本發(fā)明涉及糾偏方法，具體來說涉及一種軌道大車自動糾偏方法，屬于焦化和電氣控制技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

焦?fàn)t大車，包括推焦車、攔焦車、加煤車和電大車等在鋼軌上行駛，由于車體較寬，部分重載大車尤其是推焦車和攔焦車的主動輪均為單軌獨立的傳動系統(tǒng)，由于各主動輪速度上存在輕微差異，再加上焦?fàn)t爐體膨脹對鋼軌產(chǎn)生的影響，往往會造成焦?fàn)t重載大車在兩根或多根軌道上運(yùn)行的速度不一樣，造成大車在鋼軌上產(chǎn)生偏斜，工作面不能與焦?fàn)t爐體平行，影響了焦?fàn)t大車的工作。傳統(tǒng)方式下，往往需要機(jī)械檢修人員進(jìn)行糾偏，憑借經(jīng)驗通過強(qiáng)行改變各車輪的方向等進(jìn)行進(jìn)行多次校正才能實現(xiàn)糾偏，往往不利于提高檢修的工作效率，因此，迫切的需要一種新的技術(shù)方案來解決上述技術(shù)問題。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明正是針對現(xiàn)有技術(shù)中存在的技術(shù)問題，提供一種軌道大車自動糾偏方法，該技術(shù)方案整體首先檢測出焦?fàn)t重載大車在軌道上出現(xiàn)的偏移量，并且通過偏移量的計算出走行傳動系統(tǒng)的速度輸出給定，實現(xiàn)自動糾偏，工作效率大大提高。

為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案如下，軌道大車自動糾偏方法，其特征在于，所述方法包括以下步驟，1）在地面上安裝一對信號發(fā)生設(shè)備，在大車上安裝一對信號接收設(shè)備，信號接收設(shè)備7分別安裝在推焦車兩側(cè)，信號發(fā)生設(shè)備發(fā)出的信號與信號接收設(shè)備的中心點在一條直線上，信號接收設(shè)備的兩個接收器距離測量為L；2）當(dāng)大車出現(xiàn)偏斜時，大車當(dāng)前工作面與大車正常工作面產(chǎn)生一個夾角，信號接收設(shè)備跟隨大車一起偏斜，信號發(fā)生設(shè)備發(fā)出的信號將在接收設(shè)備上產(chǎn)生位移量；3）由于信號在接收設(shè)備上產(chǎn)生的位移量與大車的偏斜量有對應(yīng)關(guān)系，設(shè)大車發(fā)生逆時針方向偏斜時，接收設(shè)備上檢測到的位移量分別為M1和M2，接收設(shè)備的距離為L，根據(jù)三角函數(shù)公式，可得：

；

4）偏斜量M1和M2接入大車控制系統(tǒng)，并且兩只接收設(shè)備間的距離L為固定值，可通過大車控制系統(tǒng)計算得出偏斜角α=，大車偏斜越嚴(yán)重則α值也越大，同時可以設(shè)定當(dāng)大車逆時針偏斜時，位移量M1和M2為正向位移，當(dāng)大車順時針偏斜時，位移量M1和M2為負(fù)向位移，則偏斜角α也具有正負(fù)值；

5） 大車控制系統(tǒng)根據(jù)計算出的偏斜角α大小和正負(fù)值來確定每一邊變頻器的速度和方向，大車各走行主動輪的變頻傳動系統(tǒng)是獨立的，在出現(xiàn)位置偏斜的情況下，控制系統(tǒng)分別對兩邊的走行變頻器給定同向但不同大小的速度值，從而實現(xiàn)了走行自動糾偏功能。

作為本發(fā)明的一種改進(jìn)，所述信號接收設(shè)備7內(nèi)設(shè)置有感光設(shè)備，所述感光設(shè)備根據(jù)大車偏移量與感光元件被觸發(fā)狀態(tài)之間的關(guān)系可檢測出激光與原中心點發(fā)生的偏移量，并將偏移量信號送入車載控制系統(tǒng)。

