高位货架倾斜监测系统技术方案

本实用新型专利技术提供一种高位货架倾斜监测系统，包括光接收板，设置于高位货架上一定高度的至少一个光线发射器；光接收板设置有平行于高位货架的仓库基准面的光敏感面，光线发射器发出光线直射光敏感面，当高位货架发生倾斜时，光线发射器的位置变化反应在光敏感面上接收的光线位置变化上表明高位货架的垂直度偏差

【技术实现步骤摘要】
高位货架倾斜监测系统


[0001]本技术涉及货架倾斜检测设备
，具体涉及一种高位货架倾斜监测系统
。

技术介绍

[0002]目前，在制造与仓储行业中，提高仓储空间的利用率是压缩仓储成本的主要手段之一，采用高位货架提供了向上扩展仓储空间的途径
。
不论是无人仓储系统还是传统的有人仓储系统中，高位货架已然成为主流设计方向
。
[0003]对于高位货架的设计维护与安全运营，
GB/T30673
‑
2014《
自动化立体仓库的安装与维护规范
》
提出了总的要求，并在
JB/T11270
‑
2011《
立体仓库组合式钢结构货架技术条件
》
规定具体的技术参数
。JB/T11270
‑
2011
规定“同一巷道两侧同同列货架片在
X
方向上的位置极限偏差不得超过
±
15mm”，并且货架片在
Z
方向的垂直度公差
a
与货架片全高
m
满足
a≤10mm@m≤12m
和
a≤15mm@m>12m(@
表示条件
)。
实际应用中，高位货架的高度普遍在
20m
～
30m
之间，相应的可以按标准要求换算出货架的在此条件下高位货架的倾角范围为
0.028
～
0.043
°
。
[0004]JB/T11270
‑
2011
同时规定了上述要求中货架系统的坐标系方向，
X
轴为沿着货架之间的巷道方向，
Y
轴为沿着重力加速度方向，
Z
轴为仓库平面内，与巷道方向相垂直的方向
。
该方向同时也是本申请的技术方案所采用的坐标定义
。
基于此，仓库基准面即为
XZ
平面
。
[0005]在本申请中，货架的倾斜度与垂直度是表达同一物理意义，严格定义为货架的测量点在水平方向上的偏移量
。
该偏移量可以通过测量点的
XZ
平面的水平偏差确定，现有技术也有通过倾角间接反映货架倾斜度
。
[0006]现有技术中，通过角度传感器探测测量点的倾角来探测货架垂直度的技术方案已经投入应用，比如由
CN113108760A《
一种用于自动化立体仓库货架的倾斜的测量方法
》
所公开的技术方案就已经实现了通过传感器获得的倾角数据对货架倾斜参数进行监控的方法
。
[0007]采用倾角传感器来检测货架倾斜度的方法虽然可以应用于现有技术中，但其仍然存在检测精度低，准确性不足的问题
。
具体而言，第一点是市面现有的倾角传感器可以达到的角度分辨率最高在
0.001
度左右，以总高为
25m
的货架顶部的倾斜度检测为例，可以计算其标准规定的最大水平偏差对应的最大倾角约为
0.034
度
。
在该临界倾角下，前述
0.001
度的分辨率对应的实际偏移量的检测精度为
12.22mm(@0.035
°
)
‑
11.87mm(@0.034
°
)
＝
0.35mm。
这可以满足临时测量需求，但是在货架的长期稳定性监控时，由于分辨率不足可能会导致不能及时捕获货架变化细节的问题，尤其是在目前用于货架的倾角传感器普遍都设置成间歇工作模式的情况下更加明显
。
第二点是角度传感器往往固定于货架上某一点，其测量的倾角实际为货架某一点处的局部弯曲角度，而不是从货架根部到检测点的真实倾角，因此测量值相比真实值会偏大，这会在后续进一步说明，其准确性需要进一步提升
。
此外，视不同角度传感器型号其内部可能采用光栅式或者霍尔式的敏感器件，因此在实际应
用中还可能受到周围磁场或者环境振动的影响，可能导致其检测精度进一步降低
。

