CN103308111B - 一种散体物料堆体积的测量装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种散体物料堆体积的测量装置，属于测量领域。技术方案：第一转台底座固定在第一连接板下，第一转台台面固定在第二连接板上，第三连接板垂直固定在第二连接板下，第二转台底座固定第三连接板侧面，第四连接板固定在第二转台台面，第一通信模块固定在第一连接板上，第二通信模块固定在第三连接板侧面，第一、第二控制器分别安装在第一、第二转台端部。通过第一、第二转台转动，带动激光测距传感器分别实现水平和竖向平面内转动，实现散体物料堆整个区域内位置坐标采集，通过通信模块实现数据传输，计算获取体积。本发明具有操作简单、测量精度高、稳定性和耐久性好、成本低廉等特点，适用于大型粮堆等体积测量。

Description

一种散体物料堆体积的测量装置
技术领域
本发明涉及一种散体物料堆体积的测量装置，特别是大型粮仓内散装粮食的体积测量装置。
背景技术
散体物料堆作为大宗物料储存的一种主要堆放形态，其体积监测已成为重要课题，然而对其的准确测量是一个尚待解决的技术难题，近年来出现了一些新测量技术特别是针对大型散料堆的体积测量。例如三维激光扫描仪的运用、图像测量法等，但是这些方法对环境参数要求高，测量成本大，尚未能用于推广应用。粮食物料是一种典型的散体物料，其散存于粮仓中的堆积形态都呈现散体物料堆同一特性。如何快捷、方便、准备、有效的对粮堆体积进行测量是粮库储量数量监测的重要内容，虽然诸多技术人员进行有相关研究，但都未充分考虑粮食进出粮工艺及其环境对测量装置测量精度和稳定性、可靠性的影响，未能在数大量广的粮库仓容测量中推广使用，因此发明一种精度高、成本低、适于推广的测量散体物料堆特别是粮堆的体积的技术手段是十分必要和迫切的。
发明内容
本发明专利提供一种散体物料堆体积的测量装置。具有操作简单、测量精度高、稳定性和耐久性好、成本低廉等特点。
本发明所采用的技术方案为：提供一种散体物料堆体积的测量装置。包括：精密转台两个、控制器两个、激光测距传感器、连接板四个、通信模块两个，第一转台底座固定在第一连接板下，第一转台台面固定在第二连接板上，第三连接板垂直固定在第二连接板下，第二转台底座固定第三连接板侧面，第四连接板固定在第二转台台面，第一通信模块固定在第一连接板上，第二通信模块固定在第三连接板侧面，第一控制器安装在第一转台端部，控制第一转台的转动，第二控制器安装在第二转台端部，控制第二转台的转动。通过第二转台的转动，带动激光测距传感器实现竖向平面内转动，通过第一转台的转动，带动激光测距传感器实现水平面内转动，实现散体物料堆整个区域内位置坐标采集，并通过通信模块实现数据采集传输，并通过计算获取体积。
本发明的特征在于在两个转台台面安装了抬高部件，避免转动过程中第二连接板与第一转台台面碰撞，第四连接板与第二转台台面碰撞，保证自由转动。
本发明的特征还在于对控制器进行角度细分程序编写，实现旋转最小角度为0.01o，旋转360度累积误差小于0.1o。
本发明的特征还在于在第四连接板上安装有调节螺丝，实现激光测距传感器的水平校正。
本发明的特征还在于在第四连接板上标识有铅锤线，实现激光测距传感器的垂直校正。
本发明的特征还在于选用工业级激光测距传感器，保证测量精度。
本发明的特征还在于在第一连接板处连接有钢板和螺杆，便于整个测量装置的安装和拆卸。
附图说明
图1 装置结构图
图2 装置的悬挂部件图
附图中：1-1为第一连接板；1-2为第二连接板；1-3为第三连接板；1-4为第四连接板；2-1为第一转台；2-2为第二转台；3-1为第一控制器；3-2为第二控制器；4为激光测距传感器；5-1位第一通信模块；5-2为第二通信模块；6-1第一转台抬高部件；6-2为第二转台抬高部件；7为连接块；8为调节螺丝；9-1和9-2为悬挂板；10为固定装置的结构；11为弹簧；12为螺杆；13为水平调节螺母。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。
本发明如附图1、图2所示为一种散体物料堆体积的测量装置，包括第一连接板1-1、第二连接板1-2、第三连接板1-3、第四连接板1-4、第一转台2-1、第二转台2-2、第一控制器3-1、第二控制器3-2、激光测距传感器4、第一通信模块5-1、第二通信模块5-2、第一转台抬高部件6-1、第二转台抬高部件6-2、连接块7、调节螺丝8、悬挂板9、固定装置的结构10、弹簧11、螺杆12、水平调节螺母13。，通过第二转台2-2的转动，带动激光测距传感器4实现竖向平面内转动，通过第一转台2-1的转动，带动激光测距传感器4实现水平面内转动，从而实现散体物料堆整个区域内位置坐标采集，并通过第一通信模块5-1和第二通信模块5-2实现数据采集传输。
如附图1所示，第一转台2-1通过螺栓固定于第一连接板1-1下，第一控制器3-1固定于第一转台2-1的端部，第一通信模块5-1固定在第一连接板1-1下，第一转台抬高部件6-1固定于第一转台2-1的台面，第二连接板1-2与第一转台抬高部件6-1通过螺栓固定,连接块7固定在第二连接板1-2下，第三连接板1-2与连接块7通过螺栓连接。
如附图1所示，第二转台2-2通过螺栓固定于第三连接板1-3内侧，第二通信模块5-2固定于第三连接板1-3外侧，第二控制器3-2固定于第二转台2-2的端部, 第二转台抬高部件6-2通过螺栓固定于第二转台2-2的台面上，第四连接板1-4与第二转台抬高部件6-2通过螺栓固定，激光测距传感器4通过卡箍固定于第四连接板1-4上。
将装置水平放置于水平操作面上，旋转激光测距传感器4，比较激光点与基准平面的高度，通过调节螺丝8调整激光测距传感器4的水平度。将装置垂直悬挂于30米高的水平台上，要保证悬挂的水平度满足要求。从机构中心点悬吊一铅垂至地面，根据激光点与铅垂点的位置调整机构的垂直度。
如附图2所示，悬挂板9-1和悬挂板9-2夹住固定装置的结构10，通过螺杆12固定两块悬挂板9-1和9-2，每根螺杆12上拧两个螺母，将弹簧11穿入螺杆12，再将第一连接板1-1穿入螺杆12，在端部拧上水平调节螺母13。通过调节水平调节螺母13可以实现整个装置水平度的调整。

