自动卸料方法和系统、以及作业机械技术方案

本发明专利技术提供了自动卸料方法和系统、以及作业机械。自动卸料方法包括：利用激光传感器检测料斗的上限位位置和料斗中的物料顶面位置；基于所述上限位位置和所述物料顶面位置，确定料斗中的物料高度；基于料斗中所述物料高度的变化，调整下料口向所述料斗中下料的速度。在本发明专利技术中，激光传感器发射的激光可以直接发射至料斗的顶部边界从而获取上限位位置，并且穿过料斗顶部的筛网发射至物料处从而获取物料顶面位置，这样不会受到料斗内环境的干扰且不会受限于使用场景和时间，并且准确性更高。并且准确性更高。并且准确性更高。

【技术实现步骤摘要】
自动卸料方法和系统、以及作业机械


[0001]本专利技术涉及卸料控制领域，尤其涉及自动卸料方法和系统、以及作业机械。

技术介绍

[0002]在目前的作业机械中，例如对于搅拌车而言，搅拌车与料斗之间的自动控制从两者是否通信可以分为单机自动控制和联合自动控制。单机自动控制是指搅拌车或者料斗通过超声波、摄像头或者料位传感器来单独检测各自卸料或者装料的速度的快慢来实现匀速卸料，以及识别空转或者堵转等异常操作。联合自动控制是指传感器采集料斗物料的高度后，将数据从搅拌车传送到料斗，或者从料斗传送到搅拌车，通过相关的自动控制算法来实现匀速卸料，以及识别空转或者堵转等异常操作，实现搅拌车和料斗的同时控制。
[0003]在这之中，搅拌车料位检测方法可以分为：料位传感器、超声波以及摄像头检测。具体来说，料位传感器安装在料斗的下限位和上限位，通过检测物料面的最低、最高值来控制卸料的速度；然而，料位传感器检测的方法只能测量两个极限值，控制方法简单，效果最差。超声波料位检测采用单点测量，能够测量料位面的具体高度，但是易受到料斗内环境的干扰，以及检测到料斗上方筛子造成误检。摄像头采用视觉检测料位高度，最大的受限于使用时间，夜晚操作时无法进行工作。