作為本發(fā)明的一種改進(jìn)，所述偏移量檢測方法如下：所示的偏移量檢測方法為到達(dá)設(shè)定偏移量即向車載控制系統(tǒng)PLC輸出偏移量報警信號，在大車未發(fā)生任何偏斜的情況下，地面信號發(fā)生設(shè)備上的激光發(fā)射管發(fā)射的激光只能照射在信號接收設(shè)備7的中間，在信號接收設(shè)備上安裝激光感應(yīng)裝置3BU1和3BU2，其中3BU1和3BU2與激光照射點成對稱安裝，分別用于大車的順時針或逆時針偏斜檢測，激光感應(yīng)裝置3BU1和3BU2到激光照射點的距離與大車允許的最大偏斜量成正比關(guān)系，在大車發(fā)生偏斜時，大車所接收的激光照射點絕對位置不變，信號接收設(shè)備上安裝的感應(yīng)裝置3BU1和3BU2會隨大車的偏斜而移動，激光感應(yīng)裝置3BU1就到達(dá)激光照射點位置，從而被觸發(fā)，通過信號的傳遞和放大，可以驅(qū)動順時針偏斜繼電器KA1，再通過輔助觸點KA1將偏斜報警信號傳遞給車載控制系統(tǒng)，由控制系統(tǒng)進(jìn)行自動糾偏控制。

作為本發(fā)明的一種改進(jìn)，所述偏移量檢測方法如下：實時測量大車的偏斜量，在大車未發(fā)生任何偏斜的情況下，確保地面信號發(fā)生設(shè)備上的激光發(fā)射管發(fā)射的激光只能照射在信號接收設(shè)備的中間，在信號接收設(shè)備上安裝激光感應(yīng)裝置至少設(shè)置4個，即3BU1、3BU2、3BU3和3BU4，這些激光感應(yīng)裝置與激光照射點成對稱安裝，分別用于大車的順時針或逆時針偏斜量的檢測，感應(yīng)裝置到激光照射點的距離與大車允許的最大偏斜量成正比關(guān)系，設(shè)檢測大車順時針偏斜量的感光裝置3BU1、3BU2、3BU3和3BU4等距離安裝在激光照射點的一側(cè)，在大車發(fā)生逆時針偏斜時，大車所接收的激光照射點絕對位置不變，信號接收設(shè)備上安裝的感應(yīng)裝置會隨大車的偏斜而移動，激光感應(yīng)裝置3BU1、3BU2、3BU3和3BU4會因大車逆時針偏斜量的增大而分別到達(dá)激光照射點位置，從而分別被觸發(fā)，通過信號的傳遞和放大，驅(qū)動順時針偏斜繼電器KA1，KA2、KA3和KA4，再通過輔助觸點KA1、KA2、KA3和KA4將偏斜報警信號傳遞給車載控制系統(tǒng)，車載控制系統(tǒng)根據(jù)觸發(fā)的開關(guān)信號與偏斜量的對應(yīng)關(guān)系算出逆時針偏斜量，從而進(jìn)行自動糾偏控制。

相對于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明的優(yōu)點如下：1）該技術(shù)方案通過加入大車糾偏檢測裝置、控制裝置和變頻傳動系統(tǒng)等自動糾正焦?fàn)t大車在走行軌道上產(chǎn)生的偏斜，減少檢修工作量，降低大車的故障率，提高焦?fàn)t的工作效率；2）該技術(shù)方案可以準(zhǔn)確的檢測大車的偏移量，并且時時進(jìn)行糾偏工作，進(jìn)一步提高的工作效率；3）該技術(shù)方案成本較低，便于大規(guī)模的推廣應(yīng)用。

附圖說明

圖1為焦?fàn)t大車正常工作位置示意圖；

圖2為焦?fàn)t大車發(fā)生偏斜示意圖；

圖3為糾偏檢測裝置結(jié)構(gòu)和安裝示意圖；

圖4 為糾偏檢測裝置工作原理圖；

圖5為偏斜量計算圖；

圖6為系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖；

圖7 糾偏檢測裝置電氣原理圖；

圖8糾偏檢測裝置電氣原理圖。

其中1-焦?fàn)t爐體；2-大車軌道；3-大車工作面；4-焦?fàn)t大車；5-大車正常工作面；6-信號發(fā)生設(shè)備；7-信號接收設(shè)備；8-信號發(fā)生設(shè)備發(fā)出的信號（與大車正常工作面平行）；9-車載控制系統(tǒng)（PLC），10、走行傳動系統(tǒng)。

