基于激光测距技术的物料堆位测量系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种能够精确测量物料堆体积和数量的基于激光测距技术的物料堆位测量系统。该基于激光测距技术的物料堆位测量系统在使用时只需将云台固定在物料堆仓库的顶部，然后通过激光测距仪对物料堆仓库进行扫描，同时角度测量装置记录测量时的角度，激光测距仪、角度测量装置测得的数据通过数据传送模块传送给PC客户端以及数据接收存储模块，PC客户端进行数据整合算出所测量物料堆的体积和数量，并将计算结果传送给数据接收存储模块进行存储，方便操作人员实施查看数据，利用激光扫描测距可以精确的测量出物料堆的形状，进而能够精确测量出物料堆体积和数量，而且整个测量过程自动完成，省时又省力。适合在物料堆测量领域推广应用。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及物料堆测量领域，尤其是一种基于激光测距技术的物料堆位测量系统。
技术介绍
自从1824年英国科学家J.Aspdin研究水泥并获得专利，水泥便被广泛应用。水泥是一种能在暴露的空气中自然凝固的无机材料，具有硬度高，耐高温，储存时间长等诸多优点。在工业急剧发展的当代社会水泥的应用范围和使用量非常巨大，作为经济发展的重要基础物资，从科技发展的方向来看，在未来很多年之后还没有别的材料可以代替其作用。水泥作为经济建设的重要原材料很多领域都得到了广泛的应用，如楼房，公路，桥梁，地下通道，港口等。除此之外一些具有特殊功能的水泥还在国防，科技，特殊工程中具有特殊的地位。水泥是国家建设的基础生产物资，其需求量大。水泥的原材料成本占了整个成本的70%以上。为降低水泥成本，必须准确测量其原材料体积和数量，因仓库体积巨大，而且仓库内原料体积时刻在变化，对于人工测量造成诸多困难，很难恰当估计。大型物料堆位的准确测量具有物料堆放不规则，摆放分散的特点，这是许多年来一直难以攻克的技术难题。以水泥厂为例，最突出的问题就是物料仓储测量的问题，做好仓储管理是水泥厂经营管理的重要工作之一。水泥堆位测量技术一直难以达到自动化监测程度，在大部分水泥厂，堆位的测量主要还是以人工的方法进形测量。比如过镑，人工规整等方法，需进行大概估算，消耗了大量的人力物力，且测量精度不高。再者，水泥生料和料仓库因其相对封闭，人工更加难以进行相对准确地测量，只能通过简单的绳索垂直向下伸展，碰触到物料后，根据经验形状进行估算，这种方法很大程度上影响到了企业正常的生产量评估。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题是提供一种能够精确测量物料堆体积和数量的基于激光测距技术的物料堆位测量系统。本技术解决其技术问题所采用的技术方案为:该基于激光测距技术的物料堆位测量系统，包括数据测量系统、数据接收存储模块和PC客户端，所述数据测量系统包括至少三个云台，所述云台设置在物料堆仓库的顶部，所述每个云台上均设置有激光测距仪、角度测量装置和数据传送模块，所述激光测距仪、角度测量装置分别与数据传送模块相连，激光测距仪、角度测量装置测得的数据通过数据传送模块传送给PC客户端以及数据接收存储模块，所述数据接收存储模块与PC客户端相连。进一步的是，所述云台的数量为三个，所述相邻两个云台的连线之间的夹角均为120 度。进一步的是，所述数据接收存储模块为MySql数据库。进一步的是，所述云台包括控制盒，所述控制盒内设置有控制器、第一驱动电机，所述第一驱动电机与控制器相连，所述第一驱动电机的输出轴竖直设置且穿过控制盒的底部延伸至控制盒外，所述第一驱动电机输出轴的末端固定有悬挂托架，当第一驱动电机转动时，悬挂托架围绕第一驱动电机的输出轴旋转，所述悬挂托架上设置有第二驱动电机，所述第二驱动电机与控制器相连，所述第二驱动电机的输出轴水平设置，所述第二驱动电机输出轴的末端固定有设备舱，当第二驱动电机转动时，设备舱围绕第二驱动电机的输出轴旋转，所述激光测距仪设置在设备舱内，所述设备舱设置有测量孔，所述角度测量装置设置在设备舱表面。进一步的是，所述角度测量装置由加速度传感器，陀螺仪、电子罗盘传感器组成。