Claims (7)

1.一种散体物料堆体积的测量装置，包括连接板（1）四个，精密转台（2）两个，控制器（3）两个，激光测距传感器（4），通信模块（5）两个，其特征在于第一转台（2-1）底座固定在第一连接板（1-1）下，第一转台（2-1）台面固定在第二连接板（1-2）上，第三连接板（1-3）垂直固定在第二连接板（1-2）下，第二转台（2-1）底座固定第三连接板（1-3）侧面，第四连接板（1-4）固定在第二转台（2-2）台面，第一通信模块（5-1）固定在第一连接板（1-1）上，第二通信模块（5-2）固定在第三连接板（1-3）侧面，第一控制器（3-1）安装在第一转台（2-1）端部，第二控制器（3-2）安装在第二转台（2-2）端部，并通过通信模块（5）实现数据采集传输。
2.根据权利要求1所述的测量装置，其特征是：在两个转台（2）台面安装了抬高部件（6）。
3. 根据权利要求1所述的测量装置，其特征是：对控制器（3）进行角度细分程序编写。
4.根据权利要求1所述的测量装置，其特征是：在第四连接板（1-4）上安装有调节螺丝（8）。
5.根据权利要求1所述的测量装置，其特征是：在第四连接板（1-4）上标识有铅锤线。
6.根据权利要求1所述的测量装置，其特征是：选用工业级激光测距传感器（4）。
7.根据权利要求1所述的测量装置，其特征是：在第一连接板（1-1）处连接有钢板（9）和螺杆（12）。
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