一種木材檢測計量裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種木材檢測計量裝置，包括沿木材的長度方向設有木材出口的木材儲料箱；用于把從木材出口出來的木材如原木輸送至檢測區(qū)的木材輸送裝置，用于檢測經(jīng)過檢測區(qū)的木材的長度和兩端截面積的檢測裝置；木材輸送裝置包括沿木材輸送方向相鄰設置的板式輸送機和鏈式輸送機，板式輸送機靠近木材儲料箱設置，且鏈式輸送機的輸送速度快于板式輸送機的輸送速度，鏈式輸送機輸送面的高度低于板式輸送機輸送面的高度。本發(fā)明這樣的設置能夠保證落在鏈式輸送機上的相鄰兩木材之間形成一定間隔設置，且每一根原木均會落在一節(jié)鏈上，而不是兩節(jié)鏈之間，從而使得板式輸送機的分揀節(jié)拍總能滿足鏈式輸送機的檢測節(jié)拍，使得整條輸送線不會出現(xiàn)阻塞現(xiàn)象，從而獲得更準確的測量數(shù)據(jù)，提高檢測效率。
【專利說明】一種木材檢測計量裝置
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及木材體積計量領域，特別是涉及一種用于檢測原木的檢測計量裝置?！颈尘凹夹g】
[0002]隨著我國對外貿(mào)易和經(jīng)濟的高速發(fā)展，對基建用原木和生產(chǎn)、生活用原木需求高熱不減。2011年，我國海關港口及陸路口岸進口原木約4000萬m3，同比呈上升趨勢。對如此大量的原木的材積計量是個很大的難題。長期以來，國內(nèi)原木材積的計量方法主要是采用人工檢尺，即檢測人員采用直尺、卡尺、卷尺等手工檢測工具進行原木材積的檢測。這種方法勞動環(huán)境惡劣、工作強度高、檢測周期長、效率低、誤差大、可靠性低，材積檢測結(jié)果受檢尺人員的經(jīng)驗、責任心等主觀因素影響比較大，且不便于管理和查詢。
[0003]中國專利文件CN85200857公開了一種原木自動測積儀，該儀器包括直徑掃描測量系統(tǒng)，長度測量系統(tǒng)，和材積計算系統(tǒng)三大部分，直徑掃描測量系統(tǒng)中設有紅外發(fā)光直徑掃描裝置和直徑光電轉(zhuǎn)換電路，長度測量系統(tǒng)中設有長度測量信號裝置和長度光電轉(zhuǎn)換電路，材積計算系統(tǒng)中設有微型計算機和有關接口電路。本發(fā)明通過自動測量原木的大頭、小頭直徑和長度，輸入計算機計算后得出原木的長度、徑級和材積，這比人工測量的效率要高的多。但是這種測積儀采用的輸送機把木材縱向運至檢測區(qū)域，這樣每根木材經(jīng)過檢測區(qū)域的時間較長，檢測效率較低，不能滿足大批量木材檢測的需要。
[0004]為了更快捷高效地測量木材的體積，中國專利文獻CN201233223公開了一種木材自動監(jiān)管系統(tǒng)，包括激光掃描儀，用于掃描行使列車車廂，得到車廂中木材的外輪廓線數(shù)據(jù)；控制單元用于將接收的外輪廓線數(shù)據(jù)發(fā)送到木材截面獲取單元，并控制攝像機的開啟或關閉；攝像機，用于拍攝列車車廂，并將圖片發(fā)送至車廂長度獲取單元；木材截面獲取單元，用于將接收的外輪廓線數(shù)據(jù)獲取木材截面面積，并發(fā)送到體積管理單元；木材體積管理單元，根據(jù)接受的木材截面面積與車廂長度獲取列車裝載的木材體積。