具體實施方式

為了加深對本發(fā)明的理解和認(rèn)識，下面結(jié)合附圖和具體實施方式對本發(fā)明作進(jìn)一步描述和介紹。

實施例1：

在正常情況下，焦?fàn)t大車工作面、軌道和焦?fàn)t爐體是平行的，見示意圖1，由于軌道跨度大，大車在軌道兩邊的主動輪不共軸，由于負(fù)載、輪子周長、摩擦因素等差異，焦?fàn)t重載大車在軌道上走行時，兩邊的運(yùn)行速度并不完全一樣，通過誤差積累，造成大車工作面與軌道產(chǎn)生較大的偏斜，見示意圖2，累積的偏斜量足以導(dǎo)致大車無法正常工作。

一種軌道大車自動糾偏方法，在地面上安裝一對信號發(fā)生設(shè)備6，在大車上安裝一對信號接收設(shè)備7，信號發(fā)生設(shè)備6發(fā)出的信號與信號接收設(shè)備的中心點在一條直線上，如圖3所示。當(dāng)大車出現(xiàn)偏斜時，大車當(dāng)前工作面與大車正常工作面產(chǎn)生一個夾角，信號接收設(shè)備跟隨大車一起偏斜，信號發(fā)生設(shè)備發(fā)出的信號將在接收設(shè)備上產(chǎn)生位移量，見圖4。由于信號在接收設(shè)備上產(chǎn)生的位移量與大車的偏斜量有對應(yīng)關(guān)系，設(shè)大車發(fā)生逆時針方向偏斜時，接收設(shè)備上檢測到的位移量分別為M1和M2，接收設(shè)備的距離為L，示意圖見圖5。根據(jù)三角函數(shù)公式，可得：

由于偏斜量M1和M2接入大車控制系統(tǒng)，并且兩只接收設(shè)備間的距離L為固定值，可通過大車控制系統(tǒng)計算得出偏斜角α=，大車偏斜越嚴(yán)重則α值也越大。同時可以設(shè)定當(dāng)大車逆時針偏斜時，位移量M1和M2為正向位移，當(dāng)大車順時針偏斜時，位移量M1和M2為負(fù)向位移，則偏斜角α也具有正負(fù)值。大車控制系統(tǒng)根據(jù)計算出的偏斜角α大小和正負(fù)值來確定每一邊變頻器的速度和方向，大車各走行主動輪的變頻傳動系統(tǒng)是獨立的，見圖6。在出現(xiàn)位置偏斜的情況下，控制系統(tǒng)分別對兩邊的走行變頻器給定同向但不同大小的速度值，從而實現(xiàn)了走行自動糾偏功能。以焦?fàn)t生產(chǎn)中的推焦車為例，參照圖6搭建系統(tǒng)硬件平臺。推焦車共有兩根軌道2，相距有10米，每個走行輪周長為2米，有四套走行傳動系統(tǒng)10，每套傳動系統(tǒng)包括變頻器、電機(jī)、減速機(jī)和走行輪等。走行變頻器的速度由車載控制系統(tǒng)9來進(jìn)行設(shè)定。本例中糾偏檢測裝置采用精度高的激光測量，由安放在地面的信號發(fā)生設(shè)備6發(fā)出激光照射到信號接收設(shè)備7上，信號接收設(shè)備7分別安裝在推焦車兩側(cè)，信號發(fā)生設(shè)備和信號接收設(shè)備的中心安裝在同一直線上，信號接收設(shè)備的兩個接收器距離測量為L（設(shè)為5米）。信號接收設(shè)備7內(nèi)的感光設(shè)備根據(jù)大車偏移量與感光元件被觸發(fā)狀態(tài)之間的關(guān)系可檢測出激光與原中心點發(fā)生的偏移量，并將偏移量信號送入車載控制系統(tǒng)9。有兩種形式的偏移量檢測方法，所采用的電氣原理圖見圖7、8所示，圖7所示的偏移量檢測方法為到達(dá)設(shè)定偏移量即向車載控制系統(tǒng)PLC輸出偏移量報警信號，在大車未發(fā)生任何偏斜的情況下，確保地面信號發(fā)生設(shè)備6上的激光發(fā)射管發(fā)射的激光只能照射在信號接收設(shè)備7的中間，在信號接收設(shè)備7上安裝激光感應(yīng)裝置3BU1和3BU2，其中3BU1和3BU2與激光照射點成對稱安裝，分別用于大車的順時針或逆時針偏斜檢測，3BU1和3BU2到激光照射點的距離與大車允許的最大偏斜量成正比關(guān)系。在大車發(fā)生偏斜時，大車所接收的激光照射點絕對位置不變，但信號接收設(shè)備7上安裝的感應(yīng)裝置3BU1和3BU2會隨大車的偏斜而移動，例如當(dāng)大車的逆時針偏斜到設(shè)定的量時，激光感應(yīng)裝置3BU1就到達(dá)激光照射點位置，從而被觸發(fā)，通過信號的傳遞和放大，可以驅(qū)動順時針偏斜繼電器KA1，再通過輔助觸點KA1將偏斜報警信號傳遞給車載控制系統(tǒng)，由控制系統(tǒng)進(jìn)行自動糾偏控制。圖8所示的偏移量檢測方法為實時測量大車的偏斜量，在大車未發(fā)生任何偏斜的情況下，確保地面信號發(fā)生設(shè)備6上的激光發(fā)射管發(fā)射的激光只能照射在信號接收設(shè)備7的中間，在信號接收設(shè)備7上安裝激光感應(yīng)裝置3BU1、3BU2……，這些激光感應(yīng)裝置與激光照射點成對稱安裝，分別用于大車的順時針或逆時針偏斜量的檢測，感應(yīng)裝置到激光照射點的距離與大車允許的最大偏斜量成正比關(guān)系。設(shè)檢測大車順時針偏斜量的感光裝置3BU1、3BU2、3BU3和3BU4等距離安裝在激光照射點的一側(cè)，在大車發(fā)生逆時針偏斜時，大車所接收的激光照射點絕對位置不變，但信號接收設(shè)備7上安裝的感應(yīng)裝置會隨大車的偏斜而移動，激光感應(yīng)裝置3BU1、3BU2、3BU3和3BU4會因大車逆時針偏斜量的增大而分別到達(dá)激光照射點位置，從而分別被觸發(fā)，通過信號的傳遞和放大，可以驅(qū)動順時針偏斜繼電器KA1，KA2、KA3和KA4，再通過輔助觸點KA1、KA2、KA3和KA4將偏斜報警信號傳遞給車載控制系統(tǒng)，車載控制系統(tǒng)根據(jù)觸發(fā)的開關(guān)信號與偏斜量的對應(yīng)關(guān)系算出逆時針偏斜量，從而進(jìn)行自動糾偏控制。