技术实现思路

[0004]本专利技术提供了自动卸料方法和系统、以及作业机械，用以解决现有技术中检测精度较差且受限于检测时间的缺陷。
[0005]本专利技术第一方面提供了一种自动卸料方法，包括：利用激光传感器检测料斗的上限位位置和料斗中的物料顶面位置；基于所述上限位位置和所述物料顶面位置，确定料斗中的物料高度；基于料斗中所述物料高度的变化，调整下料口向所述料斗中下料的速度。
[0006]根据本专利技术提供的自动卸料方法，所述利用激光传感器检测料斗的上限位位置和料斗中的物料顶面位置，具体包括：利用面激光传感器和/或线激光传感器扫描所述料斗的顶边缘获取所述料斗的顶部边界，并且扫描所述料斗的内部获取所述料斗中的物料顶面；以所述面激光传感器和/或线激光传感器的位置与所述顶部边界之间的距离作为所述上限位位置，并以所述面激光传感器和/或线激光传感器的位置与所述物料顶面之间的距离作为所述物料顶面位置。
[0007]根据本专利技术提供的自动卸料方法，所述基于所述上限位位置和所述物料顶面位置，确定料斗中的物料高度，具体包括：基于所述上限位位置与所述物料顶面位置之间的差值，确定所述物料高度。
[0008]根据本专利技术提供的自动卸料方法，所述基于料斗中所述物料高度的变化，调整下料口向所述料斗中下料的速度，具体包括：响应于所述料斗中的所述物料高度低于预设值，加大所述下料口的下料速度；或者响应于所述料斗中的所述物料高度高于预设值，降低所述下料口的下料速度。
[0009]根据本专利技术提供的自动卸料方法，还包括：驱动作业机械向所述料斗移动并开启所述激光传感器；响应于所述激光传感器检测到所述料斗，发出对准提示并显示激光图像；响应于接收到通过所述激光图像确认实现对准的信号，执行所述利用激光传感器检测料斗的上限位位置和料斗中的物料顶面位置的步骤。
[0010]本专利技术第二方面提供了一种自动卸料系统，包括：激光传感器，用于检测料斗的上限位位置和料斗中的物料顶面位置；控制器，用于接收所述上限位位置信息和所述物料顶面位置信息、基于所述上限位位置和所述物料顶面位置确定料斗中的物料高度、以及基于料斗中所述物料高度的变化调整下料口向所述料斗中下料的速度。
[0011]根据本专利技术提供的自动卸料系统，所述激光传感器为面激光传感器和/或线激光传感器，其中，所述面激光传感器和/或线激光传感器用于扫描所述料斗的顶边缘获取所述料斗的顶部边界，并且扫描所述料斗的内部获取所述料斗中的物料顶面；其中，所述控制器还用于以所述面激光传感器和/或线激光传感器的位置与所述顶部边界之间的距离确定所述上限位位置，并以所述面激光传感器和/或线激光传感器的位置与所述物料顶面之间的距离确定所述物料顶面位置。
[0012]根据本专利技术提供的自动卸料系统，所述控制器还用于基于所述上限位位置与所述物料顶面位置之间的差值确定所述物料高度。
[0013]根据本专利技术提供的自动卸料系统，所述控制器还用于响应于所述料斗中的所述物料高度低于预设值，加大所述下料口的下料速度；或者响应于所述料斗中的所述物料高度高于预设值，降低所述下料口的下料速度。
[0014]本专利技术第三方面提供了一种作业机械，包括如上所述的自动卸料系统，其中，所述自动卸料系统中的激光传感器设置在所述作业机械的下料口处。
[0015]本专利技术提供的自动卸料方法和系统中，不再使用常规的料位传感器、超声波传感器或者摄像头，而是采用激光传感器来进行料斗的上限位位置检测和料斗中的物料顶面位置检测。获取上限位位置和物料顶面位置后可以确定料斗中的物料高度，并且基于料斗中物料高度的变化可以调整下料口向料斗中下料的速度。在本专利技术中，激光传感器发射的激光可以直接发射至料斗的顶部边界从而获取上限位位置，并且穿过料斗顶部的筛网发射至物料处从而获取物料顶面位置，这样不会受到料斗内环境的干扰且不会受限于使用场景和时间，并且准确性更高。
[0016]进一步，在本专利技术提供的作业机械中，由于采用了如上所述的自动卸料系统，因此同样具备如上所述的优势。
附图说明
[0017]为了更清楚地说明本专利技术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，下面描述中的附图是本专利技术的一些实施例，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，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0018]图1是本专利技术提供的自动卸料方法的示意性流程图之一；
[0019]图2是本专利技术提供的自动卸料方法的示意性流程图之二；
[0020]图3是本专利技术提供的自动卸料方法的示意性流程图之三；
[0021]图4是本专利技术提供的作业机械的结构示意图；
[0022]图5是图4中A区域的局部放大图；
[0023]附图标记：
[0024]100：自动卸料方法；
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S102～S106：各步骤；
[0025]200：作业机械；
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202：激光传感器；
[0026]204：料斗；
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206：下料口；
[0027]H1：上限位位置；
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H2：物料顶面位置；
[0028]H3：物料高度。
具体实施方式
[0029]下面结合附图和实施例对本专利技术的实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本专利技术，但不能用来限制本专利技术的范围。
[0030]在本专利技术实施例的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种自动卸料方法，其特征在于，包括：利用激光传感器检测料斗的上限位位置和料斗中的物料顶面位置；基于所述上限位位置和所述物料顶面位置，确定料斗中的物料高度；基于料斗中所述物料高度的变化，调整下料口向所述料斗中下料的速度。2.根据权利要求1所述的自动卸料方法，其特征在于，所述利用激光传感器检测料斗的上限位位置和料斗中的物料顶面位置，具体包括：利用面激光传感器和/或线激光传感器扫描所述料斗的顶边缘获取所述料斗的顶部边界，并且扫描所述料斗的内部获取所述料斗中的物料顶面；以所述面激光传感器和/或线激光传感器的位置与所述顶部边界之间的距离作为所述上限位位置，并以所述面激光传感器和/或线激光传感器的位置与所述物料顶面之间的距离作为所述物料顶面位置。3.根据权利要求1所述的自动卸料方法，其特征在于，所述基于所述上限位位置和所述物料顶面位置，确定料斗中的物料高度，具体包括：基于所述上限位位置与所述物料顶面位置之间的差值，确定所述物料高度。4.根据权利要求1至3中任一项所述的自动卸料方法，其特征在于，所述基于料斗中所述物料高度的变化，调整下料口向所述料斗中下料的速度，具体包括：响应于所述料斗中的所述物料高度低于预设值，加大所述下料口的下料速度；或者响应于所述料斗中的所述物料高度高于预设值，降低所述下料口的下料速度。5.根据权利要求1至3中任一项所述的自动卸料方法，其特征在于，还包括：驱动作业机械向所述料斗移动并开启所述激光传感器；响应于所述激光传感器检测到所述料斗，发出对准提示并显示激光图像；响应于接收到通过所述激光图像...

【专利技术属性】
技术研发人员：符翔，刘真骥，贺志国，
申请(专利权)人：三一专用汽车有限责任公司，
类型：发明
国别省市：