[發明專利]基于視覺識別技術的多功能無人操作采掘裝備及方法

有效

• 申請號: 202110552365.5
• 申請日: 2021-05-20
• 公開（公告）號: CN113494103B
• 公開（公告）日: 2022-10-21
• 發明（設計）人: 賀健健;洪長春
• 申請（專利權）人: 深圳創達通訊科技有限公司
• 主分類號: E02F3/18
• 分類號: E02F3/18;E02F3/22;E02F3/24;E02F7/00;E02F9/26
• 代理公司: 重慶項乾光宇專利代理事務所(普通合伙) 50244
• 代理人: 高姜

1.基于視覺識別技術的多功能無人操作采掘裝備，其特征在于：包括駕駛艙體（1）、行進組件（2）、輸送機構（3）、作業部（4）和視覺識別系統，所述作業部（4）與行進組件（2）的上端連接，所述視覺識別系統設置于駕駛艙體（1）的外側，所述作業部（4）的前端連接采掘臂（41）、采掘輪體（42），所述采掘輪體（42）與采掘臂（41）活動連接，所述采掘輪體（42）轉動將采掘物收集在其內部，所述采掘輪體（42）的上設有擠壓組件（43），所述擠壓組件（43）將所述采掘物壓碎，所述采掘臂（41）控制采掘輪體（42）轉動并將收集的采掘物轉運至輸送機構（3）上；

所述擠壓組件（43）包括填料部（44）、推料部（45）和用于將所述填料部（44）、推料部（45）相互靠近或遠離的滑動部（46）；

所述采掘輪體（42）為兩個，兩個所述采掘輪體（42）的中心線上設有滑動橫軸（421），所述填料部（44）、推料部（45）通過滑動橫軸（421）分別與兩個采掘輪體（42）連接，所述填料部（44）上開設有多個凹槽（441），所述推料部（45）上開設有與凹槽（441）相匹配的多個凸起（451）；

所述滑動部（46）包括滑動架體（462）、與所述滑動架體（462）連接的驅動電機（461）、螺桿（463），所述螺桿（463）的外周套設有滑動塊（464），所述驅動電機（461）驅動螺桿（463）轉動，從而控制滑動塊（464）在滑動架體（462）上來回移動，所述滑動塊（464）上設有撥桿（465），所述撥桿（465）的另一端與推料部（45）連接；

所述填料部（44）的內部還設有切削組件（47），所述切削組件（47）設置于多個凹槽（441）的內側；

所述切削組件（47）包括從下至上依次連接的底座（471）、出料引導盤（472）、研磨盤體（473）、切削盤（474），在采掘輪體（42）外側設置多個挖掘指（420）。

2.如權利要求1所述的基于視覺識別技術的多功能無人操作采掘裝備，其特征在于：還包括彈簧（475），所述彈簧（475）設置于研磨盤體（473）與切削盤（474）之間。

3.如權利要求2所述的基于視覺識別技術的多功能無人操作采掘裝備，其特征在于：所述切削組件（47）與多個凹槽（441）之間還設有打散架（48）。

4.如權利要求3所述的基于視覺識別技術的多功能無人操作采掘裝備，其特征在于：所述視覺識別系統包括圖像處理系統、前置攝像機（Y1）和后置攝像機（Y2），所述前置攝像機（Y1）安裝在采掘臂（41）的前部，所述后置攝像機（Y2）安裝在輸送機構（3）上，所述圖像處理系統通過前置攝像機（Y1）和后置攝像機（Y2）對現場圖像的實時拍攝，并分別通過數據接口與外部控制系統連接，利用立體成像技術對后置攝像機（Y2）拍攝的圖像進行立體建模。

5.如權利要求4所述的基于視覺識別技術的多功能無人操作采掘裝備的使用方法，其特征在于：包括以下步驟：

S1：三維場景建模，前置攝像機（Y1）和后置攝像機（Y2）從不同的角度同時獲取同一景物的兩幅圖像，根據同一景物在兩個攝像機上成像視差恢復出景物的狀態，得到了空間中物體特征點的坐標與圖像平面的坐標之間的關系，通過計算空間點在兩幅圖像中的視差來獲取其三維坐標值構建三維場景；

S2：采掘物的收集，采掘臂（41）帶動采掘輪體（42）轉動，通過采掘輪體（42）外側的設置的多個挖掘指（420）將采掘物挖起，當挖掘指（420）隨采掘輪體（42）轉動到達采掘輪體（42）最高點時，挖掘指（420）在采掘輪體（42）上轉動，采掘物在重力的作用下掉落到采掘輪體（42）的內部，達到收集采掘物的目的；

S3：采掘臂（41）對采掘輪體（42）驅動，后置攝像機（Y2）判斷物輸送機構（3）是否有相同形態的采掘物移動，如判斷無采掘物，外部控制系統控制滑動部（46）啟動，將填料部（44）、推料部靠近，把采掘輪體（42）內的采掘物擠壓成小塊。