專利名稱：一種堆料體積測量裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種測量裝置，尤其涉及一種堆料體積測量裝置。
背景技術(shù)：
隨著社會的發(fā)展，高效作業(yè)已經(jīng)成為各大企業(yè)工作的主流方式。對于堆料場而言， 要實現(xiàn)高效作業(yè)就得實現(xiàn)自動堆料工藝。為了實現(xiàn)自動堆料工藝，首先需要得知堆料場的儲量，堆料場的儲量一般通過計算堆料場的體積和密度得到?，F(xiàn)有的堆料場體積測量裝置的結(jié)構(gòu)一般包括接觸式傳感器、取料機(jī)、和數(shù)據(jù)采集裝置。接觸式傳感器安裝在取料機(jī)行走輪上，接觸式傳感器和取料機(jī)以及數(shù)據(jù)處理裝置之間通過電纜連接。這類堆料場體積測量裝置在工作時，一般采用接觸式測量方式和有線傳輸?shù)臏y量方法，即由傳感器獲取堆料場的行程數(shù)據(jù)，傳感器和數(shù)據(jù)采集裝置之間通過電纜將數(shù)據(jù)信息進(jìn)行有線傳輸。它們具有如下缺點由于傳感器安裝于取料機(jī)行走輪上，取料機(jī)行走輪和傳感器同時運動，因此傳感器運動時會出現(xiàn)碰撞的情況，使得傳感器容易損壞，而且傳感器特殊的安裝位置使得工作人員難以進(jìn)行保養(yǎng)和維護(hù)，因此傳感器的使用壽命大大降低。傳感器在測量時對振動、測量環(huán)境等外界因素要求嚴(yán)格，一旦外界因素達(dá)不到要求，則測量的精度大打折扣。由于現(xiàn)有的堆料場體積測量裝置通過電纜連接，而電纜的長度有限，一旦堆料場的長度超出了原有電纜的長度，就得重新調(diào)配和布置與測量范圍相匹配的新電纜以保證通信距離，因此測量堆料場體積時會受到堆料場長度的影響和通信距離的限制，不僅對測量精度有一定的影響，降低了工作效率，而且給工作人員帶來了極大的不便。

實用新型內(nèi)容針對現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺陷，本實用新型的目的在于提供一種結(jié)構(gòu)簡單，操作方便的堆料體積測量裝置。它實現(xiàn)了從接觸式測量到非接觸式測量、從有線數(shù)據(jù)傳輸?shù)綗o線數(shù)據(jù)傳輸?shù)闹卮筠D(zhuǎn)變。測量時不僅對外界因素要求較低，而且測量精度較高，提高了工作效率和設(shè)備的使用壽命，方便工作人員進(jìn)行維護(hù)和保養(yǎng)。為達(dá)到以上目的，本實用新型采取的技術(shù)方案是一種堆料體積測量裝置，包括取料機(jī)行架和取料機(jī)行走輪，所述取料機(jī)行走輪安裝于取料機(jī)行架的兩端，還包括激光掃描裝置，設(shè)置于所述取料機(jī)行架側(cè)面中部；激光測距裝置，設(shè)置于所述取料機(jī)行架上面中部；數(shù)據(jù)處理裝置，與所述取料機(jī)行架無線連接，與所述取料機(jī)行架的距離為500米以內(nèi)；一對無線發(fā)射模塊，安裝于所述取料機(jī)行架上，其中一個無線發(fā)射模塊與所述激光掃描裝置連接，另一個無線發(fā)射模塊與激光測距裝置連接；無線接收模塊，與所述一對無線發(fā)射模塊對應(yīng)，所述無線接收模塊安裝于所述數(shù)據(jù)處理裝置上。[0013]在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，所述激光掃描裝置包括二維激光掃描儀，所述二維激光掃描儀安裝于激光掃描裝置側(cè)面中部，所述激光測距裝置包括激光測距儀和與激光測距儀匹配的反射板，所述激光測距儀安裝于激光測距裝置上面中部。在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，所述一個無線發(fā)射模塊與二維激光掃描儀連接，所述另一個無線發(fā)射模塊與激光測距儀連接。在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，所述激光掃描裝置還包括安裝支架，所述二維激光掃描儀與取料機(jī)行架通過安裝支架連接。