技术实现思路

[0008]为了实现现有的高位货架的垂直度检测，保证高位货架的安全运营
。
本技术提供一种高位货架倾斜监测系统
。
[0009]本技术的技术方案提供一种高位货架倾斜监测系统，包括
[0010]光接收板，所述光接收板设置有平行于仓库基准面的光敏感面；
[0011]光线发射器，所述光线发射器设置于高位货架的一定高度，所述光线发射器发出光线直射光敏感面
。
[0012]优选地，还包括图像装置，所述图像装置用于获取所述光敏感面的带有光斑的图像
。
所述光斑由所述光线发射器发出的光线照射形成
。
[0013]优选地，所述所述光敏感面部分透光，所述图像装置设置在所述光敏感面的光斑接收面的背面下方用于获取所述光斑透过所述光敏感面形成的图像
。
[0014]优选地，所述光接收板设置在所述光线发射器的正下方
。
[0015]优选地，所述光敏感面表面设置有同心环状发散的若干光敏导电单元
。
[0016]优选地，所述高位货架由多个立柱
、
纵梁与横梁拼接而成，纵梁与横梁平行于仓库基准面设置；
[0017]光线发射器至少部分的固定于纵梁和
/
或横梁上
。
[0018]优选地，所述横梁沿高位货架的巷道方向，所述悬臂梁固定于所述横梁上，所述光线发射器固定于所述纵梁的侧向伸出高位货架的悬臂上
。
[0019]优选地，所述光线发射器设置于所述高位货架的顶端
。
[0020]本技术的高位货架倾斜监测系统通过视觉识别技术获取高位货架在监测高度处某一点在仓库基准面上的投影坐标变化，以此实现对高位货架垂直度偏差的动态监控
。
这可以规避现有技术中局部的角度测量值相比高位货架的实际倾角偏大，准确度不足的问题
。
本申请的技术方案相比现有的使用倾角传感器的技术方案具有更高的检测精度，有利实现对高位货架的长期稳定性的监控，可以更及时发现风险隐患并触发报警
。
附图说明
[0021]图1为本技术的高位货架倾斜监测系统的安装示意图；
[0022]图
2、
图3均为本技术的高位货架倾斜监测系统的原理示意图；
[0023]图4为本技术的高位货架的局部示意图；
[0024]图5为本技术的高位货架的弯曲示意图
。
[0025]图6为本技术的光敏感面
12S
的示意图
。
[0026]图中，...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种高位货架倾斜监测系统，其特征在于，包括光接收板
(12)
，所述光接收板
(12)
设置有平行于仓库基准面的光敏感面
(12S)
；光线发射器
(11)
，所述光线发射器
(11)
设置于高位货架
(S)
的一定高度，所述光线发射器
(11)
发出光线直射光敏感面
(12S)。2.
如权利要求1所述的高位货架倾斜监测系统，其特征在于，还包括图像装置
(121)
，所述图像装置
(121)
用于获取所述光敏感面
(12S)
的带有光斑的图像；所述光斑由所述光线发射器
(11)
发出的光线照射形成
。3.
如权利要求2所述的高位货架倾斜监测系统，其特征在于，所述光敏感面
(12S)
部分透光，所述图像装置
(121)
设置在所述光敏感面
(12S)
的光斑接收面的背面下方用于获取所述光斑透过所述光敏感面
(12S)
形成的图像
。4.
如权利要求3所述的高位货架倾斜监测系统，其特征在于，所述光接收板
(12)
设置在所述光线发射器
(11)
的正下方
。5.
如权利要求1...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈卫兵，贺奇，舒长兵，陈博，
申请(专利权)人：科大智能物联技术股份有限公司，
类型：新型
国别省市：