进一步的是，所述控制盒底部设置有用于限制悬挂托架转动的限位装置，所述限位装置包括设置在控制盒底部的第一限位开关、第二限位开关，在控制盒底部开有弧形槽，所述弧形槽的圆弧中心位于第一驱动电机输出轴的轴心线上，第一限位开关第二限位开关位于弧形槽的两端，弧形槽内设置有滑块，所述滑块上连接有驱动杆，所述驱动杆通过转轴固定在控制盒底部，所述悬挂托架上设置有挡块，所述挡块的上表面与控制盒底部之间的距离小于滑块的下表面与控制盒底部之间的距离。进一步的是，所述设备舱的测量孔处设置有舱门，所述设备舱上设置有用于开闭舱门的第三驱动电机。进一步的是，所述悬挂托架上设置有配重块。进一步的是，所述第一驱动电机、第二驱动电机、第三驱动电机均为减速步进电机，所述第一驱动电机的减速比为1:50，第二驱动电机的减速比为1:10。本技术的有益效果是:该基于激光测距技术的物料堆位测量系统在使用时只需将云台固定在物料堆仓库的顶部，然后通过激光测距仪对物料堆仓库进行扫描，同时角度测量装置记录测量时的角度，激光测距仪、角度测量装置测得的数据通过数据传送模块传送给PC客户端以及数据接收存储模块，PC客户端进行数据整合算出所测量物料堆的体积和数量，并将计算结果传送给数据接收存储模块进行存储，方便操作人员实施查看数据，利用激光扫描测距可以精确的测量出物料堆的形状，进而能够精确测量出物料堆体积和数量，而且整个测量过程自动完成，节约了大量的劳动力，省时又省力，另外，工作人员可通过PC客户端查询界面实时查看相关数据，包括时间、体积、仓库编号以及立体图像等。【附图说明】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，下面描述中的附图仅仅是本技术的实施例，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，还可以根据提供的附图获得其他的附图。图1是本技术所述基于激光测距技术的物料堆位测量系统的结构框图；图2是本技术所述云台的结构示意图；图3是本技术所述限位装置的结构示意图；附图标记说明:控制盒1、第一驱动电机2、悬挂托架3、第二驱动电机4、设备舱5、激光测距仪6、配重块8、加速度传感器9、陀螺仪10、电子罗盘传感器11、限位装置12、第一限位开关1201、第二限位开关1202、弧形槽1203、滑块1204、驱动杆1205、挡块1206、舱门13、第三驱动电机14。【具体实施方式】为使本技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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他实施例，都属于本技术保护的范围。如图1所示，该基于激光测距技术的物料堆位测量系统，包括数据测量系统、数据接收存储模块和PC客户端，所述数据测量系统包括至少三个云台，所述云台设置在物料堆仓库的顶部，所述每个云台上均设置有激光测距仪、角度测量装置和数据传送模块，所述激光测距仪、角度测量装置分别与数据传送模块相连，激光测距仪、角度测量装置测得的数据通过数据传送模块传送给PC客户端以及数据接收存储模块，所述数据接收存储模块与PC客户端相连。该基于激光测距技术的物料堆位测量系统在使用时只需将云台固定在物料堆仓库的顶部，然后通过激光测距仪对物料堆仓库进行扫描，同时角度测量装置记录测量时的角度，激光测距仪、角度测量装置测得的数据通过数据传送模块传送给PC客户端以及数据接收存储模块，PC客户端进行数据整合算出所测量物料堆的体积和数量，并将计算结果传送给数据接收存储模块进行存储，方便操作人员实施查看数据，利用激光扫描测距可以精确的测量出物料堆的形状，进而能够精确测量出物料堆体积和数量，而且整个测量过程自动完成，节约了大量的劳动力，省时又省力，另外，工作人员可通过PC客户端查询本文档来自技高网...

【技术保护点】
基于激光测距技术的物料堆位测量系统，其特征在于：包括数据测量系统、数据接收存储模块和PC客户端，所述数据测量系统包括至少三个云台，所述云台设置在物料堆仓库的顶部，所述每个云台上均设置有激光测距仪、角度测量装置和数据传送模块，所述激光测距仪、角度测量装置分别与数据传送模块相连，激光测距仪、角度测量装置测得的数据通过数据传送模块传送给PC客户端以及数据接收存储模块，所述数据接收存储模块与PC客户端相连。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：蒋朝根，齐辉，张浩，张所斌，周兴龙，
申请(专利权)人：西南交通大学，
类型：新型
国别省市：四川;51