一種車輛車廂體積測量的旋轉系統及其測量方法技術方案

本發明專利技術公開了一種車輛車廂體積測量的旋轉系統及其測量方法，包括基座、立架、旋轉橫梁、旋轉電機、平衡塊、行走小車、變頻電機、控制箱和上位機，所述立架的下端豎直固定在基座上，立架的頂端固定有旋轉電機，旋轉橫梁的一端的套設并固定在所述旋轉電機的旋轉軸上，在所述旋轉橫梁的平衡延長端固定安裝所述平衡塊和變頻電機，所述旋轉橫梁上設置有行走小車，行走小車通過齒合在鏈輪、變頻電機的驅動齒輪之間的鏈條連接，行走小車下方還設置有第一激光掃描儀和第二激光掃描儀，所述變頻電機、旋轉電機、第一激光掃描儀和第二激光掃描儀分別與控制箱電氣連接，本發明專利技術的測量系統和測量方法能快速測量車輛車廂內貨物的體積，測量的誤差小，控制方便。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及車輛車廂體積測量與機械工程技術，尤其涉及一種車輛車廂體積測量的旋轉系統及其測量方法。
技術介紹
車輛貨物的體積測量，在交通治超領域有著廣泛的應用，體積測量可查出非法改裝車輛；在收貨計量領域，體積測量可防止摻水作弊；在裝載防超領域，可避免裝貨量少了或多了。在現有技術中，多數工礦企業的貨物都通過卡車運輸，并采用計重稱量收購時，存在種種弊端：供應商刻意摻水，提高計重的重量，導致收購成本增加；雖然增加了含水檢測環節以去除水分，但該環節畢竟主要靠人工操作，由此帶來的職業道德問題令人防不勝防，抽樣、化驗過程成為腐敗現象高發區；為消除計重收購帶來的諸多弊病，該行業早已有企業嘗試采用體積測量方式收購代替計重收購，即按體積收購。目前全國只有極少數幾家企業采用體積測量方式替稱量計重，而這極少數的幾家企業又全部采用的是人工量方的方式，即用人工來測量體積。人工量方雖能避免一些計重收購帶來的問題，但也產生了一些新的問題，其主要原因有：測量機構搭建困難，測量過程較為復雜、操作不便，需要花費工程技術人員大量的時間，而且測量準確度也不是很高，比較容易出現測量誤差，其結果其實并不盡如人意，所以難以得到推廣，與此同時，目前的車輛車廂體積快速測量方式是測量結構不動，車輛動，車輛在測量結構上行走時進行測量，這樣測量的測量方式雖然比較方便，測量速度快，但測量過程中車輛行走的速度不易控制，有時候需要重復多次測量，車輛行走時或快或慢都會導致極大的測量誤差。
技術實現思路
本專利技術的目的在于提供一種車輛車廂體積測量的旋轉系統及其測量方法，根據本專利技術的旋轉系統及其測量方法能夠實現精準測量車輛車廂的體積，而且誤差小，操作容易，其在測量過程比較簡單、操作方便、便捷靈活。根據本專利技術的一個方面，提供了一種車輛車廂體積測量的旋轉系統，包括基座、立架、旋轉橫梁、旋轉電機、平衡塊、行走小車、變頻電機、控制箱和上位機，所述立架的下端豎直固定在基座上，該立架的頂端固定有旋轉電機，旋轉橫梁的一端的套設并固定在所述旋轉電機的旋轉軸上，在所述旋轉橫梁另一端與套設固定于所述旋轉電機的旋轉軸之間設置有第一限位塊和第二限位塊，在所述旋轉橫梁的平衡延長端固定安裝所述平衡塊和變頻電機，在所述第一限位塊和第二限位塊之間設置所述行走小車，在所述第一限位塊的外側設置有鏈輪，該行走小車通過齒合在鏈輪、變頻電機的驅動齒輪之間的鏈條連接，在所述行走小車下方還設置有第一激光掃描儀和第二激光掃描儀，在所述行走小車的兩端分別設置有第一行程開關和第二行程開關，所述變頻電機、旋轉電機、第一行程開關、第二行程開關、第一激光掃描儀和第二激光掃描儀分別與控制箱電氣連接，所述控制箱與上位機進行通信連接。優選地，所述行走小車的長度為1.4m-1.8m，所述第一激光掃描儀與第二激光掃描儀之間的安裝距離為1m-1.5m，所述旋轉橫梁的長度為5-7m。優選地，在立架上還安裝有第三激光掃描儀，該第三激光掃描儀與所述立架的下端豎直距離為1m-1.5m，所述第三激光掃描儀與控制箱電氣連接。