這種監(jiān)管系統(tǒng)可以對裝載有木材的列車車廂進行整體木材體積的計算，也就是說列車從監(jiān)測系統(tǒng)下經(jīng)過后，就可以直接計算出這趟列車裝載的木材體積，所以這種計算木材體積的木材自動監(jiān)管系統(tǒng)效率特別高。但是很明顯，這種計算木材體積的方式只是一個粗略的估計值，既不能把車廂內(nèi)所裝載木材的真實體積測出來，也不能計算出車廂內(nèi)有多少根木材，更重要的是這種檢測系統(tǒng)對堆積在海關關口和港口碼頭的木材無法檢測。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]為此，本發(fā)明要解決的技術問題是提供一種檢測效率高、檢測結(jié)果準確，可適用于堆積海關、碼頭等場所木材檢測的木材檢測計量裝置。
[0006]為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用以下技術方案:
一種木材檢測計量裝置，包括:木材儲料箱，所述木材儲料箱沿木材的長度方向設有木材出口 ；木材輸送裝置，所述木材輸送裝置用于把從所述木材出口出來的木材輸送至檢測區(qū)；檢測裝置，設置在所述木材輸送裝置處，用于檢測經(jīng)過所述檢測裝置的所述木材的長度和兩端的截面積；所述木材輸送裝置包括沿木材輸送方向相鄰設置的板式輸送機和鏈式輸送機，所述板式運輸機靠近木材儲料箱設置，所述檢測裝置設置在鏈式輸送機處，且所述鏈式輸送機的輸送速度快于所述板式輸送機的輸送速度，所述鏈式輸送機輸送面的高度低于所述板式輸送機輸送面的高度，且滿足所述鏈式輸送機在從所述板式輸送機的末端下落至所述鏈式輸送機初始端的前一木材與緊鄰的后一木材之間運動的間隔時間內(nèi)的位移接近于N個鏈節(jié)距的長度。
[0007]所述木材儲料箱的木材出口處設有撥料機構，所述的撥料機構由電機帶動旋轉(zhuǎn)，順次撥出所述木材儲料箱內(nèi)的木材。
[0008]所述的撥料機構為周向帶有若干撥翅的轉(zhuǎn)輪。
[0009]所述的轉(zhuǎn)輪具有兩個，并同軸對稱設置。
[0010]所述板式輸送機的輸送速度為9m/min,所述鏈式輸送機的輸送速度為24 m/min,鏈節(jié)距為800mm,所述板式輸送機與所述鏈式輸送機的高度差為200?300mm。
[0011]所述板式輸送機的輸送面的末端與所述鏈式輸送機輸送面的起始端傾斜過渡。
[0012]所述木材儲料箱的所述木材出口的上沿設有向木材運動方向延伸的折邊，所述折邊與所述撥料機構之間形成限制單次通過木材根數(shù)的約束口。
[0013]所述檢測裝置具有兩對對稱設置在木材輸送裝置兩側(cè)的CXD攝像機和激光測距儀，所述CXD攝像機和激光測距儀與計算機相連。
[0014]所述的激光測距儀位于所述CXD相機的上方。
[0015]還包括設置在所述木材輸送裝置末端的聚合滑板，用于引導所述木材輸送裝置上經(jīng)過檢測的木材滑落、聚集。
[0016]本發(fā)明的有益效果:
1.本發(fā)明的木材輸送裝置包括沿木材輸送方向相鄰設置的板式輸送機和鏈式輸送機，且板式輸送機靠近木材儲料箱，木材檢測裝置設置在鏈式輸送機的中部，且鏈式輸送機的輸送速度快于板式輸送機的輸送速度，鏈式輸送機輸送面的高度低于所述板式輸送機輸送面的高度，且滿足鏈式輸送機在從所述板式輸送機的末端下落至所述鏈式輸送機初始端的前一木材與緊鄰的后一木材之間運動的間隔時間內(nèi)的位移接近于N個鏈節(jié)距的長度。這樣的設置能夠保證落在鏈式輸送機上的相鄰兩木材之間形成一定間隔設置，且每一根木材均會落在一節(jié)鏈上，而不是兩節(jié)鏈之間，從而使得板式輸送機的分揀節(jié)拍總能滿足鏈式輸送機的檢測節(jié)拍，使得整條輸送線不會出現(xiàn)阻塞現(xiàn)象，從而獲得更準確的測量數(shù)據(jù)，提高檢測效率。
