CN217314601U - 一种货箱重量与外观检测筛分装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种货箱重量与外观检测筛分装置，包括：控制单元、主传送带、激光测距模块和伸缩称重组件；该装置通过称重电动升降机安装的托盘穿过主传送带的圆孔，将货箱托起，压力检测设备将货箱的重量求出，并通过电动升降机和电动机配合，实现了对货箱各面进行图像采集。还能通过数据判断及自动控制，实现自动筛除空箱和破损箱。本实用新型基于货箱外观与重量检测，解决了人工检测效率低、费用高，图像采集识别外观检测不准确的问题。

Description

一种货箱重量与外观检测筛分装置

技术领域

本实用新型涉及一种货箱筛分领域，更具体地，本实用新型涉及一种货箱重量与外观检测筛分装置。

背景技术

在仓储管理中，经常涉及到货物的出入库转运，货箱在仓库之间的转运过程中，货箱可能会受到损坏，也有可能空货箱混入装好的货箱中，货箱中装的货物也可能丢失。目前主要采用传统的人工检查货箱是否破损以及货物是否丢失，这样的检查方式不仅效率低下，难以形成有效记录，并且会产生相当的人工成本。目前对箱体进行外部图像检测的方法主要是通过直接拍摄进行图像识别，但由于箱体在运输过程中底面和运输带接触，正面和背面容易被其他箱体遮挡，表面检查效果并不理想。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种货箱重量与外观检测筛分装置，通过使用压力检测设备与摄像头对货箱的重量与外观进行检测，并控制相应的机械设备对异常货箱进行筛分，解决了人工检测效率低、费用高，图像采集识别外观检测不准确的问题。

本实用新型提供了一种货箱重量与外观检测筛分装置，包括，控制单元、主传送带、激光测距模块和伸缩称重组件；

所述控制单元可以采用工控机、PLC等控制设备；

所述主传送带上每一单位长度都有固定尺寸的圆孔，激光测距模块安装于主传送带旁边，主传送带下方安装有伸缩称重组件；

所述圆孔直径为货箱底面对角线长度的1/3到2/3；

所述单位长度不低于货箱边长；

所述伸缩称重组件包括：直径小于圆孔的托盘、压力检测设备和称重电动升降机；

控制单元与主传送带、激光测距模块、压力检测设备和称重电动升降机相连；

更进一步的技术方案是：所述单位长度为货箱长度的3-5倍。

更进一步的技术方案是：所述托盘由透明材质制成，能使摄像头更为完整的完成底部图像采集。

设备工作时，主传送带开始运转，货箱被放置在传送带圆孔上，当激光测距模块检测到货箱时，控制单元控制主传送带停止，并控制称重电动升降机启动，称重电动升降机上安装的托盘穿过圆孔，将货箱托起，此时托盘上安装的压力检测设备能将货箱的重量求出，并传送给控制单元，控制单元记录下货箱的重量，通过上述步骤即可自动得出货箱重量。

更进一步的技术方案是：所述货箱重量与外观检测筛分装置还包括，空箱传送带、空箱机械推杆和空箱板桥；

空箱机械推杆安装于伸缩称重组件之后的主传送带旁边，由推板、推杆、气缸和固定座组成，推杆推动方向垂直于主传送带传送方向，在主传送带旁安装空箱机械推杆的位置另一侧安装有空箱板桥，空箱板桥在主传送带和空箱传送带之间；

控制单元与空箱传送带、空箱机械推杆相连。

控制单元根据所得到的货箱重量判断货箱是否为空箱，如果控制单元判断所测货箱为空箱，则控制单元控制称重电动升降机下降，下降完成后，控制单元启动主传送带，运送空箱到空箱机械推杆处，并控制空箱机械推杆推动空货箱，通过空箱板桥到达空箱传送带，控制单元再控制空箱机械推杆复位，并启动主传送带再次传送货箱。如果控制单元判断所测货箱为有货物的正常货箱，则控制单元控制称重电动升降机下降，下降完成后，控制单元启动主传送带再次传送货箱。

