一种基于船厂货柜的可移动式体积测量装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开一种基于船厂货柜的可移动式体积测量装置，涉及体积测量设备技术领域，包括移动支架、控制器、以及沿X、Y、Z向布置的三个激光测距机构，支架呈三棱柱状，支架上设有三层支撑板，控制器固定在所述支架的底层支撑板上，激光测距机包括激光测距仪、固定板、旋转滑台、固定支架，激光测距仪与固定板固定连接，控制器内设有单片机用于控制和运算，移支架底层支撑板上设有锂电池用于控制器的供电，移动支架第二层支撑板上设有显示屏，本实用新型专利技术采用移动式测量，无需将货柜运送到指定位置，避免繁琐操作，节约时间，通过采用自动旋转滑台和激光测距相结合的方法，计算简单，无需复杂算法求解。需复杂算法求解。需复杂算法求解。

【技术实现步骤摘要】
一种基于船厂货柜的可移动式体积测量装置


[0001]本技术属于体积测量设备
，具体涉及一种基于船厂货柜的可移动式体积测量装置。

技术介绍

[0002]体积测量已经是一种普遍的技术，目前体积测量的方法有很多种，比如红外测量，超声波测量，视觉测量等，然而针对目前船厂体积较大货柜的测量，仍然没有较好的方法。
[0003]船厂货物种类繁多，且体积大小不同，体积小的货物测量相对容易，而体积比较大的物体测量则比较困难。目前比较好的测量方法是将货柜固定在一个具体的位置，通过视觉检测，然后通过复杂的算法求解，该方法适用于体积相对较小的货物，且位置相对固定，然而在船厂很多货柜都要运输到固定的地点测量，费时费力，操作相对繁琐，因此，我们提出一种基于船厂货柜的可移动式体积测量装置。