在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，所述激光掃描裝置還包括連接板，所述安裝支架與取料機(jī)行架通過連接板連接。在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，所述安裝支架與連接板通過螺栓連接。在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，所述激光測距裝置還包括減震支架，所述激光測距儀與取料機(jī)行架通過減震支架連接。在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，所述激光測距裝置還包括支承座，所述支承座呈“凸” 字型，所述減震支架與取料機(jī)行架通過支承座連接。在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，所述減震支架與支承座通過螺栓連接。在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，所述數(shù)據(jù)處理裝置包括計算機(jī)，所述計算機(jī)與所述無線接收模塊連接。本實用新型的有益效果在于1.本實用新型測量堆料場體積時激光掃描裝置和激光測距裝置通過激光測量的方法測量堆料場的數(shù)據(jù)，實現(xiàn)了非接觸式測量。激光掃描裝置和激光測距裝置上均連接有無線發(fā)射模塊，數(shù)據(jù)處理裝置上設(shè)有無線接收模塊。測量得到的數(shù)據(jù)通過無線發(fā)射模塊傳輸給無線接收模塊，實現(xiàn)了無線傳輸。2.本實用新型的激光掃描裝置包括二維激光掃描儀，激光測距裝置包括激光測距儀。測量堆料場的體積時，二維激光掃描儀連續(xù)掃描堆料場的截面輪廓信息，與之同時，激光測距儀連續(xù)輸出取料機(jī)的行程位置信息。將堆料場的截面輪廓信息與取料機(jī)的行程位置信息結(jié)合后經(jīng)計算得到堆料場的體積。3.本實用新型的激光掃描裝置包括與二維激光掃描儀連接的安裝支架。取料機(jī)的行進(jìn)過程中，安裝支架對二維激光掃描儀起到了減震和保護(hù)作用，防止二維激光掃描儀抖動，提高了測量精度。4.本實用新型的安裝支架與取料機(jī)行架通過連接板連接，結(jié)構(gòu)簡單，激光掃描裝置3不會因為安裝支架而影響取料機(jī)行架的結(jié)構(gòu)。5.本實用新型的安裝支架與連接板通過螺栓連接，二維激光掃描儀和安裝支架可以拆卸，不僅便于維護(hù)和清洗，提高了二維激光掃描儀的使用壽命，而且裝配也比較方便。6.本實用新型的激光測距裝置包括與激光測距儀連接的減震支架。取料機(jī)的行進(jìn)過程中，減震支架對激光測距儀起到了減震和保護(hù)作用，防止激光測距儀抖動，提高了測量精度。7.本實用新型的減震支架與取料機(jī)行架通過支承座連接。支承座呈“凸”字型，它將激光測距儀支撐到了一定的高度，使得激光測距儀能夠更好的測量堆料場的行程位置。8.本實用新型的減震支架與支承座通過螺栓連接，激光測距儀和減震支架可以拆卸，不僅便于維護(hù)和清洗，提高了激光測距儀的使用壽命，而且裝配也比較方便。
圖1為本實用新型實施例的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本實用新型實施例的工作流程圖。附圖標(biāo)記1-取料機(jī)行架，2-取料機(jī)行走輪，3-激光掃描裝置，4-激光測距裝置，5-數(shù)據(jù)處理裝置，6-無線發(fā)射模塊，7-無線接收模塊；31- 二維激光掃描儀，32-安裝支架，33-連接板；41-激光測距儀，42-減震支架，43-支承座，44-反射板；51-計算機(jī)。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖對本實用新型的實施例作進(jìn)一步詳細(xì)說明。參見圖1、圖2所示，本實用新型實施例中的堆料體積測量裝置包括取料機(jī)行架1、 取料機(jī)行走輪2、激光掃描裝置3、激光測距裝置4和數(shù)據(jù)處理裝置5。取料機(jī)行走輪2安裝于取料機(jī)行架1的兩端，取料機(jī)行架1的側(cè)面中部設(shè)有激光掃描裝置3，取料機(jī)行架1的上面中部設(shè)有激光測距裝置4。