn)輸機(jī)上物料重量，ρ為所述物料的密度。

進(jìn)一步的，所述膠帶運(yùn)輸機(jī)速度調(diào)節(jié)模塊還包括：

第二運(yùn)算子模塊，用于利用下式獲得所述載荷比例：

N＝Q/Q₀

式中，Q為膠帶運(yùn)輸機(jī)上物料重量，Q₀為膠帶運(yùn)輸機(jī)的額定負(fù)荷；

利用下式計(jì)算出目標(biāo)運(yùn)行速度：

V＝V_i*N

其中，V為膠帶運(yùn)輸機(jī)的目標(biāo)運(yùn)行速度，V_i為膠帶運(yùn)輸機(jī)第i個(gè)采樣點(diǎn)的瞬時(shí)速度，N為載荷比例。

采用上述技術(shù)方案后，具有如下有益效果：通過(guò)攝像機(jī)實(shí)時(shí)采集膠帶運(yùn)輸機(jī)的實(shí)時(shí)運(yùn)行速度和膠帶運(yùn)輸機(jī)上的物料信息，根據(jù)物料密度計(jì)算出物料重量，然后計(jì)算獲得膠帶運(yùn)輸機(jī)所需的目標(biāo)運(yùn)行速度，根據(jù)目標(biāo)運(yùn)行速度實(shí)時(shí)調(diào)整膠帶運(yùn)輸機(jī)的運(yùn)行速度，使膠帶運(yùn)輸機(jī)在滿足實(shí)際運(yùn)輸要求的情況下盡量以最低速度運(yùn)行，從而將膠帶運(yùn)輸機(jī)的驅(qū)動(dòng)功率降到最小，有效降低膠帶運(yùn)輸機(jī)的能耗，實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排的目的。

附圖說(shuō)明

參見(jiàn)附圖，本發(fā)明的公開(kāi)內(nèi)容將變得更易理解。應(yīng)當(dāng)理解：這些附圖僅僅用于說(shuō)明的目的，而并非意在對(duì)本發(fā)明的保護(hù)范圍構(gòu)成限制。圖中：

圖1是本發(fā)明一種自動(dòng)調(diào)節(jié)膠帶運(yùn)輸機(jī)速度的方法流程圖；

圖2是本發(fā)明最佳實(shí)施例的工作流程圖；

圖3是本發(fā)明一種自動(dòng)調(diào)節(jié)膠帶運(yùn)輸機(jī)速度的裝置結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

容易理解，根據(jù)本發(fā)明的技術(shù)方案，在不變更本發(fā)明實(shí)質(zhì)精神下，本領(lǐng)域的一般技術(shù)人員可相互替換的多種結(jié)構(gòu)方式以及實(shí)現(xiàn)方式。因此，以下具體實(shí)施方式以及附圖僅是對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案的示例性說(shuō)明，而不應(yīng)當(dāng)視為本發(fā)明的全部或視為對(duì)發(fā)明技術(shù)方案的限定或限制。

在本說(shuō)明書(shū)中提到或者可能提到的上、下、左、右、前、后、正面、背面、頂部、底部等方位用語(yǔ)是相對(duì)于各附圖中所示的構(gòu)造進(jìn)行定義的，它們是相對(duì)的概念，因此有可能會(huì)根據(jù)其所處不同位置、不同使用狀態(tài)而進(jìn)行相應(yīng)地變化。所以，也不應(yīng)當(dāng)將這些或者其他的方位用語(yǔ)解釋為限制性用語(yǔ)。

下面結(jié)合附圖來(lái)進(jìn)一步說(shuō)明本發(fā)明的具體實(shí)施方式。

如圖1所示為本發(fā)明一種自動(dòng)調(diào)節(jié)膠帶運(yùn)輸機(jī)速度的方法流程圖，包括：

步驟S101：從設(shè)置在膠帶運(yùn)輸機(jī)兩側(cè)的攝像機(jī)內(nèi)采集所述膠帶運(yùn)輸機(jī)的實(shí)時(shí)運(yùn)行速度和所述膠帶運(yùn)輸機(jī)的物料信息；

在實(shí)際操作過(guò)程中，在膠帶運(yùn)輸機(jī)的兩側(cè)分別設(shè)置具有測(cè)速和圖形功能的攝像機(jī)，并與可編程邏輯控制器(Programmable Logic Controller，PLC)進(jìn)行電連接，攝像機(jī)實(shí)時(shí)采集膠帶運(yùn)輸機(jī)上的物料信息，包括煤的高度和寬度，并將采集到的物料信息和膠帶運(yùn)輸機(jī)的實(shí)時(shí)運(yùn)行速度發(fā)送到PLC。

