CN106088187A - 铲车物料装载智能识别系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及工业物料管理系统，特别是涉及一种铲车物料装载智能识别系统，包括料堆识别系统、铲车动作识别系统、装载车位识别和控制中心，料堆识别系统包括料堆边界和铲斗定位装置，铲车动作识别系统包括铲车大臂倾角传感器、铲斗液压油缸距离传感器和远端数据收发装置，铲车大臂倾角传感器实时测量铲车大臂的举升和落下动作，铲斗液压油缸距离传感器实时检测铲斗的平铲、钩铲或翻铲动作；控制中心实时将料堆识别系统和铲车动作识别系统数据接收处理，分析铲车运动数据，并实时传输到现场铲车装载的调度指示器，本发明铲车装载采用智能数据控制，减少人工监督和视频监督的成本，提高了准确性，防止人为作弊，便于管理，降低企业损失。

Description

铲车物料装载智能识别系统

技术领域

本发明涉及工业物料管理系统，特别是涉及一种铲车物料装载智能识别系统。

背景技术

铲车装料是物料装车普便采用的装车方式，对于铲车装车时的管理一直采用人工监督的方式，车辆进厂后，进入地磅过皮，过皮后进入料场区域内，进行装车，装车时由人工查看装车过程，车辆装车完毕后进入地磅过毛，现场监督人员将记录的结果反馈到磅房，并根据所装物料计算费用。

由于采用现场监督人员的方式容易出现场监督人员和装车人员联合作弊，且不易被发现，一直是这类企业长期存在的问题,给企业带来了巨大的损失，此发明旨在解决现场监督人员的问题，避免作弊事件发生。

发明内容

本发明的目的是为了解决上述问题，提供一种结构紧凑、管理方便、准确的铲车物料装载智能识别系统。

本发明的技术方案是：

一种铲车物料装载智能识别系统和识别方法，包括料堆识别系统、铲车动作识别系统、装载车位识别和控制中心，料堆识别系统包括料堆边界和铲斗定位装置，铲车动作识别系统包括铲车大臂倾角传感器、铲斗液压油缸距离传感器和远端数据收发装置，铲车大臂倾角传感器实时测量铲车大臂的举升和落下动作，铲斗液压油缸距离传感器实时检测铲斗的平铲、钩铲或翻铲动作；控制中心实时将料堆识别系统和铲车动作识别系统数据接收处理，分析铲车运动数据，并实时传输到现场铲车装载的调度指示器；

铲车物料装载智能识别方法，货车进场将配料卡交于铲车进行车载装置识别，读取配料信息并开始作业，铲车从配料卡指定区域铲料，通过铲斗实时位置和连续的装料动作判断所铲物料的类型，货车在配料卡识别区域等待装料，铲车完成每次铲料、卸料过程控制中心识别校验铲料和卸料是否符合要求，铲车重复，货车称重出场。

铲斗定位装置为铲车车顶上的定位定向天线装置，料堆识别系统通过车顶上的定位定向天线装置和测量的定位天线到铲斗的距离实时测算出铲斗位置。

所述的铲斗液压油缸活塞杆伸缩距离传感器采用激光距离传感器，发射装置设置液压油缸一侧，激光挡板设于铲斗液压油缸活塞杆与铲斗联动杆上，发射装置与激光挡板随液压油缸伸缩实时监测铲斗液压油缸活塞杆伸缩距离L变化，铲车动作识别系统对铲斗液压油缸活塞杆伸缩L进行分段标记设置，分别记录平铲、钩铲或翻铲。

所述的铲斗液压油缸活塞杆伸缩距离传感器可用设于铲斗联动杆上的固定轴旋转角度传感器替换，固定轴为铲车大臂与铲斗联动杆连接点，铲斗动作识别系统对固定轴旋转角度分刻度标记，分别记录平铲、钩铲或翻铲。

所述的控制中心可通过处理器，对铲车初始测量定位天线和铲斗中心点距离和铲斗长度进行标记，实时判断出铲车装载物料位置，物料数量，装载动作，并将数据传输至计量中心，物料生产数据与装料销售数据实时显示物料仓储状态。

所述的每台铲车上设有识别标志，与控制中心进行单通道数据传输，减少铲车之间相互干扰。

铲车动作识别过程：

1、铲车上固定安装有高精度定位、定向天线，用于实时获取铲车的定位、定向数据；在大臂上安装倾角传感器，用于检测大臂的角度位置；在控制铲斗的液压杆上安装距离传感器，通过距离传感器的变化用于检测液压杆的伸出距离，该距离决定铲斗处于平铲、勾铲或翻铲的状态。