取料機(jī)行架1與數(shù)據(jù)處理裝置5無線連接，取料機(jī)行架1和數(shù)據(jù)處理裝置5的通信距離為500米以內(nèi)。取料機(jī)行架1上還安裝有一對無線發(fā)射模塊6， 其中一個無線發(fā)射模塊6與激光掃描裝置3連接，另一個無線發(fā)射模塊6與激光測距裝置 4連接。數(shù)據(jù)處理裝置5上安裝有一個與無線發(fā)射模塊6對應(yīng)的無線接收模塊7。本實施例中的無線發(fā)射模塊6和無線接收模塊7的通信距離為500米，在實際應(yīng)用中，如需擴(kuò)大通信距離，只需增加無線發(fā)射模塊6和無線接收模塊7的數(shù)量即可。參見圖1所示，激光掃描裝置3包括二維激光掃描儀31，二維激光掃描儀31垂直安裝于激光掃描裝置3的側(cè)面中部，以達(dá)到掃描堆料場截面輪廓的最佳效果。激光測距裝置4包括激光測距儀41和與激光測距儀41匹配的反射板44。激光測距儀41水平安裝于激光測距裝置4的上面中部，以便最好的測量取料機(jī)的行程位置。反射板44與激光測距儀 41配套，反射板44固定于堆料場的一端，用來反射激光測距儀41發(fā)出的光線。二維激光掃描儀31與激光掃描裝置3上的無線發(fā)射模塊6連接，激光測距儀41與激光測距裝置4上的無線發(fā)射模塊6連接。激光掃描裝置3還包括安裝支架32和連接板33。二維激光掃描儀31與安裝支架32通過螺栓連接，安裝支架32與連接板33通過螺栓連接，連接板33與取料機(jī)行架1焊接。安裝支架32對二維激光掃描儀31起到了減震作用。安裝支架32通過連接板33與取料機(jī)行架1連接，激光掃描裝置3不會因為安裝支架32而影響到取料機(jī)行架1的結(jié)構(gòu)。激光測距裝置4還包括減震支架42和支承座43，激光測距儀41與減震支架42通過螺栓連接，減震支架42與支承座43通過螺栓連接，支承座43與取料機(jī)行架1焊接。減震支架42對激光測距儀41起到了減震作用。支承座43呈“凸”字形，支承座43將激光測距儀41支撐到了一定的高度，使得激光測距儀41能夠更好的測量堆料場的行程位置。數(shù)據(jù)處理裝置5包括計算機(jī)51，計算機(jī)51設(shè)置有數(shù)據(jù)采集、分析和處理軟件。計CN 202166405 U
說明書
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算機(jī)51與無線接收模塊7連接。二維激光掃描儀31優(yōu)選型號為LMS291-S05的激光掃描儀，采用對伏供電。二維激光掃描儀31與其對應(yīng)的無線發(fā)射模塊6之間采用RS232或RS422串口通信。激光測距儀41優(yōu)選型號為DME4000-223的反射距離傳感器，采用M伏供電，激光測距儀41與其對應(yīng)的無線發(fā)射模塊6之間采用RS422串口通信。無線發(fā)射模塊6和無線接收模塊7優(yōu)選型號為^COM-IOOIE的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換設(shè)備，采用M伏供電，通信接口可選用型號為RS232、RS422或RS485的接口。無線接收模塊7與計算機(jī)51之間采用RS232串口通信。參見圖2所示，本實用新型實施例的工作流程如下測量堆料場的體積時，取料機(jī)沿堆料場的山脊方向行進(jìn)。在取料機(jī)的行進(jìn)過程中， 二維激光掃描儀31與激光測距儀41以相同的頻率進(jìn)行數(shù)據(jù)同步測量，二維激光掃描儀31 連續(xù)掃描堆料場的截面輪廓信息，激光測距儀41連續(xù)輸出取料機(jī)的行程位置信息。測量之后的數(shù)據(jù)信息通過無線發(fā)射模塊6傳輸給無線接收模塊7，無線接收模塊7將接收到的數(shù)據(jù)傳輸給計算機(jī)51。計算機(jī)51通過內(nèi)部的數(shù)據(jù)采集、分析和處理軟件分析計算后得出堆料場的體積。