優選地，所述控制箱設置有中央控制器、通信接口電路、第一紅外線接收器、第二紅外線接收器、第一交流接觸器和第二交流接觸器，所述中央控制器分別與通信接口電路、第一紅外線接收器、第二紅外線接收器、第一交流接觸器和第二交流接觸器連接。優選地，所述第一激光掃描儀和第二激光掃描儀采用的型號為LMS111激光掃描儀。優選地，所述第二激光掃描儀采用的型號為LMS151激光掃描儀。根據本專利技術的一個方面，提供了一種車輛車廂體積測量的旋轉系統的測量方法，包括以下步驟：步驟一：打開控制箱的電源，啟動中央控制器并進行初始化；步驟二：上位機向中央控制器發送旋轉指令，再由中央控制器控制旋轉電機(4)和變頻電機實現旋轉，旋轉橫梁以旋轉電機的旋轉軸旋為圓心，以旋轉橫梁為半徑在水平方向呈弧形轉動，行走小車同時在旋轉橫梁也不停地往返行駛，行走小車作水平轉動時的軌跡呈直線，然后進行掃描測量；步驟三：第一激光掃描儀、第二激光掃描儀和第三激光掃描儀將連續掃描的圖像信息數據發送掃描數據至中央控制器，再由中央控制器轉發至上位機；步驟四：達到預設的掃描測量時間后，由上位機向中央控制器發送停止旋轉指令，再由中央控制器控制旋轉電機和變頻電機停止工作，以實現停止旋轉；同時上位機停止接收中央控制器轉發過來的圖像數據信息；步驟五：上位機將收集的所有圖像數據信息進行存儲和計算分析，并打印輸出計算分析結果。優選地，所述步驟五中的計算分析過程如下：a)、將不同掃描儀掃描出來的圖像信息數據進行合并，然后設定X、Y、Z三維坐標軸和三維坐標的原點；b)、從合并的圖像信息數據中分離出等距離的離散點，并測量出每個離散點與三維坐標軸之間的角度和空間距離；c)、根據預設的車輛車廂體積參數，以及每個角度和空間距離，計算每個離散點相對于原點的X、Y、Z軸的坐標值；d)、根據預設的車輛車廂體積參數，將無效的坐標值全部移除，將每個有效的坐標值以點的形式放置在三維坐標形成規則的模型，并計算每個模型的體積，然后求出所有模型的體積之和，則計算分析完畢。根據本專利技術的的旋轉裝置夠實現快速、精準測量車輛車廂內貨物的體積，激光掃描儀通過多維掃描車輛車廂內貨物的體積并輸出測量信息，而且誤差小，測量成本低，測量支架的設計結構簡單合理，操作方便、施工靈活、安全性高，行走小車在旋轉橫梁上往返運動的行程容易控制，而且摩擦小，抖動也小。本專利技術的測量機構可要適用于板材廠、造紙廠等行業在收購木片等時的汽車承載貨物的體積測量，也適用于煤炭、糧食、沙石等類似行業用卡車裝載散貨時的體積測量，在測量的過程中無需對車輛的堆頭進行整形，由行走小車移動時帶動激光掃描儀進行測量掃描，各測量結構之間的空間距離偏差較小，測量時抖動小，所測量到的數據誤差也較小，整個測量的旋轉裝置可以全天候運行，不受風雨影響，占地面積小，可以在原有的地磅上進行搭建，本專利技術的測量方法測量精確，掃描儀在旋轉橫梁上呈直線運動，保證了測量范圍的最大化，能全面地對車輛車廂進行掃描測量，測量的結果計算精確。附圖說明圖1是本本專利技術的一種車輛車廂體積測量的旋轉系統的結構示意圖；圖2是本專利技術的控制箱的控制原理圖；附圖中，1-基座，2-立架，3-旋轉橫梁，4-旋轉電機，5-平衡塊，6-行走小車6，7-變頻電機，8-控制箱，9-第一激光掃描儀，10-第二激光掃描儀，11-第三激光掃描儀11，12-第一限位塊，13-第二限位塊，14-第一行程開關，15-第二行程開關，16-鏈條，17-鏈輪，80-中央控制器，81-通信接口電路，82-第一紅外線接收器，83-第二紅外線接收器，84-第一交流接觸器，85-第二交流接觸器，87-上位機，86-紅外線遙控發射器，100-車輛車廂。具體實施方式為使本專利技術的目的、技術方案及優點更加清楚明白，以下參照附圖并舉出優選實施例，對本專利技術進一步詳細說明。然而，需要說明的是，說明書中列出的許多細節僅僅是為了使讀者對本專利技術的一個或多個方面有一個透徹的理解，即便沒有這些特定的細節也可以實現本專利技術的這些方面。