本发明专利技术涉及容器容量测量技术领域，具体为一种酒坛容量的测量装置及其测量方法，本方案首先通过扫描支架将扫描仪固定在酒坛坛口处，通过扫描仪对酒坛内部进行扫描，采集酒坛内部的三维点云数据。之后通过移动终端接收扫描仪采集的三维点云数据发送至服务器。服务器根据接收到的三维点云数据进行空间三维建模，再采用微积的思想，将空间体沿高度方向进行切片，计算相邻两片切片之间的空间体积，最后将所有切片之间的空间体积相加，即可得到酒坛容量，实现了对酒坛容量的精确计算。实现了对酒坛容量的精确计算。实现了对酒坛容量的精确计算。
【技术实现步骤摘要】
一种酒坛容量的测量装置及其测量方法
[0001]本专利技术涉及容器容量测量
，具体为一种酒坛容量的测量装置及其测量方法。
技术介绍
[0002]专利号为CN201210251193.9的中国专利“一种测量坛型容器容量的方法”提供了一种酒坛容量测量方法，通过测量坛型容器的特征尺寸、将坛型容器的各种尺寸换算为坛内壁在二维坐标系内的坐标值、将坛底至坛肩之间的坛型容器内壁曲线进行曲线拟合运算、根据所求得的拟合曲线方程按照旋转体体积积分计算方法和圆锥台体积计算方法得出坛的总容量。
[0003]但是该方法需要测量的参数较多，包括坛口AB高度；坛型容器的颈部B点距离坛底的垂直距离和坛肩C点距离坛底的垂直距离；坛型容器的颈部B点所在处坛体的周长、坛肩C点所在处坛体的周长和坛底的周长；坛型容器坛底至坛肩之间的3~5点距离坛底的垂直距离及所在高度的坛体周长；坛型容器的坛底厚度和坛壁厚度。测量过程较为繁琐，单个酒坛测量时，测量过程繁琐的影响并不大，但是用于贮存白酒的酒坛一般数目较大，酒厂内通常都会有数百乃至上千坛，当测量过程过于繁琐时，工作人员就会在酒坛容量测量的工作上花费大量的时间。
技术实现思路
[0004]本专利技术的目的是提供一种酒坛容量的测量装置，来解决现有技术中存在测量过程繁琐的问题。
[0005]为了达到上述目的，首先本专利技术提供的一种酒坛容量的测量装置，包括：包括扫描支架和扫描仪，所述扫描支架包括底盘和支撑架，所述扫描仪通过万向轴连接在底盘的下表面，所述底盘上表面设置有用于连接支撑架的安装棱，所述支撑架为设有螺纹的支撑杆，支撑杆至少包括三根，支撑杆上套接有用于夹紧在酒坛口上的爪手，所述支撑杆一端与连接头固定连接，连接头周向铰接在安装棱上，所述连接头与安装棱铰接处设置有锁紧装置；所述万向轴的轴心处设置有螺纹孔，所述底盘的中心也设有与螺纹孔同轴的螺纹座，所述吸盘为中部设有避让孔，避让孔边沿设有与吸盘边沿齐平的密封壁。
[0006]进一步，所述万向轴和扫描仪之间设置有固定装置，所述固定装置包括由顶部和侧壁构成的密封外壳，顶部与万向轴铰接，外壳开口的一处密封连接一个橡胶吸盘，所述吸盘和外壳之间形成一个抽气腔，抽气腔上设置有抽气嘴。
[0007]本专利技术的原理及优点在于：本方案中，将扫描仪固定在万向轴下方，然后将底盘上的连接头与支撑杆相连接，再将扫描支架放置在酒坛坛口上方，使得三根支撑杆分别与酒坛坛口边缘接触，从而对扫描仪起到支撑作用。
[0008]由于扫描仪的工作状态是吊装在酒坛内部的，如果扫描仪缺少与万向轴连接的螺纹孔，利用扫描仪顶部是光滑的特点，采用吸盘的方式连接，可以实现对扫描仪固定，但又
因为吸盘固定是需要改变吸盘与扫描仪之间的压强，因此本涉及采用在吸盘和外壳之间形成一个抽气腔，抽气腔上设置有抽气嘴；通过抽气嘴改变吸盘和外壳之间的压强，从而改变吸盘和扫描仪之间的压强，达到固定的目的。
[0009]对扫描仪另外一种固定方式是：加入了螺栓固定是基于使用的扫描仪存在安装的螺纹孔而设计，因为螺纹孔要配合螺杆固定，所以吸盘要避开螺杆，所以进一步设计了避让孔和密封壁。
[0010]如果扫描仪既没有螺纹孔，上表面也不具有光滑的特征，本扫描支架上处于外壳侧壁连接有固定布带，固定时候可以通过布带将扫描仪绑扎在万向轴下方。
[0011]进一步，所述扫描仪用于扫描酒坛内壁并生成三维点云数据；所述扫描支架用于将扫描仪固定在酒坛坛口进行扫描；所述移动终端用于接收扫描仪采集的三维点云数据并传输至服务器；所述服务器首先用于根据采集的三维点云数据进行空间三维建模得到酒坛空间体，之后沿高度方向对空间体进行切片，将其分割为若干个切片并计算相邻切片之间的体积，最后将邻切片之间的体积相加求和得到酒坛容量。
[0012]扫描仪固定完成后，通过扫描仪对酒坛内部进行扫描，采集酒坛内部的三维点云数据。之后通过移动终端接收扫描仪采集的三维点云数据发送至服务器。服务器根据接收到的三维点云数据进行空间三维建模，再采用微积的思想，将空间体沿高度方向进行切片，计算相邻两片切片之间的空间体积，最后将所有切片之间的空间体积相加，即可得到酒坛容量，不仅实现了对酒坛容量的精确计算，并且因为本方案仅需工作人员将扫描仪固定在酒坛坛口处进行扫描即可通过服务器计算出酒坛容量，所以还大幅提高了酒坛容量测量的效率，减轻了工作人员的工作负担。