空箱到达空箱传送带上后，控制单元控制空箱传送带启动，将空箱运走，在空箱被运走后，控制单元控制空箱传送带停止运动。

更进一步的技术方案是：所述货箱重量与外观检测筛分装置还包括，破损箱传送带、破损箱板桥、破损箱机械推杆、摄像头、小舵机、检测电动升降机、电动机、齿轮、传动齿轮和图像处理服务器；

破损箱机械推杆安装于伸缩称重组件之后主传送带旁边，由推板、推杆、气缸和固定座组成，推杆推动方向垂直于主传送带传送方向，在主传送带旁安装破损箱机械推杆的位置另一侧安装有破损箱板桥，破损箱板桥在主传送带和破损箱传送带之间；

所述传动齿轮安装于称重电动升降机伸缩杆上；

所述转动电动机安装于伸缩称重组件旁，转动电动机转轴上安装有齿轮；

所述破损箱传送带、破损箱机械推杆、摄像头、小舵机、检测电动升降机、转动电动机、图像处理服务器与控制单元相连。

所述激光测距模块、摄像头、小舵机都安装在检测电动升降机上。

如果控制单元判断所测货箱为有货物的正常货箱，则控制单元控制摄像头对货箱侧面进行拍照，拍照完成后，控制单元控制转动电动机运转，称重电动升降机伸缩杆上的传动齿轮与转动电动机转轴上的齿轮啮合，托盘带动货箱转动，货箱转动90度后，摄像头再次拍摄，重复上述步骤直至完成4面拍摄。之后，控制单元启动检测电动升降机，使摄像头高度超过货箱高度，再由控制单元控制小舵机转动，摄像头拍摄货箱上面，控制单元再启动检测电动升降机，使摄像头高度低于托盘高度，再由控制单元控制小舵机转动，摄像头拍摄货箱下面，在摄像头完成货箱6面的拍摄后，将本次采集的图像信息上传到图像处理服务器进行图像算法处理；

如果图像处理服务器判断所测货箱为破损箱，图像处理服务器将判断结果发至控制单元，控制单元控制称重电动升降机下降，下降完成后，控制单元启动主传送带，运送破损箱到破损箱机械推杆处，控制单元控制破损箱机械推杆推动破损货箱，通过破损箱板桥到达破损箱传送带，控制单元再控制破损箱机械推杆复位，并启动主传送带再次传送货箱；

破损箱到达破损箱传送带上后，控制单元控制破损箱传送带启动，将破损箱运走，在破损箱被运走后，控制单元控制损箱传送带停止运动。

更进一步的技术方案是：所述货箱重量与外观检测筛分装置还包括，破损箱传送带激光测距模块和空箱传送带激光测距模块，破损箱传送带激光测距模块和破损箱传送带相连，空箱传送带激光测距模块和空箱传送带相连。

由破损箱传送带激光测距模块和空箱传送带激光测距模块完成传送带工作的控制，实现精准控制。

与现有技术相比，本实用新型至少具有以下有益效果：能够自动称重，并通过重量区别自动筛除空箱；能通过伸缩称重组件将货箱托起，对货箱全部6个面进行图像采集，能将有破损的货箱自动筛除。解决了人工检测效率低、费用高，图像采集识别外观检测不准确的问题。

附图说明

图1为货箱重量与外观检测筛分装置主视图。

图2为伸缩称重组件、转动电动机和齿轮结构图。

图中：

1、控制单元；2、主传送带；3、激光测距模块；4、伸缩称重组件；5、圆孔；6、空箱传送带；7、空箱板桥；8、空箱机械推杆；9、破损箱传送带；10、破损箱板桥；11、破损箱机械推杆；12、摄像头；13、小舵机；14、检测电动升降机；15、转动电动机；16、齿轮；17、图像处理服务器；18、空箱传送带激光测距模块；19、破损箱传送带激光测距模块；

41、托盘；42、压力检测设备；43、称重电动升降机；44、传动齿轮；

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

实施例1：参见图1、图2，本实施例提供一种货箱重量与外观检测筛分装置，包括：控制单元1、主传送带2、激光测距模块3、伸缩称重组件4和圆孔5。

本实施例中控制单元1采用工控机。

所述主传送带2上每3倍货箱长度上都设置有圆孔5，圆孔5的尺寸为货箱底面对角线长度的1/3，激光测距模块3安装于主传送带2旁边，主传送带2下方安装有伸缩称重组件4。