在采用后一種偏斜量檢測方式時，設(shè)定感光裝置的間隔為0.05米，車載控制系統(tǒng)9對四套走行傳動系統(tǒng)10的變頻器設(shè)定同一個速度參數(shù)，當(dāng)大車出現(xiàn)逆時針偏斜時（見圖2），兩個信號接收設(shè)備分別檢測到偏斜位置為M1=0.35米，M2=0.5米（見圖5），則根據(jù)偏斜角計算公式α=得出當(dāng)前偏斜角α= ，大車工作走行方向為向右，則要求M1、M2電機(jī)的速度要高于M3、M4電機(jī)的速度。參照偏斜量計算圖5，M1、M2電機(jī)走行距離L1與 M1、M2電機(jī)走行距離L2比值為:L1/L2=, 焦?fàn)t的單碳化室爐距為1.5米，為在一個工作爐距內(nèi)實現(xiàn)自動糾偏，則M1、M2電機(jī)走行距離L1=1.015×1.5=1.523米，大車正常走行時間為15秒，即速度為0.1米/秒，則M1、M2電機(jī)的速度達(dá)到1.015×0.1米/秒=0.1015米/秒即可實現(xiàn)糾偏，該結(jié)果在車載控制系統(tǒng)中計算得出，并對M1和M2走行電機(jī)所在的變頻系統(tǒng)進(jìn)行速度設(shè)定。當(dāng)偏斜角達(dá)到下限值后，控制系統(tǒng)停止自動糾偏功能，對4套變頻傳動系統(tǒng)設(shè)定相同的速度值。

需要說明的是上述實施例，并非用來限定本發(fā)明的保護(hù)范圍，在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上所作出的等同變換或替代均落入本發(fā)明權(quán)利要求所保護(hù)的范圍。