[0013]进一步，所述服务器包括预处理模块、建模计算模块；所述预处理模块用于对三维点云数据进行预处理；所述建模计算模块用于将三维点云数据进行空间建模获取酒坛空间体，之后沿高度方向对点云数据进行切片，获取酒坛空间体的若干个切片形状，计算相邻切片之间的体积，最后将邻切片之间的体积相加求和得到酒坛容量。
[0014]有益效果：三维点云数据进行预处理，减少噪声干扰，提高数据的精准度；其次，采用积分思想，对酒坛体积进行切割计算，能够有效计算出酒坛体积。
[0015]进一步，所述预处理模块包括图形检查模块、曲线检查模块和数据平滑模块；所述图形检查模块用于利用逆向反求工程将获得的点云数据显示成图像；所述曲线检查模块用于计算相邻点云数据间距离，剔除异常点云数据；所述数据平滑模块用于对所述点云数据进行平滑滤波处理。
[0016]有益效果：激光扫描时容易出现误差较大的异常点，通过预处理对异常点进行去除，提高了检测的精准度。
[0017]进一步，所述扫描仪采用法如三维激光扫描仪S350，扫描仪精度为
±
2mm，水平扫描视野为360
°
，向下垂直扫描视野为305
°
，扫描仪采用WLAN无线传输模式。
[0018]有益效果：该三维激光扫描仪具备着360
°
的水平扫描视野和305
°
的垂直扫描视野，仅需固定在酒坛坛口即可对酒坛内表面进行全面扫描，取得酒坛内部的三维点云数据。
[0019]进一步，所述移动终端采用无线PDA，所述无线终端与扫描仪通过WLAN无线连接，无线终端接收的数据通过物联网上传至云平台。
[0020]为了实现将测量数据完成自动化处理，呈现出精确可视化的结果；本申请提供一种酒坛容量的测量方法，如下方步骤：步骤一：将扫描仪通过扫描支架固定在酒坛内，并调整好扫描仪位置；步骤二：扫描酒坛内壁，获取酒坛内壁的三维数据，步骤三：将三维数据上传至云服务器中；步骤四：通过服务器将采集的三维数据进行空间三维建模得到酒坛空间体；沿高度方向对空间体进行切片，将其分割为若干个切片并计算相邻切片之间的体积，将邻切片之间的体积相加求和得到酒坛容量。
[0021]在步骤四中，服务器需将采集的三维数据进行预处理，预处理包括图形检查、曲线检查和数据平滑处理；所述图形检查是利用逆向反求工程将获得的点云数据显示成图像；所述曲线检查是将计算相邻点云数据间距离，剔除异常点云数据；所述数据平滑是对点云数据进行平滑滤波处理。
[0022]有益效果：本方案首先通过扫描支架将扫描仪固定在酒坛坛口本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种酒坛容量的测量装置，其特征在于，包括扫描支架和扫描仪，所述扫描支架包括底盘和支撑架，所述扫描仪通过万向轴连接在底盘的下表面，所述底盘上表面设置有用于连接支撑架的安装棱，所述支撑架为设有螺纹的支撑杆，支撑杆至少包括三根，支撑杆上套接有用于夹紧在酒坛口上的爪手，所述支撑杆一端与连接头固定连接，连接头周向铰接在安装棱上，所述连接头与安装棱铰接处设置有锁紧装置；所述万向轴的轴心处设置有螺纹孔，所述底盘的中心也设有与螺纹孔同轴的螺纹座，所述吸盘为中部设有避让孔，避让孔边沿设有与吸盘边沿齐平的密封壁。2.一种酒坛容量的测量装置，其特征在于，所述万向轴和扫描仪之间设置有固定装置，所述固定装置包括由顶部和侧壁构成的密封外壳，顶部与万向轴铰接，外壳开口的一处密封连接一个橡胶吸盘，所述吸盘和外壳之间形成一个抽气腔，抽气腔上设置有抽气嘴。3.一种酒坛容量的测量装置，其特征在于，所述扫描仪用于扫描酒坛内壁并生成三维点云数据；所述扫描支架用于将扫描仪固定在酒坛坛口进行扫描；所述移动终端用于接收扫描仪采集的三维点云数据并传输至服务器；所述服务器首先用于根据采集的三维点云数据进行空间三维建模得到酒坛空间体，之后沿高度方向对空间体进行切片，将其分割为若干个切片并计算相邻切片之间的体积，最后将邻切片之间的体积相加求和得到酒坛容量。4.根据权利要求3所述的一种酒坛容量的测量装置，其特征在于：所述服务器包括预处理模块和建模计算模块；所述预处理模块用于对三维点云数据进行预处理；所述建模计算模块用于将三维点云数据进行空间建模获取酒坛空间体，之后沿高度方向对点云数据进行切片，获取酒坛空间体的若干个切片形状，计算相邻切片之间的体积，最后将邻切片之间的体积相加求和得到酒坛容量。5.根据权利要求4所述的一种酒坛...
【专利技术属性】
技术研发人员：唐玲，徐尉，李立明，
申请(专利权)人：云南金六福贸易有限公司，
类型：发明
国别省市：
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