[0017]2.本發(fā)明的木材儲料箱的木材出口處設有撥料機構，該撥料機構由兩個帶有若干撥翅的轉(zhuǎn)輪同軸設置組成，并通過電機帶動旋轉(zhuǎn)，順次撥出木材儲料箱內(nèi)的木材。本發(fā)明通過設置撥料機構，可以方便的把木材儲料箱內(nèi)的木材撥到板式輸送機上，并使木材在板式輸送機橫向并列排布，使落入鏈式輸送機上的木材排布規(guī)則、間隔均勻，這樣有利于(XD攝像機拍照計量木材兩端直徑和激光測距儀測得木材長度，減少計算誤差。
[0018]3.本發(fā)明的所述板式輸送機的輸送速度為9m/min,所述鏈式輸送機的輸送速度為24 m/min,鏈節(jié)距為800mm,所述板式輸送機與所述鏈式輸送機的高度差為200?300mm。采用此數(shù)值的輸送速度，基本上可以保證每節(jié)鏈上只有一根木材落入，從而避免了相鄰兩木材之間由于間隔太小而影響檢測數(shù)值，同時又最大限度上縮小了兩木材之間的間隔，使單位時間內(nèi)通過檢測區(qū)域的木材數(shù)量增多，提高了檢測效率。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0019]為了使發(fā)明的內(nèi)容更容易被清楚的理解，下面根據(jù)本發(fā)明的具體實施例并結(jié)合附圖，對本發(fā)明作進一步詳細的說明，其中
圖1是本發(fā)明的結(jié)構示意圖；
圖2是本發(fā)明的俯視圖；
圖3是檢測設備設置示意圖；
圖4是工況I的兩原木落到鏈式輸送機上的結(jié)構示意圖；
圖5是工況2的兩原木落到鏈式輸送機上的結(jié)構示意圖；
圖6是工況3的三根原木落到鏈式輸送機上的結(jié)構示意圖；
圖7是工況4的兩原木落到鏈式輸送機上的結(jié)構示意圖；
圖中附圖標記表為:
1-木材儲料箱，11-木材出口，12-折邊，2-板式輸送機，3-鏈式輸送機，4-檢測設備，40-計算機，41-CXD攝像機，42-激光測距儀，43-檢測設備支架，5-聚合滑板，6-撥料機構，60-轉(zhuǎn)輪，61-撥翅，7- 一節(jié)鏈。
【具體實施方式】
[0020]參見圖1-2，本發(fā)明的木材檢測計量裝置特別適合用于對原木進行計量，其包括:木材儲料箱1，木材輸送裝置，以及檢測裝置4，其中所述木材儲料箱I沿木材的長度方向設有木材出口 11 ;所述木材輸送裝置用于把從所述木材出口 11出來的木材輸送至檢測區(qū)；所述檢測裝置4設置在所述木材輸送裝置處，用于檢測經(jīng)過所述檢測裝置4的檢測區(qū)域的木材的長度和兩端的截面積；本實施例中的所述木材輸送裝置包括沿木材輸送方向相鄰設置的板式輸送機2和鏈式輸送機3，所述板式輸送機2靠近木材儲料箱I設置，所述檢測裝置4設置在鏈式輸送機3處,且使所述鏈式輸送機3的輸送速度快于所述板式輸送機的輸送速度，所述鏈式輸送機3輸送面的高度低于所述板式輸送機2輸送面的高度，且滿足所述鏈式輸送機3在從所述板式輸送機2的末端下落至所述鏈式輸送機3初始端的前一木材與緊鄰的后一木材之間運動的間隔時間內(nèi)的位移接近于N個鏈節(jié)距的長度，在本發(fā)明中，所述鏈節(jié)距是指相鄰兩節(jié)鏈7的中心線之間的距離。