2、初始测量定位天线和铲斗中心点的距离和铲斗的长度，用于实时计算铲斗两侧中心点的精准经纬度。

3、铲车装车行业的完整判断：铲车向料堆前进，铲车保持铲斗平铲且大臂角度在低点角度位置，铲车铲斗进入料堆区域，铲车铲斗出现勾铲动作，铲车铲斗保持勾铲动作退出料堆，铲车铲斗保持勾铲动作前进至货车前，铲车大臂举升到高点角度位置，铲车铲斗进入货车车厢正上方，铲车铲斗出现翻铲动作，判定铲车装载该物料一铲。

本发明的有益效果

1.铲车装载采用智能数据控制，减少人工监督和视频监督的成本，提高了准确性。

2.云数据管理，远程控制可实时显示生产物料与销售物料情况，准确反映仓储状态，便于调度。

3.防止人为作弊，便于管理，降低企业损失。

附图说明

图1为料堆识别系统结构示意图。

图2为该铲车物料装载智能识别系统铲车初始状态示意图。

图3为该铲车物料装载智能识别系统铲车装料举升示意图。

图4为该铲车物料装载智能识别系统控制中心原理图。

图5为该铲车物料装载智能识别系统铲斗液压油缸活塞杆伸缩平铲示意图。

图6为该铲车物料装载智能识别系统铲斗液压油缸活塞杆伸缩钩铲示意图。

图7为该铲车物料装载智能识别系统铲斗液压油缸活塞杆伸缩翻铲示意图。

图8为该铲车物料装载智能识别系统铲斗液压油缸活塞杆伸缩翻铲示意图。

其中图中标记1为铲车，2为铲车大臂液压油缸，3为铲斗液压油缸，4为铲斗液压油缸距离传感器，5为铲斗联动杆，6为铲斗，7为铲斗定位装置，8为激光挡板，9为铲斗液压油缸伸缩杆，10为固定轴旋转角度传感器，11为铲车大臂倾角传感器，12为料堆边界，A为铲斗中心点，B为铲斗定位天线垂直落点，C为定位天线设置点，H为铲斗中心点到定位天线设置点垂直落差，a-d为料堆分区。

具体实施方式

实施例一：参见图1至8，本发明的技术方案是：

一种铲车物料装载智能识别系统和识别方法，包括料堆识别系统、铲车动作识别系统、装载车位识别和控制中心，料堆识别系统包括料堆边界和铲斗定位装置，铲车动作识别系统包括铲车大臂倾角传感器11、铲斗液压油缸距离传感器4和远端数据收发装置，铲车大臂倾角传感器11实时测量铲车大臂的举升和落下动作，铲斗液压油缸距离传感器4实时检测铲斗6的平铲、钩铲或翻铲动作；控制中心实时将料堆识别系统和铲车动作识别系统数据接收处理，分析铲车运动数据，并实时传输到现场铲车装载的调度指示器；

铲车物料装载智能识别方法，货车进场将配料卡交于铲车1进行车载装置识别，读取配料信息并开始作业，铲车1从配料卡指定区域铲料，通过铲斗实时位置和连续的装料动作判断所铲物料的类型，货车在配料卡识别区域等待装料，铲车完成每次铲料、卸料过程控制中心识别校验铲料和卸料是否符合要求，铲车重复，货车称重出场。

铲斗定位装置7为铲车车顶上的定位定向天线装置，料堆识别系统通过车顶上的定位定向天线装置和测量的定位天线到铲斗的距离实时测算出铲斗位置。

所述的铲斗液压油缸活塞杆9伸缩距离传感器采用激光距离传感器，发射装置设置液压油缸一侧，激光挡板8设于铲斗液压油缸活塞杆与铲斗联动杆5上，发射装置与激光挡板随液压油缸伸缩实时监测铲斗液压油缸活塞杆伸缩距离L变化，铲车动作识别系统对铲斗液压油缸活塞杆伸缩L进行分段标记设置，分别记录平铲、钩铲或翻铲。

所述的铲斗液压油缸活塞杆伸缩距离传感器可用设于铲斗联动杆上的固定轴旋转角度传感器替换，固定轴为铲车大臂与铲斗联动杆连接点，铲斗动作识别系统对固定轴旋转角度分刻度标记，分别记录平铲、钩铲或翻铲。