技术实现思路

[0004]针对现有技术的不足，本技术的目的在于提供一种基于船厂货柜的可移动式体积测量装置，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。
[0005]本技术的目的可以通过以下技术方案实现：一种基于船厂货柜的可移动式体积测量装置，包括移动支架、控制器、以及沿X、Y、Z向布置的三个激光测距机构，所述支架呈三棱柱状，所述支架上设有三层支撑板，所述控制器固定在所述支架的底层支撑板上，任一所述激光测距机构与支架固定连接，所述激光测距机包括激光测距仪、固定板、旋转滑台、固定支架，所述激光测距仪与固定板固定连接，所述固定板与旋转滑台固定连接，所述旋转滑台与固定支架转动连接，所述旋转滑台连接有步进电机，所述控制器与激光测距机构连接，所述控制器内设有单片机用于控制和运算，所述移支架底层支撑板上设有锂电池用于控制器的供电，所述移动支架第二层支撑板上设有显示屏。
[0006]作为本技术进一步的方案，所述控制器中的三路驱动信号与X、Y、Z向的旋转滑台中的步进电机驱动控制板相连，控制器中单片机的J1与X、Y、Z中的激光测距仪相连接，控制器中单片机中的J2通过串口与显示屏相连，X和Y向的激光测距机构固定于移动支架的顶层支撑板上，Z向的激光测距机构固定于移动支架的侧面。
[0007]作为本技术进一步的方案，所述控制器中单片机为主控芯片STM32F103ZET6，所述控制器还包括RS485串口转换电路，
[0008]作为本技术进一步的方案，所述激光测距仪选用型号为SK
‑
Z
‑
30，通信方式为ModbusRTU。
[0009]作为本技术进一步的方案，所述控制器还包括数据传输及显示模块，由主控芯片U1、无线传输模块U2和232串口转换电路组成，所述主控芯片U1与无线传输模块U2连接，所述U2选用的型号为ESP
‑
I2S，所述U2的作用是将计算出的体积数据传输到云端，所述主控芯片U1的经232电平转换后接串口显示屏的发送和接收端，所示显示屏选用型号为
DMT80480C070_04W。
[0010]作为本技术进一步的方案，测量方法包括以下步骤：设定好定时周期和占空比，控制旋转滑台的步进电机以恒定的速度转动，驱动旋转滑台以固定的步进角旋转，同时控制器开始计数器，步进电机每转动一次步进就测量一次激光测距仪返回的距离，通过比较前后两次返回的距离值大小，判断测量的起始点和结束点；
[0011]当两次距离值大于设定的阈值时，从而得到计数值的起始和结束，同时记录起始和结束时返回的距离值，将起始和结束时的计数差值，乘自动旋转台的步进角度，从而得到旋转的角度，通过三角形余弦定理，从而获得所测物体的长宽高值，即可计算出所测物体的体积。
[0012]本技术的有益效果：该技术公开的体积测量装置针对船厂中货柜等规则物体，通过激光测距技术和步进电机控制旋转角度相结合的方法，快速实现体积测量，能够实时显示测量数据，且能通过无线的方式将测量数据上传到云端；同时无需移动货物，从而减少工人的劳动强度，提高了测量的效率。
附图说明
[0013]为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0014]图1为本技术的整体结构示意图。
[0015]图2为本技术自动旋转滑台局部放大结构示意图。
[0016]图3为本技术控制板电路原理图。
[0017]图中：1移动支架、2显示屏、3锂电池组、4控制电路板、5移动滑轮、6激光测距仪、7固定板、8旋转滑台、9旋转台固定支架。
具体实施方式
[0018]下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本技术保护的范围。
[0019]如图1、2所示，一种基于船厂货柜的可移动式体积测量装置，包括移动支架1、显示屏2、锂电池3、控制器4、移动滑轮5、以及X、Y、Z三个激光测距机构组成，支架呈三棱柱状，支架上设有三层支撑板，其中激光测距机构由激光测距仪6、固定板7、旋转滑台8、固定支架9组成；锂电池3输出24V电压，连接控制器4为控制板供电，控制器4中的三路驱动信号与X、Y、Z的旋转滑台8中的电机驱动控制板相连，控制器4中的J1与X、Y、Z中的激光测距仪6相连接。锂电池3和控制器4固定于支架1底部，显示屏2固定于支架1中间，控制器4中的J2通过串口与显示屏2相连，X和Y自动旋转滑台固定于移动支架1的上方，Z自动旋转滑台固定于移动支架的侧面。激光测距仪6通过固定装置7与自动旋转滑台8相连，旋转滑台8通过旋转台固定支架与移动支架1相连。该装置具体实现三部分功能：一、移动测量装置，通过滑轮靠近被测物体，实现可移动式的体积测量，二、控制及测量单元，由锂电池3、控制器4及X、Y、Z三个激
光测距机构组成的控制单元模块，三、数据传输及显示模块，由显示屏2及控制器4组成的数据传输及显示，通过显示屏实现数据实现显示，通过WIFI模块实现数据上传到云端，便于存储。
[0020]如图3所示，所述控制电路由主控芯片STM32F103ZET6，电机驱动板、旋转滑台、激光测距模块、串口转换电路、ESP
‑
12S无线模块构成。U1的第三十四脚、第三十五脚、第三十六脚、第三十七脚分别与X轴电机驱动板的CN2的第一脚、第二脚、第三脚、第四脚相连，X轴电机驱动板的CN3端子的第一脚、第二脚、第三脚、第四脚、第五脚分别与X轴自动旋转滑台的第一脚、第二脚、第三脚、第四脚、第五脚相连；U1的第六十脚、第六十四脚、第六十六脚、第六十七脚分别与Y轴电机驱动板的CN2的第一脚、第二脚、第三脚、第四脚相连，Y轴电机驱动板的CN3端子的第一脚、第二脚、第三脚、第四脚、第五脚分别与Y轴自动旋本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于船厂货柜的可移动式体积测量装置，其特征在于，包括移动支架(1)、控制器(4)、以及沿X、Y、Z向布置的三个激光测距机构，所述支架(1)呈三棱柱状，所述支架(1)上设有三层支撑板，所述控制器(4)固定在所述支架(1)的底层支撑板上，任一所述激光测距机构与支架(1)固定连接，所述激光测距机包括激光测距仪(6)、固定板(7)、旋转滑台(8)、固定支架(9)，所述激光测距仪(6)与固定板(7)固定连接，所述固定板(7)与旋转滑台(8)固定连接，所述旋转滑台(8)与固定支架(9)转动连接，所述旋转滑台(8)连接有步进电机，所述控制器(4)与激光测距机构连接，所述控制器(4)内设有单片机用于控制和运算，所述支架(1)底层支撑板上设有锂电池(3)用于控制器(4)的供电，所述移动支架(1)第二层支撑板上设有显示屏(2)。2.根据权利要求1所述的一种基于船厂货柜的可移动式体积测量装置，其特征在于，所述控制器(4)中的三路驱动信号与X、Y、Z向的旋转滑台(8)中的步进电机驱动控制板相连，控制器(4)中单片机的J1与X、Y、Z中的激光测距仪(6)相连接，控制器(4)中单片机中的J2通过串口与显示屏(2)相连，X和Y向的激光测距机构固定于移动支架(1)的顶层支撑板上，Z向的激光测距机构固定于移动支架(1)的侧面。3.根据权利要求2所述的一种基于船厂货柜的可移动式体积测量装置，其特征在于：所述控制器(4)中单片机为主控芯片STM32F103ZET6，所述控制器(4)还包括RS...

【专利技术属性】
技术研发人员：张严，徐树，帅立国，
申请(专利权)人：中德智能制造研究院江苏有限公司，
类型：新型
国别省市：