本實用新型不僅局限于上述最佳實施方式，任何人在本實用新型的啟示下都可得出其他各種形式的產(chǎn)品，但不論在其形狀或結(jié)構(gòu)上作任何變化，凡是具有與本實用新型相同或相近似的技術(shù)方案，均在其保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種堆料體積測量裝置，包括取料機(jī)行架(1)和取料機(jī)行走輪O)，所述取料機(jī)行走輪(2)安裝于取料機(jī)行架(1)的兩端，其特征在于，還包括激光掃描裝置(3)，設(shè)置于所述取料機(jī)行架(1)側(cè)面中部；激光測距裝置G)，設(shè)置于所述取料機(jī)行架(1)上面中部；數(shù)據(jù)處理裝置(5)，與所述取料機(jī)行架(1)無線連接，與所述取料機(jī)行架(1)的距離為 500米以內(nèi)；一對無線發(fā)射模塊(6)，安裝于所述取料機(jī)行架(1)上，其中一個無線發(fā)射模塊(6)與所述激光掃描裝置( 連接，另一個無線發(fā)射模塊(6)與激光測距裝置(4)連接；無線接收模塊(7)，與所述一對無線發(fā)射模塊(6)對應(yīng)，所述無線接收模塊(7)安裝于所述數(shù)據(jù)處理裝置( 上。
2.如權(quán)利要求1所述的堆料體積測量裝置，其特征在于所述激光掃描裝置(3)包括二維激光掃描儀(31)，所述二維激光掃描儀(31)安裝于激光掃描裝置(3)側(cè)面中部，所述激光測距裝置(4)包括激光測距儀Gl)和與激光測距儀Gl)匹配的反射板(44)，所述激光測距儀Gl)安裝于激光測距裝置(4)上面中部。
3.如權(quán)利要求2所述的堆料體積測量裝置，其特征在于所述一個無線發(fā)射模塊(6) 與二維激光掃描儀(31)連接，所述另一個無線發(fā)射模塊(6)與激光測距儀Gl)連接。
4.如權(quán)利要求2所述的堆料體積測量裝置，其特征在于所述激光掃描裝置(3)還包括安裝支架(32)，所述二維激光掃描儀(31)與取料機(jī)行架(1)通過安裝支架(3 連接。
5.如權(quán)利要求4所述的堆料體積測量裝置，其特征在于所述激光掃描裝置(3)還包括連接板(33)，所述安裝支架(3 與取料機(jī)行架(1)通過連接板(3 連接。
6.如權(quán)利要求5所述的堆料體積測量裝置，其特征在于所述安裝支架(32)與連接板 (33)通過螺栓連接。
7.如權(quán)利要求2所述的堆料體積測量裝置，其特征在于所述激光測距裝置(4)還包括減震支架(42)，所述激光測距儀與取料機(jī)行架(1)通過減震支架0 連接。
8.如權(quán)利要求7所述的堆料體積測量裝置，其特征在于所述激光測距裝置(4)還包括支承座(43)，所述支承座呈“凸”字型，所述減震支架0 與取料機(jī)行架(1)通過支承座連接。
9.如權(quán)利要求8所述的堆料體積測量裝置，其特征在于所述減震支架0 與支承座 (43)通過螺栓連接。
10.如權(quán)利要求1所述的堆料體積測量裝置，其特征在于所述數(shù)據(jù)處理裝置( 包括計算機(jī)(51)，所述計算機(jī)(51)與所述無線接收模塊(7)連接。
專利摘要本實用新型公開了一種堆料體積測量裝置，涉及一種測量裝置。它包括取料機(jī)行架和取料機(jī)行走輪，取料機(jī)行走輪安裝于取料機(jī)行架的兩端。取料機(jī)行架的側(cè)面中部設(shè)置有激光掃描裝置，取料機(jī)行架的上面中部設(shè)置有激光測距裝置。取料機(jī)行架與數(shù)據(jù)處理裝置無線連接，取料機(jī)行架和數(shù)據(jù)處理裝置的通信距離為500米以內(nèi)。取料機(jī)行架上還安裝有一對無線發(fā)射模塊，其中一個與激光掃描裝置連接，另一個與激光測距裝置連接。數(shù)據(jù)處理裝置上安裝有一個與無線發(fā)射模塊對應(yīng)的無線接收模塊。本實用新型采用非接觸式測量，數(shù)據(jù)傳輸采用無線傳輸。測量時不僅對外界因素要求較低，而且測量精度較高，提高了工作效率和設(shè)備的使用壽命，方便工作人員進(jìn)行維護(hù)和保養(yǎng)。
文檔編號G01B11/00GK202166405SQ20112021633
公開日2012年3月14日 申請日期2011年6月24日 優(yōu)先權(quán)日2011年6月24日
發(fā)明者周良川 申請人:武漢點線科技有限公司