這樣的設置能夠保證落在鏈式輸送機上的相鄰兩木材之間形成一定間隔設置，且每一根木材均會落在一節(jié)鏈7上，而不是兩節(jié)鏈之間，從而使得板式輸送機的分揀節(jié)拍總能滿足鏈式輸送機的檢測節(jié)拍，使得整條輸送線不會出現(xiàn)阻塞現(xiàn)象，兩兩木材之間會形成一定間隔，這樣木材通過檢測區(qū)域的時候，相互之間不會產(chǎn)生影響，這樣可以得到從而獲得更準確的測量數(shù)據(jù)，同時提高檢測效率。另外在檢測區(qū)域設置鏈式輸送機，主要是利用了鏈式輸送機的一節(jié)鏈7兩端具有凸起，相鄰的兩凸起可限制該區(qū)域的木材發(fā)生滾動，這樣有利于檢測裝置的測量。本實施例中的所述板式輸送機2和鏈式輸送機3均采用電機驅(qū)動，當然還可以采用其它驅(qū)動方式。
[0021 ] 本實施例中的所述木材儲料箱I的木材出口 11處設有撥料機構6，所述的撥料機構6由電機帶動旋轉(zhuǎn)，順次撥出所述木材儲料箱I內(nèi)的木材。所述的撥料機構6為周向帶有若干撥翅61的轉(zhuǎn)輪60。優(yōu)選的，所述的轉(zhuǎn)輪60具有兩個，并同軸對稱設置，所述的撥翅61沿周向均勻設置4個。通過設置木材儲料箱1，可以預先把木材裝入箱內(nèi)，這樣從木材出口 11出來的木材在所述撥翅61的作用下，較為整齊緊密的橫向并排，以保證落入所述鏈式輸送機3上的兩兩木材之間的間隔較為均勻，這不僅便于檢測裝置準確檢測，同時由于兩兩木材之間銜接較為緊湊，可以大大提高檢測效率。
[0022]在采用本發(fā)明的檢測計量裝置在測量原木時，為了提高檢測的效率同時又不影響檢測的準確度，最理想的方法就是使每一節(jié)鏈7上都只有一根原木。但是由于存儲在海關碼頭的原木的直徑從150_至600_不等，且先后進入檢測區(qū)域的順序隨機，這樣就可能會出現(xiàn)一節(jié)鏈7上出現(xiàn)兩根甚至是多跟原木，或者是兩根原木之間間隔多節(jié)鏈7，這樣即影響檢測準確度，同時也影響檢測效率。通過大量實踐及反復計算，本實施例中的所述板式輸送機的輸送速度優(yōu)選9m/min,所述鏈式輸送機的輸送速度優(yōu)選24 m/min,鏈節(jié)距優(yōu)選800mm,所述板式輸送機與所述鏈式輸送機的高度差為200-300mm。這樣一來,無論原木的直徑是多少，基本上可以保證每節(jié)鏈7上只有一根原木，從而提高了檢測準確度和檢測效率。當然這里的具體數(shù)值只是最優(yōu)方案，本發(fā)明還可以設定其它速度，這要結(jié)合具體原木直徑范圍及檢測裝備的分辨率來確定。
[0023]本實施例中的所述板式輸送機2的輸送面的末端與所述鏈式輸送機3輸送面的起始端傾斜過渡。這種設置主要是為了使所述板式輸送機2上的原木順利平穩(wěn)的過渡到所述鏈式輸送機3上。
[0024]為了使所述板式輸送機2的原木排列整齊緊密，不會出現(xiàn)堆疊的現(xiàn)象，所述木材儲料箱I的所述木材出口 11的上沿設有向木材運動方向延伸的折邊12，所述折邊12與所述撥料機構6之間形成限制單次通過原木根數(shù)的約束口。
[0025]參見圖3，本實施例中的所述檢測裝置4具有兩對對稱設置在木材輸送裝置兩側(cè)的CXD攝像機41和激光測距儀42，所述CXD攝像機41和激光測距儀42與計算機40相連。所述的激光測距儀42位于所述CXD攝像機41的上方。所述CXD攝像機41分別測得通過檢測區(qū)原木的兩端的直徑Dl和D2 ;所述兩臺激光測距儀的間距為L3，第一臺激光測距儀距被測原木第一端面的距離為LI，第二臺激光測距儀距被測原木第二端面的距離為L2，則被測原木的長度L=L3- (L1+L2);通過對原木的統(tǒng)計分析可知，原木的幾何形體接近于圓臺體，因此被測原木的材積