所述的控制中心可通过处理器，对铲车初始测量铲斗定位装置和铲斗中心点距离和铲斗长度进行标记，实时判断出铲车装载物料位置，物料数量，装载动作，并将数据传输至计量中心，物料生产数据与装料销售数据实时显示物料仓储状态。

所述的每台铲车上设有识别标志，与控制中心进行单通道数据传输，减少铲车之间相互干扰。

铲车动作识别过程：

1、铲车上固定安装有高精度定位、定向天线，用于实时获取铲车的定位、定向数据；在大臂上安装倾角传感器，用于检测大臂的角度位置；在控制铲斗的液压杆上安装距离传感器，通过距离传感器的变化用于检测液压杆的伸出距离，该距离决定铲斗处于平铲、勾铲或翻铲的状态。

2、初始测量定位天线和铲斗中心点的距离和铲斗的长度，用于实时计算铲斗两侧中心点的精准经纬度。

3、铲车装车行业的完整判断：铲车向料堆前进，铲车保持铲斗平铲且大臂角度在低点角度位置，铲车铲斗进入料堆区域，铲车铲斗出现勾铲动作，铲车铲斗保持勾铲动作退出料堆，铲车铲斗保持勾铲动作前进至货车前，铲车大臂举升到高点角度位置，铲车铲斗进入货车车厢正上方，铲车铲斗出现翻铲动作，判定铲车装载该物料一铲。

Claims (7)

1.一种铲车物料装载智能识别系统，包括料堆识别系统、铲车动作识别系统、装载车位识别和控制中心，其特征在于：料堆识别系统包括料堆边界和铲斗定位装置，铲车动作识别系统包括铲车大臂倾角传感器、铲斗液压油缸距离传感器和远端数据收发装置，铲车大臂倾角传感器实时测量铲车大臂的举升和落下动作，铲斗液压油缸距离传感器实时检测铲斗的平铲、钩铲或翻铲动作；控制中心实时将料堆识别系统和铲车动作识别系统数据接收处理，分析铲车运动数据，并实时传输到现场铲车装载的调度指示器；

铲车物料装载智能识别方法，货车进场将配料卡交于铲车进行车载装置识别，读取配料信息并开始作业，铲车从配料卡指定区域铲料，通过铲斗实时位置和连续的装料动作判断所铲物料的类型，货车在配料卡识别区域等待装料，铲车完成每次铲料、卸料过程控制中心识别校验铲料和卸料是否符合要求，铲车重复，货车称重出场。

2.根据权利要求1所述的铲车物料装载智能识别系统，其特征是：铲斗定位装置为铲车车顶上的定位定向天线装置，料堆识别系统通过车顶上的定位定向天线装置和测量的定位天线到铲斗的距离实时测算出铲斗位置。

3.根据权利要求1所述的铲车物料装载智能识别系统，其特征是：铲斗定位装置为铲车车顶上的定位定向天线装置，料堆识别系统通过车顶上的定位定向天线装置和测量的定位天线到铲斗的距离实时测算出铲斗位置。

4.根据权利要求1所述的铲车物料装载智能识别系统，其特征是：所述的铲斗液压油缸活塞杆伸缩距离传感器采用激光距离传感器，发射装置设置液压油缸一侧，激光挡板设于铲斗液压油缸活塞杆与铲斗联动杆上，发射装置与激光挡板随液压油缸伸缩实时监测铲斗液压油缸活塞杆伸缩距离L变化，铲车动作识别系统对铲斗液压油缸活塞杆伸缩L进行分段标记设置，分别记录平铲、钩铲或翻铲。

5.根据权利要求1所述的铲车物料装载智能识别系统，其特征是：所述的铲斗液压油缸活塞杆伸缩距离传感器可用设于铲斗联动杆上的固定轴旋转角度传感器替换，固定轴为铲车大臂与铲斗联动杆连接点，铲斗动作识别系统对固定轴旋转角度分刻度标记，分别记录平铲、钩铲或翻铲。

6.根据权利要求1所述的铲车物料装载智能识别系统，其特征是：所述的控制中心可通过处理器，对铲车初始测量定位天线和铲斗中心点距离和铲斗长度进行标记，实时判断出铲车装载物料位置，物料数量，装载动作，并将数据传输至计量中心，物料生产数据与装料销售数据实时显示物料仓储状态。

7.根据权利要求1所述的铲车物料装载智能识别系统，其特征是：所述的每台铲车上设有识别标志，与控制中心进行单通道数据传输，减少铲车之间相互干扰。