如圖1所示，根據本專利技術的一種車輛車廂體積測量的旋轉系統，包括基座1、立架2、旋轉橫梁3、旋轉電機4、平衡塊5、行走小車6、變頻電機7、控制箱8和上位機87，所述立架2的下端豎直本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種車輛車廂體積測量的旋轉系統，其特征在于：包括基座(1)、立架(2)、旋轉橫梁(3)、旋轉電機(4)、平衡塊(5)、行走小車(6)、變頻電機(7)和控制箱(8)和上位機(87)，所述立架(2)的下端豎直固定在基座(1)上，該立架(2)的頂端固定有旋轉電機(4)，旋轉橫梁(3)的一端的套設并固定在所述旋轉電機(4)的旋轉軸上，在所述旋轉橫梁(3)另一端與套設固定于所述旋轉電機(4)的旋轉軸之間設置有第一限位塊(12)和第二限位塊(13)，在所述旋轉橫梁(3)的平衡延長端固定安裝所述平衡塊(5)和變頻電機(7)，在所述第一限位塊(12)和第二限位塊(13)之間設置所述行走小車(6)，在所述第一限位塊(12)的外側設置有鏈輪(17)，該行走小車(6)通過齒合在鏈輪(17)、變頻電機(7)的驅動齒輪之間的鏈條(16)連接，在所述行走小車(6)下方還設置有第一激光掃描儀(9)和第二激光掃描儀(10)，在所述行走小車(6)的兩端分別設置有第一行程開關(14)和第二行程開關(15)，所述變頻電機(7)、旋轉電機(4)、第一行程開關(14)、第二行程開關(15)、第一激光掃描儀(9)和第二激光掃描儀(10)分別與控制箱(8)電氣連接,所述控制箱(8)與上位機(87)進行通信連接。...

【技術特征摘要】
1.一種車輛車廂體積測量的旋轉系統，其特征在于：包括基座(1)、立架(2)、旋轉橫梁(3)、旋轉電機(4)、平衡塊(5)、行走小車(6)、變頻電機(7)和控制箱(8)和上位機(87)，所述立架(2)的下端豎直固定在基座(1)上，該立架(2)的頂端固定有旋轉電機(4)，旋轉橫梁(3)的一端的套設并固定在所述旋轉電機(4)的旋轉軸上，在所述旋轉橫梁(3)另一端與套設固定于所述旋轉電機(4)的旋轉軸之間設置有第一限位塊(12)和第二限位塊(13)，在所述旋轉橫梁(3)的平衡延長端固定安裝所述平衡塊(5)和變頻電機(7)，在所述第一限位塊(12)和第二限位塊(13)之間設置所述行走小車(6)，在所述第一限位塊(12)的外側設置有鏈輪(17)，該行走小車(6)通過齒合在鏈輪(17)、變頻電機(7)的驅動齒輪之間的鏈條(16)連接，在所述行走小車(6)下方還設置有第一激光掃描儀(9)和第二激光掃描儀(10)，在所述行走小車(6)的兩端分別設置有第一行程開關(14)和第二行程開關(15)，所述變頻電機(7)、旋轉電機(4)、第一行程開關(14)、第二行程開關(15)、第一激光掃描儀(9)和第二激光掃描儀(10)分別與控制箱(8)電氣連接,所述控制箱(8)與上位機(87)進行通信連接。2.根據權利要求1所述的一種車輛車廂體積測量的旋轉系統，其特征在于：所述行走小車的長度為1.4m-1.8m，所述第一激光掃描儀(9)與第二激光掃描儀(10)之間的安裝距離為1m-1.5m，所述旋轉橫梁(3)的長度為5-7m。3.根據權利要求1所述的一種車輛車廂體積測量的旋轉系統，其特征在于：在立架(2)上還安裝有第三激光掃描儀(11)，該第三激光掃描儀(11)與所述立架(2)的下端豎直距離為1m-1.5m，所述第三激光掃描儀(11)與控制箱(8)電氣連接。4.根據權利要求1所述的一種車輛車廂體積測量的旋轉系統，其特征在于：所述控制箱(8)設置有中央控制器(80)、通信接口電路(81)、第一紅外線接收器(82)、第二紅外線接收器(83)、第一交流接觸器(84)和第二交流接觸器(85)，所述中央控制器(80)分別與通信接口電路(81)、第一紅外線接收器(82)、第二紅外線接收器(83)、第一交流接觸器(84)和第二交流接觸器(...

【專利技術屬性】
技術研發人員：張德強，
申請(專利權)人：廣西我的科技有限公司，
類型：發明
國別省市：廣西;45