V=Ji (D1*D1+D1*D2+D2*D2) L/2
當然，由于本發(fā)明的檢測裝置與計算機40相連，根據(jù)需要，還能準確計算所測木材的數(shù)量，并對所測木材進行質(zhì)量分析。
[0026]本實施例還包括設置在所述木材輸送裝置末端的聚合滑板5，所述聚合滑板5用于引導所述木材輸送裝置上經(jīng)過檢測的原木滑落、聚集。檢測后的原木在所述聚合滑板5的底部聚集，以便于抓取機械移走。
[0027]由于存儲在海關碼頭和港口的原木直徑多為150_600mm之間，為了更加充分地說明本發(fā)明裝置的檢測效果，下面取150mm、600mm兩種直徑的原木分四種組合工況進行詳細說明:
工況1:相鄰兩原木的直徑均為600mm，參見圖4
第一根原木處于板式輸送機末端至跌落出板式輸送機所需的時間11
tl=(Do/2)/ Vl式中:Do-原木大頭直徑，為600mm ；
Vl-板式輸送機輸送速度為9m/min,即150mm/s ；
故 tl=2s ；
考慮原木從板式輸送機滑落至鏈式輸送機所需的時間t2=ls所述板式輸送機與所述鏈式輸送機的高度差為200-300mm。因此,第一根原木從板式輸送機末端滑落至鏈式輸送機所需的時間就為t=tl+t2=3s，從而工況I兩根原木滑落的時間就為6s。
[0028]而鏈式輸送機輸送速度為24m/min,即400mm/s,兩根原木運動間隔是3s,故鏈式輸送機運行間距為1200 mm，接近2個鏈節(jié)距、3節(jié)鏈。
[0029]工況2:相鄰兩原木的直徑分別為150mm、600mm，參見圖5 原理同工況1，第一根原木滑落至鏈式輸送機所需時間tl=3s ；
第二根原木滑落至鏈式輸送機所需時間t2=0.5s+ls=l.5s，從而工況2兩根原木滑落的時間就為4.5s。
[0030]兩根原木運動間隔是1.5s,故鏈式輸送機運行間距為600 mm,接近I個鏈節(jié)距、2節(jié)鏈。
[0031]工況3:相鄰三根原木的直徑均為150mm,參見圖6
原理同工況I，
三根原木分別滑落至鏈式輸送機所需時間為tl=l.5s、t2=l.5s、t3=l.5s，從而工況3三根原木滑落的時間就為4.5s。
[0032]每二根原木之間運動間隔是1.5s,故每二根原木在鏈式輸送機上的運行間距為600 mm，接近2個鏈節(jié)距、3節(jié)鏈。
[0033]工況4:相鄰兩根原木的直徑分別為600mm、150mm，參見圖7
原理同工況I，
第一根原木滑落至鏈式輸送機所需時間tl=l.5s ；
第二根原木滑落至鏈式輸送機所需時間t2=3s ；
從而工況4 二根原木滑落的時間就為4.5s。
[0034]二根原木之間運動間隔是3s，故鏈式輸送機上的運行間距為1200 mm,接近2個鏈節(jié)距、3節(jié)鏈。
[0035] 從上述四個工況可以看出，只有工況I和工況4的兩原木落到鏈式輸送機上后，兩者之間會間隔兩個鏈節(jié)距?？雌饋頃蜷g隔不緊湊而影響檢測效率，但在實際的檢測過程中，由于絕大多數(shù)的木材直徑均大于150mm,且小于600mm,基本上成正態(tài)分布,且相鄰兩原木隨機排列，所以出現(xiàn)工況I和工況4的可能性很小，對檢測效率的影響甚微。