所述伸缩称重组件4包括：直径小于圆孔的托盘41、压力检测设备42和称重电动升降机43。

所述托盘41的直径为圆孔5直径的0.9倍。

控制单元1与主传送带2、激光测距模块3、压力检测设备42和称重电动升降机43相连。

设备工作时，主传送带2运转，货箱被放置在传送带圆孔5上，当激光测距模块3检测到货箱时，控制单元1控制主传送带2停止，并控制称重电动升降机43启动，称重电动升降机43上安装的托盘41穿过圆孔5，将货箱托起，此时托盘41上安装的压力检测设备42能将货箱的重量求出，并传送给控制单元1，控制单元1记录下货箱的重量。

实施例2：参见图1、图2，本实施例提供一种货箱重量与外观检测筛分装置，包括：控制单元1、主传送带2、激光测距模块3和伸缩称重组件4、空箱传送带6、空箱板桥7和空箱机械推杆8。

本实施例中控制单元1采用工控机。

所述主传送带2上每4倍货箱长度上都设置有圆孔5，圆孔5的尺寸为货箱底面对角线长度的2/3，激光测距模块3安装于主传送带2旁边，主传送带2下方安装有伸缩称重组件4。

所述伸缩称重组件4包括：直径小于圆孔的托盘41、压力检测设备42和称重电动升降机43。

所述托盘41的直径为圆孔5直径的0.9倍。

空箱机械推杆8安装于主传送带2旁边，由推板、推杆、气缸和固定座组成，推杆推动方向垂直于主传送带2传送方向，在主传送带2旁安装空箱机械推杆8的位置另一侧安装有空箱板桥7，空箱板桥7在主传送带2和空箱传送带6之间。

控制单元1与主传送带2、激光测距模块3、压力检测设备42、称重电动升降机43、空箱传送带6和空箱机械推杆8相连。

设备工作时，主传送带2运转，货箱被放置在传送带圆孔5上，当激光测距模块3检测到货箱时，控制单元1控制主传送带2停止，并控制称重电动升降机43启动，称重电动升降机43上安装的托盘41穿过圆孔5，将货箱托起，此时托盘41上安装的压力检测设备42能将货箱的重量求出，并传送给控制单元1，控制单元1根据所测得的重量判断是否为空箱。

如果控制单元1判断所测货箱为空箱，则控制单元1控制称重电动升降机43下降，下降完成后，控制单元1启动主传送带2，运送空箱到空箱机械推杆8处，控制单元1控制空箱机械推杆8推动空货箱，通过空箱板桥7到达空箱传送带6，控制单元1再控制空箱机械推杆8复位，并启动主传送带2再次传送货箱。

空箱到达空箱传送带6上后，控制单元1控制空箱传送带6启动，将空箱运走，在空箱被运走后，控制单元1控制空箱传送带6停止运动。

如果控制单元1判断所测货箱为有货物的正常货箱，则控制单元1控制称重电动升降机43下降，下降完成后，控制单元1启动主传送带2再次传送货箱。

实施例3：

参见图1、图2，本实施例提供一种货箱重量检测装置，包括：控制单元1、主传送带2、激光测距模块3和伸缩称重组件4、空箱传送带6、空箱板桥7和空箱机械推杆8、破损箱传送带9、破损箱板桥10、破损箱机械推杆11、摄像头12、小舵机13、检测电动升降机14、转动电动机15、齿轮16、空箱传送带激光测距模块18和破损箱传送带激光测距模块19；

本实施例中控制单元1采用PLC。

所述主传送带2上每4倍货箱长度上都设置有圆孔5，圆孔5的尺寸为货箱底面对角线长度的2/3，激光测距模块3安装于主传送带2旁边，主传送带2下方安装有伸缩称重组件4。