步驟S102：根據(jù)所述物料信息計(jì)算出所述物料體積，根據(jù)所述物料體積和預(yù)先設(shè)置的物料密度獲得物料重量信息；

具體的，PLC接收到攝像機(jī)發(fā)送的物料信息時(shí)，比對(duì)等同時(shí)長(zhǎng)相鄰的圖形信息，去除重疊部分并將相鄰不重疊的圖形拼接在一起，得到單位時(shí)間內(nèi)膠帶運(yùn)輸機(jī)上煤的一維輪廓圖，并結(jié)合采集到的煤的寬度和高度，獲得膠帶運(yùn)輸機(jī)上煤的三維輪廓仿真圖。PLC通過(guò)物料信息計(jì)算出物料體積，并根據(jù)預(yù)先設(shè)置的物料密度計(jì)算出物料重量，具體利用下式計(jì)算物料重量：

L_i＝V_i*t_i

Q＝Q(0)+Q(1)+Q(2)+…+Q(i)，其中Q(i)＝ρ*(h_i*d_i*L_i)

式中，V_i為膠帶運(yùn)輸機(jī)第i個(gè)采樣點(diǎn)的瞬時(shí)速度，t_i為第i個(gè)采樣點(diǎn)的時(shí)間，h_i為所述物料第i個(gè)采樣點(diǎn)的高度，L_i為所述膠帶運(yùn)輸機(jī)第i個(gè)采樣點(diǎn)的長(zhǎng)度，d_i為所述物料第i個(gè)采樣點(diǎn)的寬度，Q(i)為所述膠帶運(yùn)輸機(jī)原有的物料重量，Q為膠帶運(yùn)輸機(jī)上物料重量，ρ為所述物料的密度。

步驟S103：根據(jù)所述物料重量信息計(jì)算出所述膠帶運(yùn)輸機(jī)所需的目標(biāo)運(yùn)行速度，根據(jù)所述目標(biāo)運(yùn)行速度和所述實(shí)時(shí)運(yùn)行速度調(diào)節(jié)所述膠帶運(yùn)輸機(jī)的運(yùn)行速度。

具體的，利用下式獲得所述載荷比例：

N＝Q/Q₀

式中，Q為膠帶運(yùn)輸機(jī)上物料重量，Q₀為膠帶運(yùn)輸機(jī)的額定負(fù)荷。

利用下式計(jì)算出目標(biāo)運(yùn)行速度：

V＝V_i*N

其中，V為膠帶運(yùn)輸機(jī)的目標(biāo)運(yùn)行速度，V_i為膠帶運(yùn)輸機(jī)第i個(gè)采樣點(diǎn)的瞬時(shí)速度，N為載荷比例。

從膠帶運(yùn)輸機(jī)的實(shí)際運(yùn)行方式可知，膠帶運(yùn)輸機(jī)在物料運(yùn)輸過(guò)程當(dāng)中克服膠帶運(yùn)輸機(jī)的皮帶自身重力、皮帶與軸輥之間的摩擦力以及將物料提升到固定高度所需的動(dòng)力，只需通過(guò)實(shí)時(shí)調(diào)節(jié)膠帶運(yùn)輸機(jī)的運(yùn)行速度，使膠帶運(yùn)輸機(jī)在滿足實(shí)際運(yùn)輸要求的情況下以最低速度運(yùn)行，將膠帶運(yùn)輸機(jī)的功率降到最低，從而實(shí)現(xiàn)最大的節(jié)能減排效果。

如圖2所示為本發(fā)明最佳實(shí)施例的工作流程圖，包括：

步驟S201：從設(shè)置在膠帶運(yùn)輸機(jī)兩側(cè)的攝像機(jī)內(nèi)采集所述膠帶運(yùn)輸機(jī)的實(shí)時(shí)運(yùn)行速度和所述膠帶運(yùn)輸機(jī)的物料信息；

步驟S202：根據(jù)所述物料信息計(jì)算出所述物料體積，根據(jù)所述物料體積和預(yù)先設(shè)置的物料密度獲得物料重量信息；

步驟S203：將所述物料重量信息與預(yù)先設(shè)置的膠帶運(yùn)輸機(jī)最大載荷值進(jìn)行比較，獲得載荷比例，根據(jù)所述載荷比例計(jì)算出所述膠帶運(yùn)輸機(jī)所需的目標(biāo)運(yùn)行速度；

具體的，利用下式獲得所述載荷比例：

N＝Q/Q₀

式中，Q為膠帶運(yùn)輸機(jī)上物料重量，Q₀為膠帶運(yùn)輸機(jī)的額定負(fù)荷。

利用下式計(jì)算出目標(biāo)運(yùn)行速度：

V＝V_i*N

其中，V為膠帶運(yùn)輸機(jī)的目標(biāo)運(yùn)行速度，V_i為膠帶運(yùn)輸機(jī)第i個(gè)采樣點(diǎn)的瞬時(shí)速度，N為載荷比例。