[0036]上述【具體實施方式】只是對本發(fā)明的技術方案進行詳細解釋，本發(fā)明并不只僅僅局限于上述實施例，本領域技術人員應該明白，凡是依據(jù)上述原理及精神在本發(fā)明基礎上的改進、替代，都應在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
【權利要求】
1.一種木材檢測計量裝置，包括: 木材儲料箱(I)，所述木材儲料箱(I)沿木材的長度方向設有木材出口( 11); 木材輸送裝置，所述木材輸送裝置用于把從所述木材出口(11)出來的木材輸送至檢測區(qū)； 檢測裝置(4 )，設置在所述木材輸送裝置處，用于檢測經(jīng)過所述檢測裝置(4 )的所述木材的長度和兩端的截面積； 其特征在于:所述木材輸送裝置包括沿木材輸送方向相鄰設置的板式輸送機(2)和鏈式輸送機(3 )，所述板式輸送機(2 )靠近木材儲料箱(I)設置，所述檢測裝置(4 )設置在鏈式輸送機(3)處,且所述鏈式輸送機(3)的輸送速度快于所述板式輸送機的輸送速度,所述鏈式輸送機(3)輸送面的高度低于所述板式輸送機(2)輸送面的高度,且滿足所述鏈式輸送機(3)在從所述板式輸送機(2)的末端下落至所述鏈式輸送機(3)初始端的前一木材與緊鄰的后一木材之間運動的間隔時間內(nèi)的位移接近于N個鏈節(jié)距的長度。
2.根據(jù)權利要求1所述的一種木材檢測計量裝置，其特征在于:所述木材儲料箱(I)的木材出口(11)處設有撥料機構(6)，所述的撥料機構(6)由電機帶動旋轉(zhuǎn)，順次撥出所述木材儲料箱(I)內(nèi)的木材。
3.根據(jù)權利要求2所述的一種木材檢測計量裝置，其特征在于:所述的撥料機構(6)為周向帶有若干撥翅(61)的轉(zhuǎn)輪(60)。
4.根據(jù)權利要求3所述的一種木材檢測計量裝置，其特征在于:所述的轉(zhuǎn)輪(60)具有兩個，并同軸對稱設置。
5.根據(jù)權利要求1-4任意權利要求所述的一種木材檢測計量裝置，其特征在于:所述板式輸送機的輸送速度為9m/min,所述鏈式輸送機的輸送速度為24 m/min,鏈節(jié)距為800mm,所述板式輸送機與所述鏈式輸送機的高度差為200?300mm。
6.根據(jù)權利要求1所述的一種木材檢測計量裝置，其特征在于:所述板式輸送機(2)的輸送面的末端與所述鏈式輸送機(3 )輸送面的起始端傾斜過渡。
7.根據(jù)權利要求6所述的一種木材檢測計量裝置，其特征在于:所述木材儲料箱(I)的所述木材出口(11)的上沿設有向木材運動方向延伸的折邊(12)，所述折邊(12)與所述撥料機構(6)之間形成限制單次通過木材根數(shù)的約束口。
8.根據(jù)權利要求1-7任意權利要求所述的一種木材檢測計量裝置，其特征在于:所述檢測裝置(4)具有兩對對稱設置在木材輸送裝置兩側(cè)的CXD攝像機(41)和激光測距儀(42)，所述CXD攝像機(41)和激光測距儀(42)與計算機(40)相連。
9.根據(jù)權利要求8任意權利要求所述的一種木材檢測計量裝置，其特征在于:所述的激光測距儀(42)位于所述CXD攝像機(41)的上方。
10.根據(jù)權利要求1-9任意權利要求所述的一種木材檢測計量裝置，其特征在于:還包括設置在所述木材輸送裝置末端的聚合滑板(5 )，用于引導所述木材輸送裝置上經(jīng)過檢測的木材滑落、聚集。
【文檔編號】B65G17/40GK103449154SQ201310370701
【公開日】2013年12月18日 申請日期:2013年8月23日 優(yōu)先權日:2013年8月23日
【發(fā)明者】崔德才, 蔣云, 趙永峰 申請人:薛江云