本发明专利技术的基于多线激光雷达的单个或多个料仓物料体积测量装置，包括雷达固定座，雷达固定座上设置有激光雷达，雷达固定座通过雷达移动机构与料仓顶部连接或者与转移机构连接，所述转移机构用于将激光雷达在料仓与料仓之间转移；还包括有控制器，所述激光雷达、雷达移动机构和转移机构均与控制器连接。本发明专利技术能够免受物料堆积形状不固定，仓内重尘，无光对测量结果的影响；并且具有测量周期短，能够同时实现一套多线激光雷达测量装置对多个料仓体积的精确测量。积的精确测量。积的精确测量。
【技术实现步骤摘要】
基于多线激光雷达的单个或多个料仓物料体积测量装置
[0001]本专利技术属于仓储测量
，尤其涉及基于多线激光雷达的单个或多个料仓物料体积测量装置。
技术介绍
[0002]物料仓内的物料量的准确测量是颗粒仓和粉末料仓领域进行物料管理，盘点库存的难点。高精度的体积测量为生产安排，生产过程管理，提高运营和财务效率，合理利用生产资源提供了理论数据支持。
[0003]按照测量原理的不同，物料体积测量主要分为料位传感器测量，机器视觉测量，单线激光雷达测量，多线激光雷达测量。料位传感器测量根据料位进行体积的粗略判断，而且无法计算物料表面起伏部分的体积。机器视觉测量是利用相机拍摄的图片，通过坐标变换来求得物料的三维数据，计算得出物料的体积。而常见的单线激光雷达测量采用的是直射式或倾斜式的测量对空余空间体积进行计算，测量时间过长，测量误差大。对于传统料位器，如旋转料位器，能防止物料仓被过度填充，不能提供准确的库存量。波导雷达和铅锤型设备，仅测量物料仓某一个位置的物料位，在物料达到特定高度时给出报警，不能计算出实际的物料量。
技术实现思路
[0004]本专利技术所要解决的技术问题是针对
技术介绍
的不足提供了基于多线激光雷达的单个或多个料仓物料体积测量装置，其能够免受物料堆积形状不固定，仓内重尘，无光对测量结果的影响；并且具有测量周期短，测量精度高，能够同时实现一套多线激光雷达测量装置对多个料仓体积的精确测量。
[0005]本专利技术为解决上述技术问题采用以下技术方案：
[0006]基于多线激光雷达的单个或多个料仓物料体积测量装置，包括雷达固定座，雷达固定座上设置有激光雷达，雷达固定座通过雷达移动机构与料仓顶部连接或者与转移机构连接，所述转移机构用于将激光雷达在料仓与料仓之间转移；还包括有控制器，所述激光雷达、雷达移动机构和转移机构均与控制器连接。
[0007]进一步的，所述转移机构为钢索结构，包括设置于多个料仓之间的钢索，钢索上安装有滑动装置，钢索滑动装置下连接有升降机构，升降机构与激光雷达连接。
[0008]进一步的，所述转移机构为桁架结构，包括设置于多个料仓之间的桁架，桁架上安装有滑动装置，滑动装置下连接有升降机构，升降机构与激光雷达连接。
[0009]进一步的，所述转移机构为无人机结构，包括无人机，无人机下连接有升降机构，升降机构与激光雷达连接。
[0010]进一步的，所述雷达移动机构包括通过转动机构连接在料仓顶部的圆弧形的导轨，雷达固定座滑动安装在导轨上，所述雷达固定座上安装有驱动其在导轨上滑动的驱动装置。
[0011]进一步的，所述雷达移动机构为在雷达固定座上安装的云台，所述云台上方通过升降机构与料仓顶部连接或者与转移机构连接。
[0012]进一步的，所述料仓顶部设置有检测口，检测口上安装有检测门，检测口下方设置有为激光雷达下降导向的导向槽。
[0013]进一步的，所述激光雷达上安装有自清洁装置。
[0014]本专利技术采用以上技术方案与现有技术相比，具有以下技术效果：
[0015]本专利技术解决了颗粒仓或粉末仓的体积精确测量问题，实现对仓内物料量的监控，该技术是非侵入式，非接触式的，极大的延长了测量传感器的使用寿命和提高系统的安全性。云台或者导轨结构可实现雷达扫描时的全方位扫描，无盲区。自清洁系统最大限度地减少维护。由于激光雷达不受粉尘的干扰，在重尘环境中表现可靠，无论仓内的条件如何，都能始终如一地可靠运行。对比传统的单线激光雷达测量，多线激光雷达测量速度快，可以直接获得3D点云数据，高精度的水平方向和垂直方向分辨率，使得测量更加精确，单点云数据无外部机械误差，多点云数据融合可以极大的降低外部机械误差。
附图说明
[0016]图1为实施例一的整体结构示意图；
[0017]图2为实施例一中云台结构的示意图；
