[實用新型]料場儲量激光測量裝置

無效

• 申請號: 00256630.3
• 申請日: 2000-11-29
• 公開（公告）號: CN2457576Y
• 公開（公告）日: 2001-10-31
• 發明（設計）人: 張浩;鐘毅
• 申請（專利權）人: 沈陽華巖電力技術有限公司
• 主分類號: G01F22/00
• 分類號: G01F22/00
• 代理公司: 遼寧專利事務所
• 代理人: 賀紅

本實用新型涉及一種料場儲量激光測量裝置，適用于具有門式或懸臂式堆取料機的物料場儲料體積的自動測量。

在貨場、碼頭等大型固體散裝物料場，準確而迅速地測量出實際存儲量，是進行生產管理、效益評估和成本核算等工作的必要環節。過去，這項工作普遍采用人工丈量的方法，即先用推土機將物料堆進行整形，使其外觀呈規則形狀，再用經緯儀或米尺等測量工具進行丈量，最后根據規則幾何形狀的體積計算公式，粗略估算出儲量。該方法十分繁瑣，測量一次要用兩三天時間，費工費時；而且人為誤差很大。????

目前，國內已有兩類適用于料場儲量測量的裝置，一種是采用CCD線陣位置傳感器的激光三角法測量裝置，該裝置在測量過程中要求掃描測量單元沿整個物料場的橫、縱向運動，安裝難度較大；其掃描測量點的點距間隔比較大，測量精度低；另外，由于傳感器的光學特性限制，該裝置無法在強光照射下正常工作。

另一種是采用面陣CCD陣列配合定位反射器，進行攝像法測量的裝置。該裝置測量死區多，精度低；在光照不足的情況下無法測量。

鑒于上述情況，這兩種測量裝置都不適合大量推廣使用。

本實用新型的目的在于針對上述存在的問題而提供一種高精度、高可靠性、強抗干擾、非接觸式的料場儲量激光測量裝置。它是利用現有紅外脈沖激光測距儀，將其安裝在堆取料機上，通過堆取料機的行走實現三維測量。各測量單元是由主控單元控制和協調的，主控單元內置嵌入式工業控制計算機，它匯總各測量單元采集到的數據匯總并進行分析，最終通過數學方法計算出料場儲量的測量。

本實用新型的目的是通過下述技術方案實現的：

它包括有主控單元、激光掃描測量單元、行程測量單元、回轉測量單元、俯仰測量單元，其中，激光掃描測量單元完成和行程測量單元協同完成對物料場的三維掃描測量，回轉測量單元和俯仰測量單元確定激光掃描測量單元在測量參照系中的位置。主控單元內置嵌入式工業控制計算機，與其他單元進行數據交互，實現系統控制、數據采集和計算功能，并提供人機界面。激光測量單元的數量可根據測量對象和精度需求靈活配置。????

所述主控單元主要由主控模塊MC、通信轉換模塊CTU、供電模塊PSU和智能輸入/輸出模塊IOU四部分組成，其中，MC采用高性能工業計算機或單片機CTU對MC進行通信端口擴展，每個端口都以RS422的通信協議與相應激光掃描測量單元相連接；PSU的輸入為220V交流電，它含兩個電源模塊，其中，S50B提供+5V電源，S50-24提供+24V電源。

所述智能輸入/輸出模塊IOU，分別與行程測量單元、回轉測量單元、俯仰測量單元相連接，為上述單元提供+24V電源和接地，并接收計數脈沖信號；同時，IOU還與MC的一個串行通信口COM2以RS232的通信協議相連接；IOU將收到的計數脈沖信號分析處理后，由該通信口傳送到MC，為后者的深層計算提供數據來源。

主控單元還以RS232通信協議提供一個上位機的聯機端口COM1，通過該端口，該裝置可以與其他計算機互聯，提供數據共享，以便測量結果的進一步應用。

圖1是本實用新型結構示意圖圖2是本實用新型實施例1結構示意圖圖3是本實用新型實施例2結構示意圖

下面結合附圖詳細描述本實用新型：實施例1：如圖2所示，它包括有主控單元、二個激光掃描測量單元，行程測量單元、回轉測量單元和俯仰測量單元。其中，激光掃描測量單元為外購產品，型號為LSU-100，該激光掃描測量單元固定安裝在懸臂式堆取料機懸臂的側面。行程測量單元內含一個TK-18P8C電磁接近開關，安裝在堆取料機的底部，脈沖信號輸出與主控單元輸入端連接。回轉測量單元和俯仰測量單元內含TK-30C15電磁接近開關，脈沖信號輸出與主控單元輸入端連接。

所述主控單元安裝在堆取料機的駕駛室內，主要由主控模塊MC、通信轉換模塊CTU、供電模塊PSU和智能輸入/輸出模塊IOU四部分組成，其中，MC采用嵌入式工業控制計算機PCM-4335，含固態電子盤和16M內存；CTU采用104總線的PCM-3610，對MC進行通信端口擴展，每個端口都以RS422的通信協議與相應激光掃描測量單元相連接；PSU的輸入為220V交流電，它含兩個電源模塊，其中，S50B提供+5V電源，S50-24提供+24V電源。

所述智能輸入/輸出模塊IOU，采用7060D，分別與行程測量單元、回轉測量單元、俯仰測量單元相連接；還與MC的一個串行通信口COM2以RS232的通信協議相連接。