步驟S204:判斷所述目標(biāo)運(yùn)行速度是否大于所述實(shí)時(shí)運(yùn)行速度；

步驟S205:控制所述膠帶運(yùn)輸機(jī)進(jìn)行加速；

步驟S206:控制所述膠帶運(yùn)輸機(jī)在預(yù)先設(shè)置的時(shí)間內(nèi)進(jìn)行減速。

步驟S204中，PLC先判斷目標(biāo)運(yùn)行速度是否大于實(shí)時(shí)運(yùn)行速度，如果是則執(zhí)行步驟S205，PLC將目標(biāo)運(yùn)行速度存入寄存器內(nèi)，通過(guò)變頻器處理系統(tǒng)瞬間提升膠帶運(yùn)輸機(jī)的運(yùn)行速度；否則執(zhí)行步驟S206，由于變頻器處理系統(tǒng)的電機(jī)在使用中如果大功率低速運(yùn)轉(zhuǎn)容易過(guò)度發(fā)熱，影響壽命，所以當(dāng)判斷出目標(biāo)運(yùn)行速度小于實(shí)時(shí)運(yùn)行速度時(shí)，需要控制變頻器處理系統(tǒng)的電機(jī)在預(yù)定的時(shí)間范圍內(nèi)進(jìn)行減速，并且需控制目標(biāo)運(yùn)行速度不能過(guò)低，可以目標(biāo)運(yùn)行速度在一定范圍內(nèi)取值，具體可以通過(guò)下式計(jì)算出：

ΔV＝V_i-V

其中ΔV為目標(biāo)運(yùn)行速度的取值范圍，V_i為膠帶運(yùn)輸機(jī)第i個(gè)采樣點(diǎn)的瞬時(shí)速度，V為目標(biāo)運(yùn)行速度。

通過(guò)本發(fā)明實(shí)施例，使得膠帶運(yùn)輸機(jī)達(dá)到平滑減速的效果，避免出現(xiàn)堆煤情況，同時(shí)保證變頻器處理系統(tǒng)的電機(jī)在持續(xù)穩(wěn)定的速度下運(yùn)行，避免因運(yùn)行速度過(guò)低導(dǎo)致變頻器處理系統(tǒng)的電機(jī)過(guò)度發(fā)熱，影響壽命。另外，在膠帶運(yùn)輸機(jī)需要加速時(shí)可以瞬間加速，達(dá)到及時(shí)響應(yīng)效果。

如圖3所示為本發(fā)明一種自動(dòng)調(diào)節(jié)膠帶運(yùn)輸機(jī)速度的裝置結(jié)構(gòu)示意圖，包括：

采集模塊11，用于從設(shè)置在膠帶運(yùn)輸機(jī)兩側(cè)的攝像機(jī)內(nèi)采集膠帶運(yùn)輸機(jī)的實(shí)時(shí)運(yùn)行速度和所述膠帶運(yùn)輸機(jī)的物料信息，所述物料信息包括物料高度信息和物料寬度信息；

在實(shí)際操作過(guò)程中，在膠帶運(yùn)輸機(jī)的兩側(cè)分別設(shè)置具有測(cè)速和圖形功能的攝像機(jī)，并與PLC進(jìn)行電連接，攝像機(jī)11實(shí)時(shí)采集膠帶運(yùn)輸機(jī)上的物料信息，包括煤的高度和寬度，并將采集到的物料信息和膠帶運(yùn)輸機(jī)的實(shí)時(shí)運(yùn)行速度發(fā)送到PLC。

物料重量確定模塊12，用于根據(jù)所述物料信息計(jì)算出所述物料體積，根據(jù)所述物料體積和預(yù)先設(shè)置的物料密度獲得物料重量信息；

具體的，PLC接收到攝像機(jī)發(fā)送的物料信息時(shí)，比對(duì)等同時(shí)長(zhǎng)相鄰的圖形信息，去除重疊部分并將相鄰不重疊的圖形拼接在一起，得到單位時(shí)間內(nèi)膠帶運(yùn)輸機(jī)上煤的一維輪廓圖，并結(jié)合采集到的煤的寬度和高度，獲得膠帶運(yùn)輸機(jī)上煤的三維輪廓仿真圖。PLC通過(guò)物料信息計(jì)算出物料體積，并根據(jù)預(yù)先設(shè)置的物料密度計(jì)算出物料重量。