[0018]图3为实施例二的整体结构示意图；
[0019]图4为实施例三的整体结构示意图；
[0020]图5为实施例四的整体结构示意图。
[0021]图中，1、雷达固定座；11、导轨；12、转动机构；13、云台；14、升降机构；2、激光雷达；21、自清洗装置；3、料仓；4、钢索；41、滑动装置；5、检测口；51、检测门；52、导向槽；6、桁架；7、无人机。
具体实施方式
[0022]下面结合附图对本专利技术的技术方案做进一步的详细说明：
[0023]本专利技术的描述中，需要理解的是，术语“左侧”、“右侧”、“上部”、“下部”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，“第一”、“第二”等并不表示零部件的重要程度，因此不能理解为对本专利技术的限制。本实施例中采用的具体尺寸只是为了举例说明技术方案，并不限制本专利技术的保护范围。
[0024]实施例一
[0025]基于多线激光雷达的单个料仓物料体积测量装置，如图1和2所示，包括雷达固定座1，雷达固定座1上设置有激光雷达2，雷达固定座1通过雷达移动机构与料仓3顶部连接或者与转移机构连接，所述转移机构用于将激光雷达2在料仓3与料仓3之间转移；本实施例采用多线激光雷达2(机械激光雷达，混合固态激光雷达或固态激光雷达)，所述激光雷达2上安装有自清洁装置21，用于清洁激光雷达2的表面。还包括有控制器，所述激光雷达2、雷达移动机构和转移机构均与控制器连接。所示雷达移动机构可以通过以下方式实现。
[0026]其一，在料仓3顶部设置转动机构12(可以采用电机驱动)，转动机构12下连接一弧
形的导轨11，导轨11上滑动安装有雷达固定座1，该雷达固定座1自带驱动装置(可以采用电机，以驱动其在导轨上移动)，通过驱动装置驱动雷达固定座1和激光雷达2在导轨11上滑动，从而让激光雷达2对料仓3进行多角度探测扫描，转动机构12可以驱动导轨转动90度，从而实现对料仓3的全覆盖扫描。
[0027]其二，雷达固定座1上连接云台13，云台13通过升降机构14与料仓3顶部连接，从而通过升降机构14实现激光雷达2的高度调节，通过云台13实现对激光雷达2扫描角度的连续调节。
[0028]使用时，系统采用激光雷达2悬挂在云台13或转动机构12上，控制器控制云台13或转动机构12运动，实现激光雷达2对整个仓的空余空间进行扫描，然后使用算法对扫描获取的大量点云数据进行处理，去除噪点后融合，得到仓内物料表面的点云数据，计算得出空仓部分的体积，与仓体积做差值，可得出物料的体积。根据用户提供的物料密度，可计算出物料重量。这里也可以得到物料的表面情况，物料的最高位，最低位和平均位，及是否在沿仓壁有堆积物料的情况。
[0029]实施例二
[0030]基于多线激光雷达的多个料仓物料体积测量装置，如图2所示，所述转移机构为钢索4结构，包括设置于多个料仓3之间的钢索4，钢索4上安装有滑动装置41，钢索4滑动装置41下连接有升降机构14(本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.基于多线激光雷达的单个或多个料仓物料体积测量装置，其特征在于：包括雷达固定座，雷达固定座上设置有激光雷达，雷达固定座通过雷达移动机构与料仓顶部连接或者与转移机构连接，所述转移机构用于将激光雷达在料仓与料仓之间转移；还包括有控制器，所述激光雷达、雷达移动机构和转移机构均与控制器连接。2.根据权利要求1所述的基于多线激光雷达的单个或多个料仓物料体积测量装置，其特征在于：所述转移机构为钢索结构，包括设置于多个料仓之间的钢索，钢索上安装有滑动装置，钢索滑动装置下连接有升降机构，升降机构与激光雷达连接。3.根据权利要求1所述的基于多线激光雷达的单个或多个料仓物料体积测量装置，其特征在于：所述转移机构为桁架结构，包括设置于多个料仓之间的桁架，桁架上安装有滑动装置，滑动装置下连接有升降机构，升降机构与激光雷达连接。4.根据权利要求1所述的基于多线激光雷达的单个或多个料仓物料体积测量装置，其特征在于：所述转...
【专利技术属性】
技术研发人员：徐凤阳，张冲，赵四方，
申请(专利权)人：南京昆领自控有限公司，
类型：发明
国别省市：
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