[發明專利]一種混凝土布料機布料厚度檢測裝置及其測量方法

有效

• 申請號: 202010692533.6
• 申請日: 2020-07-17
• 公開（公告）號: CN111765847B
• 公開（公告）日: 2022-05-24
• 發明（設計）人: 馬月輝;智小慧;陳東健;白曉軍;韓彥軍;郭文武;梁曉
• 申請（專利權）人: 石家莊鐵道大學;河北新大地機電制造有限公司
• 主分類號: G01B11/06
• 分類號: G01B11/06
• 代理公司: 石家莊新世紀專利商標事務所有限公司 13100
• 代理人: 許天越

本發明提供了一種混凝土布料機布料厚度檢裝置及其測量方法，所述厚度檢測裝置包括激光測距傳感器、角度檢測裝置、處理器和固定安裝于所述混凝土布料機上的機架，所述激光測距傳感器通過步進電機轉動連接于所述機架，所述激光測距傳感器的旋轉軸線與所述模具的長度方向同向，所述激光測距傳感器的朝向與所述旋轉軸線垂直，所述角度檢測裝置用于檢測所述激光測距傳感器的轉動角度，所述激光測距傳感器至少為兩個，且分別位于所述混凝土布料機布料口的前后兩端，分別用于獲取布料前模具底板數據模型和布料后布料數據模型，從而對比后獲得布料后混凝土厚度。本發明并提供了使用該裝置的檢測方法。

技術領域

本發明屬于厚度測量技術領域，尤其是涉及一種裝配式建筑混凝土構件生產中混凝土布料機布料厚度檢測裝置及其測量方法。

背景技術

21世紀以來，預制裝配技術得到了飛速的發展。混凝土預制構件是裝配式建筑的主要組成部分，其質量直接影響著裝配式建筑的質量。

目前，混凝土預制構件的布料厚度測量普遍采用人工測量，單點激光測距等。人工測量效率過低，測量過程受人為因素影響較大。單點激光測距雖然具有精度高、非接觸的特點，但是只能進行單點厚度測量，費時費力。

還有一種新型方法是通過視覺手段來測量，但該方法需要兩個精度較高的相機，價格昂貴，且校正起來較為復雜。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是提供一種簡單可靠的混凝土布料機布料厚度檢測裝置及其測量方法。

為了解決上述技術問題，本發明的技術方案是：一種混凝土布料機布料厚度檢測裝置，使用于混凝土布料機，所述混凝土布料機行走在模具上進行布料作業，所述厚度檢測裝置包括激光測距傳感器、角度檢測裝置、處理器和固定安裝于所述混凝土布料機上的機架，所述激光測距傳感器通過步進電機轉動連接于所述機架，所述激光測距傳感器的旋轉軸線與所述模具的長度方向同向，所述激光測距傳感器的朝向與所述旋轉軸線垂直，所述角度檢測裝置用于檢測所述激光測距傳感器的轉動角度，所述激光測距傳感器分為激光測距傳感器A和激光測距傳感器B，所述激光測距傳感器A和激光測距傳感器B分別位于所述混凝土布料機布料口的前后兩端、分別用于獲取布料前模具底板數據模型和布料后布料數據模型，所述處理器分別與激光測距傳感器A、激光測距傳感器B和角度檢測裝置電連接。

進一步的：所述激光測距傳感器A和激光測距傳感器B分別由兩個步進電機驅動，所述步進電機與所述機架固定連接，所述角度檢測裝置為編碼器，兩個所述步進電機的輸出軸均連接有所述編碼器，所述處理器分別與兩個所述步進電機和兩個所述編碼器電連接。

進一步的：所述激光測距傳感器A和激光測距傳感器B同軸轉動，從所述激光測距傳感器A轉動軸線方向觀察、所述激光測距傳感器A和激光測距傳感器B在開始工作前具有相同的初始朝向。

進一步的：所述步進電機均通過齒輪副與所述編碼器傳動連接。

一種混凝土布料機布料厚度的檢測方法，適用于前述的混凝土布料機布料厚度檢測裝置，其特征在于，包括：步驟S100：激光測距傳感器A擺動掃描布料前的模具，得到待測截面的初始數據；步驟S101：由初始數據建立待測截面下的底板數據模型；步驟S102：激光測距傳感器B行走至待測截面位置處；步驟S103：激光測距傳感器B擺動掃描布料后的模具，得到待測截面的布料數據；步驟S104：由布料數據建立待測截面下的布料數據模型；步驟S105：根據待測截面下的底板數據模型和布料數據模型，計算出待測截面下的混凝土厚度數據。步驟S106：重復步驟S100至步驟S105，得出整個模具布料后的混凝土厚度數據。

通過采用上述技術方案，本發明的有益效果是：本裝置采用擺動的激光測距傳感器對下方模具進行掃描，可實現大尺度、無盲點的厚度測量，且測量速度快、精度高。該裝置的調試校準相對簡單，且造價較為便宜。

附圖說明

圖1為本發明的結構示意立體圖；