所述伸缩称重组件4包括：直径小于圆孔的托盘41、压力检测设备42和称重电动升降机43。

所述托盘41的直径为圆孔5直径的0.8倍。

优选的，托盘41采用透明材质。

所述空箱机械推杆8、破损箱机械推杆11安装于主传送带2两侧，空箱机械推杆8和破损箱机械推杆11均由推板、推杆、气缸和固定座组成，推杆推动方向垂直于主传送带2传送方向，在主传送带2旁安装空箱机械推杆8的位置另一侧安装有空箱板桥7，空箱板桥7在主传送带2和空箱传送带6之间；在主传送带2旁安装破损箱机械推杆11的位置另一侧安装有破损箱板桥10，破损箱板桥10在主传送带2和破损箱传送带9之间；

所述传动齿轮44安装于称重电动升降机43伸缩杆上；

所述转动电动机15安装于伸缩称重组件旁，转动电动机15转轴上安装有齿轮16；

空箱传送带激光测距模块18安装于空箱传送带6传送方向后方，与空箱传送带6相连，破损箱传送带激光测距模块19安装于破损箱传送带9传送方向后方，与破损箱传送带9与相连；

控制单元1与主传送带2、激光测距模块3、压力检测设备42、称重电动升降机43、空箱机械推杆8、破损箱机械推杆11、摄像头12、小舵机13、检测电动升降机14和转动电动机15、图像处理服务器17相连。

激光测距模块3、摄像头12、小舵机13都安装在检测电动升降机14上。

设备工作时，主传送带2运转，货箱被放置在传送带圆孔5上，当激光测距模块3检测到货箱时，控制单元1控制主传送带2停止，并控制称重电动升降机43启动，称重电动升降机43上安装的托盘41穿过圆孔5，将货箱托起，此时托盘41上安装的压力检测设备42能将货箱的重量求出，并传送给控制单元1，控制单元1根据所测得的重量判断是否为空箱。

如果控制单元1判断所测货箱为空箱，则控制单元1控制称重电动升降机43下降，下降完成后，控制单元1启动主传送带2，运送空箱到空箱机械推杆8处，控制单元1控制空箱机械推杆8推动空货箱，通过空箱板桥7到达空箱传送带6，控制单元1再控制空箱机械推杆8复位，并启动主传送带2再次传送货箱。

空箱传送带激光测距模块18检测到空箱传送带6上有空箱，控制空箱传送带6启动，将空货箱运走。在空箱传送带激光测距模块18检测到空箱传送带6上无空箱后，空箱传送带激光测距模块18发出信号控制空箱传送带6停止运动。

如果控制单元1判断所测货箱为有货物的正常货箱，则控制单元1控制摄像头12对货箱侧面进行拍照，拍照完成后，控制单元1控制转动电动机15运转，称重电动升降机43伸缩杆上的传动齿轮44与转动电动机15转轴上的齿轮16啮合，托盘41带动货箱转动，货箱转动90度后，摄像头12再次拍摄，重复上述步骤直至完成4面拍摄。之后，控制单元1启动检测电动升降机14，使摄像头12高度超过货箱高度，再由控制单元1控制小舵机13转动，摄像头12拍摄货箱上面，控制单元1再启动检测电动升降机14，使摄像头12高度低于托盘高度，再由控制单元1控制小舵机13转动，摄像头12拍摄货箱下面，在摄像头12完成货箱6面的拍摄后，将本次采集的图像信息上传到图像处理服务器进行图像算法处理。

如果图像处理服务器判断所测货箱为破损箱，图像处理服务器将判断结果发至控制单元1，控制单元1控制称重电动升降机43下降，下降完成后，控制单元1启动主传送带，运送破损箱到破损箱机械推杆11处，控制单元1控制破损箱机械推杆11推动破损货箱，通过破损箱板桥10到达破损箱传送带9，控制单元1再控制破损箱机械推杆11复位，并启动主传送带2再次传送货箱。

破损箱传送带激光测距模块19检测到破损箱传送带9上有破损箱，控制破损箱传送带9启动，将破损货箱运走。在破损箱传送带激光测距模块19检测到破损箱传送带9上无破损箱后，破损箱传送带激光测距模块19发出信号控制破损箱传送带9停止运动。

