用于测距法物料外表面体积累计的扫描检测装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种用于测距法物料外表面体积累计的扫描检测装置，涉及物料测量技术领域，用于解决现有采用皮带秤或地磅进行计量称重增加生产成本，并会由于一些含水量因素导致重量计量的误差的问题，本发明专利技术包括运输带

【技术实现步骤摘要】
用于测距法物料外表面体积累计的扫描检测装置


[0001]本专利技术涉及物料测量
，具体为一种用于测距法物料外表面体积累计的扫描检测装置
。

技术介绍

[0002]煤炭行业及其他类似行业里对于原料
、
产品
、
副产品等计量依靠皮带秤或者地磅等进行计重计量，但皮带秤或地磅等设备需要占用一定的空间和人力物力成本，同时安装较为复杂，且需要定期进行校准和维护，增加了生产成本；
[0003]在物料输送过程中，由于物料内含水量或湿度等因素的影响，可能会导致重量计量的误差，影响计量结果的准确性；
[0004]为了解决上述缺陷，现提供一种技术方案
。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于解决现有采用皮带秤或地磅进行计量称重增加生产成本，并会由于一些含水量因素导致重量计量的误差的问题，而提出一种用于测距法物料外表面体积累计的扫描检测装置
。
[0006]本专利技术的目的可以通过以下技术方案实现：
[0007]一种用于测距法物料外表面体积累计的扫描检测装置，包括：
[0008]运输带，用于对物料进行传输；
[0009]扫描检测器，用于对运输带上传输的物料进行扫描；
[0010]计算机，用于接收扫描检测器扫描的物料反射信号，根据物料发射信号计算运输带表面物料的体积并进行累计计算，将此次扫描的实时体积标定为
V
算
；
[0011]计算机内还包括：
[0012]校验模块，用于对第一次扫描的实时体积
V
算
进行验证；
[0013]验证过程包括以下步骤：
[0014]将接收的物料激光发射信号进行特征提取，获取物料中各个点位的高度，得到一系列离散的点云数据；
[0015]利用一系列离散点云数据通过三维重建算法转换为三维模型；
[0016]得到物料的三维模型后，使用数值积分法计算物料的体积，标定为
V
模
；
[0017]再将建模计算的物料体积
V
模
与第一次扫描的实时体积
V
算
进行比对，利用公式
V
差
＝
|V
模
‑
V
算
|
，得到体积差值
V
差
，将得到的体积差值
V
差
与预设的差值阈值再次比对，当体积差值
V
差
大于差值阈值时，则生成异常信令；
[0018]优化模块，用于接收校验模块生成的异常信令并对扫描检测器对物料的扫描进行优化；
[0019]当接收到异常信令时，则获取扫描检测器的作业环境因素，并计算分析得到环响值；
[0020]将计算得到的环响值与预设的环响值阈值进行比对，当环响值大于环响值阈值时，则对分别针对扫描检测器的作业环境因素中光照强度
、
温度及震动强度三个因素进行优化；
[0021]预测模块，用于通过计算机中扫描的实时体积
V
算
及建模计算后的物料体积
V
模
对运输带的传输效率及完成传输时间点进行预测
。
[0022]进一步的，所述扫描检测器包括激光发射器及激光接收器，激光发射器用于向运输带上的物料发送激光，激光接收器用于接收激光经过物料后的反射信号；
[0023]扫描检测器内还设置有信号发送器，用于将激光接收器接收的反射信号进行预处理，并将预处理的反射信号向计算机中进行发送
。
[0024]进一步的，所述校验模块中通过数值积分法计算物料的体积的具体操作步骤如下：
[0025]首先将物料分成若干个小块，对每个小块利用扫描检测器检测小块的高度及底面积；
[0026]对每个小块利用公式：
V
块
＝
A*H
，得到小块体积
V
块
；
[0027]其中，
V
块
表示小块体积，
A
表示小块底面积，
h
表示小块高度；
[0028]将所有小块体积
V
块
通过公式：
V
模
＝
V
块1+V
块2+V
块3+.....+V
块
n
，得到整个物料的体积
V
模
，式中
n
为小块的数量
。
[0029]进一步的，所述优化模块获取扫描检测器的作业环境因素的具体操作步骤如下：
[0030]扫描检测器的作业环境因素包括：光照强度
、
温度及震动强度；
[0031]对光照强度的获取包括：采集扫描检测器扫描区域的光照强度，并获取正常光照强度，计算光照强度差值；
[0032]对扫描区域进行分区域检测，获取每个分区域的光照强度；
[0033]计算若干个分区域光照强度的方差，并与预设方差进行比对，当大于预设方差时，则判断扫描区域内存在阴影或光照不均；
[0034]计算每个分区域的光照强度均值，将得到的光照强度均值与获取的正常光照强度计算差值得到光照强度差值；