膠帶運(yùn)輸機(jī)速度調(diào)節(jié)模塊13，用于根據(jù)所述物料重量信息計(jì)算出所述膠帶運(yùn)輸機(jī)所需的目標(biāo)運(yùn)行速度，根據(jù)所述目標(biāo)運(yùn)行速度和所述實(shí)時(shí)運(yùn)行速度調(diào)節(jié)所述膠帶運(yùn)輸機(jī)的運(yùn)行速度。在具體的實(shí)際操作過(guò)程中，膠帶運(yùn)輸機(jī)速度調(diào)節(jié)模塊13為變頻器處理系統(tǒng)。

在其中一個(gè)實(shí)施中，膠帶運(yùn)輸機(jī)速度調(diào)節(jié)模塊13具體用于：

將所述物料重量信息與預(yù)先設(shè)置的膠帶運(yùn)輸機(jī)最大載荷值進(jìn)行比較，獲得載荷比例，根據(jù)所述載荷比例計(jì)算出所述膠帶運(yùn)輸機(jī)所需的目標(biāo)運(yùn)行速度；

根據(jù)所述目標(biāo)運(yùn)行速度和所述實(shí)時(shí)運(yùn)行速度調(diào)節(jié)所述膠帶運(yùn)輸機(jī)的運(yùn)行速度。

在其中一個(gè)實(shí)施例中，膠帶運(yùn)輸機(jī)速度調(diào)節(jié)模塊13還用于：

比較所述目標(biāo)運(yùn)行速度與所述實(shí)時(shí)運(yùn)行速度；

當(dāng)所述目標(biāo)運(yùn)行速度小于所述實(shí)時(shí)運(yùn)行速度時(shí)，控制所述膠帶運(yùn)輸機(jī)在預(yù)先設(shè)置的時(shí)間內(nèi)進(jìn)行減速；

當(dāng)所述目標(biāo)運(yùn)行速度大于所述實(shí)時(shí)運(yùn)行速度時(shí)，控制所述膠帶運(yùn)輸機(jī)進(jìn)行加速。

在其中一個(gè)實(shí)施中，物料重量確定模塊12還包括：

第一運(yùn)算子模塊121，用于利用下式計(jì)算所述物料重量：

L_i＝V_i*t_i

Q＝Q(0)+Q(1)+Q(2)+…+Q(i)，其中Q(i)＝ρ*(h_i*d_i*L_i)

式中，V_i為膠帶運(yùn)輸機(jī)第i個(gè)采樣點(diǎn)的瞬時(shí)速度，t_i為第i個(gè)采樣點(diǎn)的時(shí)間，h_i為所述物料第i個(gè)采樣點(diǎn)的高度，L_i為所述膠帶運(yùn)輸機(jī)第i個(gè)采樣點(diǎn)的長(zhǎng)度，d_i為所述物料第i個(gè)采樣點(diǎn)的寬度，Q(i)為所述膠帶運(yùn)輸機(jī)的物料重量，Q為膠帶運(yùn)輸機(jī)上物料重量，ρ為所述物料的密度。

在其中一個(gè)實(shí)施中，膠帶運(yùn)輸速度調(diào)節(jié)13模塊還包括：

第二運(yùn)算子模塊131，用于利用下式獲得所述載荷比例：

N＝Q/Q₀

式中，Q為膠帶運(yùn)輸機(jī)上物料重量，Q₀為膠帶運(yùn)輸機(jī)的額定負(fù)荷；

利用下式計(jì)算出目標(biāo)運(yùn)行速度：

V＝V_i*N

其中，V為膠帶運(yùn)輸機(jī)的目標(biāo)運(yùn)行速度，V_i為膠帶運(yùn)輸機(jī)第i個(gè)采樣點(diǎn)的瞬時(shí)速度，N為載荷比例。

綜上所述，通過(guò)攝像機(jī)實(shí)時(shí)采集膠帶運(yùn)輸機(jī)的實(shí)時(shí)運(yùn)行速度和膠帶運(yùn)輸機(jī)上的物料信息，根據(jù)物料密度計(jì)算出物料重量，然后計(jì)算獲得膠帶運(yùn)輸機(jī)所需的目標(biāo)運(yùn)行速度，根據(jù)目標(biāo)運(yùn)行速度實(shí)時(shí)調(diào)整膠帶運(yùn)輸機(jī)的運(yùn)行速度，使膠帶運(yùn)輸機(jī)在滿足實(shí)際運(yùn)輸要求的情況下盡量以最低速度運(yùn)行，從而將膠帶運(yùn)輸機(jī)的驅(qū)動(dòng)功率降到最小，有效降低膠帶運(yùn)輸機(jī)的能耗，實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排的目的。

以上所述的僅是本發(fā)明的原理和較佳的實(shí)施例。應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在本發(fā)明原理的基礎(chǔ)上，還可以做出若干其它變型，也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。