与现有技术相比，本实用新型至少具有以下有益效果：能够自动称重，并通过重量区别自动筛除空箱；能通过伸缩称重组件将货箱托起，对货箱全部6个面进行图像采集，能将有破损的货箱自动筛除。解决了人工检测效率低、费用高，图像采集识别外观检测不准确的问题。

尽管这里参照本实用新型的解释性实施例对本实用新型进行了描述，但是，应该理解，本领域技术人员可以设计出很多其他的修改和实施方式，这些修改和实施方式将落在本申请公开的原则范围和精神之内。更具体地说，在本申请公开的范围内，可以对主题组合布局的组成部件和/或布局进行多种变型和改进。除了对组成部件和/或布局进行的变型和改进外，对于本领域技术人员来说，其他的用途也将是明显的。

Claims (6)

1.一种货箱重量与外观检测筛分装置，其特征在于，包括，控制单元(1)、主传送带(2)、激光测距模块(3)、伸缩称重组件(4)和圆孔(5)；

所述主传送带(2)上每一单位长度都有固定尺寸的圆孔(5)，激光测距模块(3)安装于主传送带(2)旁边，主传送带(2)下方安装有伸缩称重组件(4)；

所述圆孔(5)直径为货箱底面对角线长度的1/3到2/3；

所述单位长度不低于货箱边长；

所述伸缩称重组件(4)包括：直径小于圆孔的托盘(41)、压力检测设备(42)和称重电动升降机(43)；

控制单元(1)与主传送带(2)、激光测距模块(3)、压力检测设备(42)和称重电动升降机(43)相连。

2.如权利要求1所述的货箱重量与外观检测筛分装置，其特征在于，所述托盘(41)由透明材质制成。

3.如权利要求1所述的货箱重量与外观检测筛分装置，其特征在于，所述单位长度为货箱长度的3-5倍。

4.如权利要求1所述的货箱重量与外观检测筛分装置，其特征在于，还包括，空箱传送带(6)、空箱板桥(7)和空箱机械推杆(8)；

空箱机械推杆(8)安装于伸缩称重组件之后主传送带(2)旁边，由推板、推杆、气缸和固定座组成，推杆推动方向垂直于主传送带(2)传送方向，在主传送带(2)旁安装空箱机械推杆(8)的位置另一侧安装有空箱板桥(7)，空箱板桥(7)在主传送带(2)和空箱传送带(6)之间；

控制单元(1)与空箱传送带(6)、空箱机械推杆(8)相连。

5.如权利要求2所述的货箱重量与外观检测筛分装置，其特征在于，还包括，破损箱传送带(9)、破损箱板桥(10)、破损箱机械推杆(11)、摄像头(12)、小舵机(13)、检测电动升降机(14)、转动电动机(15)、齿轮(16)、传动齿轮(44)、图像处理服务器(17)；

破损箱机械推杆(11)安装于伸缩称重组件之后主传送带(2)旁边，由推板、推杆、气缸和固定座组成，推杆推动方向垂直于主传送带(2)传送方向，在主传送带(2)旁安装破损箱机械推杆(11)的位置另一侧安装有破损箱板桥(10)，破损箱板桥(10)在主传送带(2)和破损箱传送带(9)之间；

所述传动齿轮(44)安装于称重电动升降机(43)伸缩杆上；

所述转动电动机(15)安装于伸缩称重组件旁，转动电动机(15)转轴上安装有齿轮(16)；

所述破损箱传送带(9)、破损箱机械推杆(11)、摄像头(12)、小舵机(13)、检测电动升降机(14)、转动电动机(15)、图像处理服务器(17)与控制单元(1)相连。

6.如权利要求5所述的货箱重量与外观检测筛分装置，其特征在于，包括空箱传送带激光测距模块(18)和破损箱传送带激光测距模块(19)，空箱传送带激光测距模块(18)安装于空箱传送带(6)传送方向后方，与空箱传送带(6)相连，破损箱传送带激光测距模块(19)安装于破损箱传送带(9)传送方向后方，与破损箱传送带(9)与相连。

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