[0035]对温度的获取包括：采集扫描检测器的使用周边温度，在扫描检测器扫描期间抽取若干个时间点，对若干个时间点的使用温度进行采集，将采集的若干个时间点的温度值计算均值；将得到的均值与获取的适宜温度计算差值；
[0036]对震动强度的获取包括：采集运输带的震动强度通过安装在传输装置上的振动传感器对运输带传输时的震动强度进行检测，以此反应运输带上传输物料的震动情况；将对不同重量的物料传输过程中的震动强度进行实时检测，并计算得到的震动强度均值；再将得到的震动强度均值与预设的正常震动强度计算差值
。
[0037]进一步的，所述优化模块针对扫描检测器的作业环境因素进行优化的具体操作步骤如下：
[0038]针对光照强度的优化包括：对扫描区域存在阴影或光照不均的区域通过监控设备进行拍摄，获取图像或视频数据，并与阴影或光照不均区域的具体位置向管理人员终端发送；提示管理人员撤去不必要的遮挡物，使扫描区域的光照强度更加均匀，从而对光照强度进行优化；
[0039]针对温度的优化包括：实时对扫描检测器周边温度进行检测，当实时温度与预设的适宜温度的差值超过预设差值时，则通过自动控制扫描检测器周边安装的温控器启动，并根据实时温度是大于还是小于适宜温度进行温控器的控制；当实时温度大于适宜温度超过预设差值时，则控制温控器进行制冷，降低扫描检测器周边温度；当实时温度小于适宜温度超过预设差值时，则控制温控器进行制热，提高扫描检测器周边温度，使扫描检测器周边温度始终保持在适宜温度上下，从而实现对温度进行优化；
[0040]针对震动强本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种用于测距法物料外表面体积累计的扫描检测装置，其特征在于，包括：运输带，用于对物料进行传输；扫描检测器，用于对运输带上传输的物料进行扫描；计算机，用于接收扫描检测器扫描的物料反射信号，根据物料发射信号计算运输带表面物料的体积并进行累计计算，将此次扫描的实时体积标定为
V
算
；计算机内还包括：校验模块，用于对第一次扫描的实时体积
V
算
进行验证；验证过程包括以下步骤：将接收的物料激光发射信号进行特征提取，获取物料中各个点位的高度，得到一系列离散的点云数据；利用一系列离散点云数据通过三维重建算法转换为三维模型；得到物料的三维模型后，使用数值积分法计算物料的体积，标定为
V
模
；再将建模计算的物料体积
V
模
与第一次扫描的实时体积
V
算
进行比对，利用公式
V
差
＝
|V
模
‑
V
算
|
，得到体积差值
V
差
，将得到的体积差值
V
差
与预设的差值阈值再次比对，当体积差值
V
差
大于差值阈值时，则生成异常信令；优化模块，用于接收校验模块生成的异常信令并对扫描检测器对物料的扫描进行优化；当接收到异常信令时，则获取扫描检测器的作业环境因素，并计算分析得到环响值；将计算得到的环响值与预设的环响值阈值进行比对，当环响值大于环响值阈值时，则对分别针对扫描检测器的作业环境因素中光照强度
、
温度及震动强度三个因素进行优化；预测模块，用于通过计算机中扫描的实时体积
V
算
及建模计算后的物料体积
V
模
对运输带的传输效率及完成传输时间点进行预测
。2.
根据权利要求1所述的一种用于测距法物料外表面体积累计的扫描检测装置，其特征在于，所述扫描检测器包括激光发射器及激光接收器，激光发射器用于向运输带上的物料发送激光，激光接收器用于接收激光经过物料后的反射信号；扫描检测器内还设置有信号发送器，用于将激光接收器接收的反射信号进行预处理，并将预处理的反射信号向计算机中进行发送
。3.
根据权利要求1所述的一种用于测距法物料外表面体积累计的扫描检测装置，其特征在于，所述校验模块中通过数值积分法计算物料的体积的具体操作步骤如下：首先将物料分成若干个小块，对每个小块利用扫描检测器检测小块的高度及底面积；对每个小块利用公式：
V
块
＝
A*H
，得到小块体积
V
块
；其中，
V
块
表示小块体积，
A
表示小块底面积，
h
表示小块高度；将所有小块体积
V
块
通过公式：
V
模
＝
V
块1+V
块2+V
块3+.....+V
块
n
，得到整个物料的体积
V
模
，式中
n
为小块的数量
。4.
根据权利要求1所述的一种用于测距法物料外表面体积累计的扫描检测装置，其特征在于，所述优化模块获取扫描检测器的作业环境因素的具体操作步骤如下：扫描检测器的作业环境因素包括：光照强度
、
温度及震动强度；对光照强度的获取包括：采集扫描检测器扫描区域的光照强度，并获取正常光照强度，计算光照强度差值；
对扫描区域进行分区域检测，获取每个分区域的光照强度；计算若干个分...

【专利技术属性】
技术研发人员：李超，陈坤，高锋，陈帅，胡亮，耿敬伟，
申请(专利权)人：淮北矿业股份有限公司临涣选煤厂，
类型：发明
国别省市：