專利名稱:具有光電攝相的鶴管和油槽車裝油口對(duì)位裝置的制作方法
本發(fā)明涉及光電攝相技術(shù)，特別適用于原油和石油化工產(chǎn)品運(yùn)輸設(shè)備中，鶴管和油槽車裝油口的自動(dòng)對(duì)位裝置。
在一些煉油廠中，已經(jīng)采用了機(jī)械化程度較高的鶴管裝車，但要實(shí)現(xiàn)全盤自動(dòng)化的艱難環(huán)節(jié)是鶴管自動(dòng)的對(duì)準(zhǔn)油槽車裝油口的問題，首先要通過一定的測量手段找出裝油口的位置，然后才能談及鶴管對(duì)準(zhǔn)它的問題。油槽車型號(hào)繁多，尺寸、外觀等均不相同，鐵路部門車輛編組時(shí)，同一型號(hào)的車輛方向亦可能不同，排列組合相當(dāng)復(fù)雜，而且槽車屬鐵路部門所有，使用和銷售產(chǎn)品部門不可能在已有的油槽車上裝任何有利于發(fā)出信號(hào)的標(biāo)志，給自動(dòng)對(duì)位帶來特大的困難。
本發(fā)明是利用不管什么型號(hào)的油槽車，不論在什么時(shí)候，從上往下看裝油口總是比外面車身暗這一共性進(jìn)行工作的。在油槽車上方放置一個(gè)光電攝相探頭，就能在探頭里得到代表黑洞的電信號(hào)。它是利用被控對(duì)象本身的反射光來控制其本身的。
如附圖1所示，在油槽車(a)上方鐵軌中心線上放置攝相探頭(b)，鏡頭垂直對(duì)著地面，若這個(gè)探頭的大小與相面(c)大小一致，則裝油口(d)的黑洞大小就剛好落入探頭的相面上。當(dāng)探頭如附圖1的箭頭所示方向慢慢靠近油槽車裝油口時(shí)，其相面上的變化如附圖2的(a)→(e)所示。附圖2中，單陰影線的園表示裝油口，無陰影線的園表示探頭相面。附圖2(a)為探頭中心線與裝油口中心線間的距離H＞D;附圖2(b)為 (D)/2 ≤H≤D;附圖2(c)為H＝ (D)/2 ;附圖2(d)為H≤ (D)/2 ;附圖2(e)為H＝0。附圖2中雙陰影線所包括的圖象為裝油口在探頭相面上所形成的黑洞象。如果在相面上放置兩個(gè)光電元件A(光敏電阻R1)及B(光敏電阻R2)，當(dāng)探頭中心線與裝油口中心線距離H為附圖2(a)所示的位置時(shí)，油槽車裝油口外面的車身比裝油口亮，A、B均處在相面較亮的地方，二者之間的能量差很小或等于零。但當(dāng)探頭處在附圖2(b)、2(c)、2(d)的位置時(shí)，B元件進(jìn)入黑象區(qū)而A元件仍在亮處，所以兩者的能量差將和附圖2(a)位置時(shí)完全不同。因此當(dāng)探頭從附圖2(a)→2(b)時(shí)，光電元件A、B的參數(shù)將從無差到有差，把這二個(gè)光電元件接入電路中，將產(chǎn)生完全不同的兩個(gè)狀態(tài)，從而得到探頭找到裝油口的信號(hào)。
光敏電阻R1、R2的阻值變化通過如附圖3所示的測量橋路(a)，變成電壓信號(hào)△UAB，經(jīng)直流放大器(b)，控制鶴管電機(jī)，達(dá)到對(duì)準(zhǔn)裝油口之目的。
在附圖3中，設(shè)(R2)/(R1) ＝n1; (R4)/(R8) ＝n2;
使配置的放大器僅對(duì)正信號(hào)起作用，則當(dāng)n1＞n2時(shí)，△UAB＞0，直流放大器有對(duì)位信號(hào)輸出;
n1≤n2時(shí)，△UAB≤0，直流放大器無對(duì)位信號(hào)輸出。
光電攝相對(duì)位技術(shù)在白天利用物體反射的自然光，夜晚則利用物體反射燈光。由于反射光受物體表面狀態(tài)、現(xiàn)場條件、氣候、時(shí)間等影響，變化莫測，很不均勻，以及R1、R2本身的特性參數(shù)不完全一致，需使n2＞1才能可靠地工作。
實(shí)施例在鶴管旁并列地裝設(shè)兩個(gè)相機(jī)，攝相探頭均采用口徑50毫米、焦距80毫米的透鏡。二個(gè)光電元件均采用硫化鎘光敏電阻，其參數(shù)基本一致，分別裝在二個(gè)相機(jī)的相面上，保證對(duì)位區(qū)(鶴管運(yùn)動(dòng)的范圍內(nèi))照度達(dá)100勒克斯以上，取n2＝2，經(jīng)大量實(shí)驗(yàn)，測得n1＞2.5時(shí)，對(duì)位的可靠性最佳。
權(quán)利要求
1.一種鶴管和油槽車裝油口的對(duì)位裝置，其特征在于采用光電攝相對(duì)位技術(shù)在油槽車上方鐵軌中心線設(shè)置攝相探頭，鏡頭垂直對(duì)著地面；在攝相探頭的相面上放置兩個(gè)光電元件。
2.按權(quán)利要求
1規(guī)定的鶴管和油槽車裝油口的對(duì)位裝置，其特征在于光電元件A和B的阻值變化通過測量橋路，變成電壓信號(hào)，經(jīng)僅對(duì)正信號(hào)起作用的直流放大器放大該信號(hào)。
3.按權(quán)利要求
2規(guī)定的鶴管和油槽車裝油口的對(duì)位裝置，其特征在于測量橋路的電阻R4與R3的阻值之比大于1，最佳值為2。
4.按權(quán)利要求
1規(guī)定的鶴管和油槽車裝油口的對(duì)位裝置，其特征在于對(duì)位區(qū)照度需達(dá)100勒克斯以上。
專利摘要
具有光電攝相的鶴管和油槽車裝油口對(duì)位裝置。本發(fā)明采用光電攝相對(duì)位技術(shù)，實(shí)現(xiàn)鶴管和油槽車裝油口的自動(dòng)對(duì)位。攝相機(jī)的相面放置兩個(gè)光電元件，根據(jù)裝油口和其外部的車身亮度不同，使得兩個(gè)光電元件呈現(xiàn)不同的阻值，經(jīng)橋路輸出并放大，從而得到探頭找到裝油口的信號(hào)。
文檔編號(hào)B67D7/06GK85106990SQ85106990
公開日1987年4月1日 申請日期1985年9月19日
發(fā)明者關(guān)志榮, 張濤, 賴梓星 申請人:北京燕山石油化工公司東方紅煉油廠導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan