CN106289057B - 一种车辆车厢体积测量系统框架 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种车辆车厢体积测量系统框架，包括底座、测量控制箱和两排平行对称排列的立柱，所述立柱的底端都竖直固定于底座上，所述每排相邻的两个立柱顶端之间的内侧分别通过第一槽型直线导轨和第二槽型直线导轨依次连接固定，在所述第一槽型直线导轨和第二槽型直线导轨的槽内设置有齿条，在垂直于所述第一槽型直线导轨和第二槽型直线导轨之间设置有行走机构，所述行走机构包括双轴电机、联动轴和齿轮，在所述行走机构的中央固定安装所述双轴电机，该双轴电机的两端输出轴通过联动轴与齿轮连接，所述齿轮与所述齿条齿合。本发明的测量支架能够实现快速、精准测量车辆车厢内货物的体积，测量成本低、误差小。

Description

一种车辆车厢体积测量系统框架

技术领域

本发明涉及车辆车厢体积测量技术，尤其涉及一种车辆车厢体积测量系统框架。

背景技术

车辆货物的体积测量，在交通治超领域有着广泛的应用，体积测量可查出非法改装车辆；在收货计量领域，体积测量可防止掺水作弊；在装载防超领域，可避免装货量少了或多了。在现有技术中，造纸、人造板行业中多数企业的散装木质原料货物都通过卡车运输，并采用计重称量收购时，存在种种弊端：供应商刻意掺水，提高计重的重量，导致收购成本增加；虽然增加了含水检测环节以去除水分，但该环节毕竟主要靠人工操作，由此带来的职业道德风险增大；为消除计重收购带来的诸多弊病，这些行业早已有企业采用体积测量方式收购代替计重收购，即按体积收购。目前全国多数企业均采用体积测量方式替代称重计量，而这些企业又全部采用的是人工量方的方式，即用人工来测量体积。人工量方虽能避免一些计重收购带来的问题，但也产生了一些新的问题，其主要问题有：投资建设人工测量的支架平台及棚户，测量过程没有统一的标准，多算一点少算一点，以人为因素为主导，容易造成纠纷或企业损失，而且费人费时，效率低下，使之成为各企业的风险控制关键点和与木片供应商矛盾激发点。同时，测量支架系统搭建困难，测量过程较为复杂、操作不便，需要花费工程技术人员大量的时间，而且测量准确度也不是很高，比较容易出现测量误差，其结果其实并不尽如人意，所以难以得到推广。

发明内容

本发明的目的在于提供一种车辆车厢体积测量系统框架，根据本发明的测量支架能够实现精准测量车辆车厢的体积，而且误差小，操作容易，其在搭建过程比较简单、方便、更灵活。

根据本发明的一个方面，提供了一种车辆车厢体积测量系统框架，所述测量系统框架采用组合方形体式结构，包括底座、测量控制箱和两排平行对称排列的立柱，所述立柱的底端都竖直固定于底座上，所述每排相邻的两个立柱顶端之间的内侧分别通过第一槽型直线导轨和第二槽型直线导轨依次连接固定，在所述第一槽型直线导轨和第二槽型直线导轨的槽内设置有齿条，在垂直于所述第一槽型直线导轨和第二槽型直线导轨之间设置有行走机构，在所述行走机构的下方安装有第一激光扫描仪，所述第一激光扫描仪通过数据线与安装在所述底座上的测量控制箱通信连接，所述行走机构包括双轴电机、联动轴和齿轮，在所述行走机构的中央固定安装所述双轴电机，该双轴电机的两端输出轴通过联动轴与齿轮连接，所述齿轮与所述齿条齿合，所述双轴电机通过导线与测量控制箱电气连接。

较佳地，所述行走机构还包括连接板、滚轮、两条相互平行的支撑梁，所述双轴电机的两侧分别固定安装所述两条相互平行的支撑梁，其中，在所述两条相互平行的支撑梁的两端的上端面分别通过所述连接板连接，在所述两条相互平行的支撑梁的两端外侧分别通过固定连接件与滚轮连接后安装在第一槽型直线导轨和第二槽型直线导轨上。

较佳地，在所述双轴电机的两端输出轴分别通过联轴器与联动轴连接，该联动轴还通过双滚珠轴承与齿轮连接，双轴电机转动时，并带动联轴器、联动轴以及联动轴上的齿轮一起转动，由于齿轮与所述齿条齿合，因此，双轴电机转动时，齿轮与双轴电机转一起同步转动，齿轮从而推动滚轮转动，使整个行走机构在第一槽型直线导轨和第二槽型直线导轨上匀速行走，通过齿轮转动，在齿合的齿条上匀速行走，行走过程中齿轮与齿条之间无偏移，抖动小。

较佳地，所述固定连接件包括第一固定连接件、第二固定连接件和连接轴，所述第一固定连接件、第二固定连接件相互平行且与两条相互平行的支撑梁呈垂直设置，所述第一固定连接件的一端、第二固定连接件的一端分别与所述支撑梁的两端外侧固定连接，第一固定连接件的另一端、第二固定连接件的另一端设置有轴承，滚轮通过连接轴与轴承连接。

较佳地，在所述连接板上还设置有行程开关，当行走机构行走到槽型直线导轨上规定的位置时，行程开关将会碰到前进方向的阻挡块，此时行程开关将会被断开，从而切断市电电源输入，通过设置行程开关，保证了整个行走机构在槽型直线导轨行走的距离，使第一激光扫描仪和第二激光扫描仪能精确、完整地测量车辆车厢体积，同时避免行走机构行与立柱发生碰撞而受到损坏。

较佳地，在所述两排平行对称排列的立柱中，呈相互对峙的两个立柱顶端之间分别固定安装有横梁。

较佳地，在所述两排平行对称排列的立柱中，每排的相邻的两个立柱的之间还通过中间拉杆连接,该中间拉杆与立柱之间设置有多根斜梁；增加拉杆和多根斜梁增加相邻立柱之间的稳固性。

较佳地，在所述两排平行对称排列的立柱中，每排立柱数量为2-4根，相邻立柱之间的距离为8-9m，相互对峙的两个立柱之间的距离为5.5-7m，每排设置多个立柱，可以使用不同类型车辆车厢体积的测量。

较佳地，所述立柱的外侧还设置有安全护笼，所述安全护笼与所述立柱铰接，将安全护笼铰接在竖直的梯子型立柱上，可以随时安装和拆卸，安装方便，同时可以安全地在立柱上攀爬，能保证工作人员攀爬时保护工作人员的人身安全，防止重大事故的发生；所述立柱呈梯子型立柱，本发明通过梯子立柱结构固定于的底座上，增加了立柱的稳定性，而且易于攀爬及维护。

较佳地，为了减小车辆车厢体测量误差，在所述立柱上还设置有第二激光扫描仪，该第二激光扫描仪与测量车辆车厢体底部相平齐，并对车厢体底部进行全面扫描，减少车辆车厢体盲区扫描，提高测量的精准度；在所述行走机构的下方安装的第一激光扫描仪的数量为两个，所述测量控制箱包括中央控制器、通信接口电路、红外线接收器和交流接触器，所述中央控制器分别与通信接口电路、红外线接收器、交流接触器连接、第一激光扫描仪、第二激光扫描仪连接。

根据本发明的测量支架能够实现快速、精准测量车辆车厢内货物的体积，激光扫描仪通过多维扫描车辆车厢内货物的体积并输出测量信息，而且误差小，测量成本低，测量支架的设计结构简单合理，操作方便、更灵活、安全性高，行走机构在槽型直线导轨上往返运动的行程容易控制，而且摩擦小，抖动也小。本发明的测量支架可要适用于板材厂、造纸厂等行业在收购木片等时的汽车承载货物的体积测量，也适用于煤炭、粮食、沙石等类似行业用卡车装载散货时的体积测量，在测量的过程中无需对车辆的堆头进行整形，由行走机构移动时带动激光扫描仪进行测量扫描，测量时抖动小，整个测量支架可以全天候运行，不受风雨影响，占地面积小，可以在原有的地磅上进行搭建。

附图说明

图1是本发明的一种车辆车厢体积测量系统框架的结构示意图；

图2是本发明的一种车辆车厢体积测量系统框架的后视图；

图3是本发明的一种车辆车厢体积测量系统框架的左视图；

图4是本发明的行走机构的结构示意图；

图5是本发明的行走机构的俯视图；

图6是本发明的行走机构的侧视图；

图7是本发明的固定连接件与支撑梁的连接结构示意图。

图8是本发明的测量控制箱的控制原理图。

附图中，1-立柱，2-底座，3-横梁，4-第一槽型直线导轨，5-第二槽型直线导轨，6-行走机构，7-第一激光扫描仪，8-中间拉杆，9-斜梁，10-围栏，11-第二激光扫描仪，12-测量控制箱，13-安全护笼，60-双轴电机，61-联动轴，62-齿轮，63-输出轴，64-连接板，65-滚轮，66-联轴器，67-支撑梁，68-双滚珠轴承，69a-第一固定连接件，69b-第二固定连接件，69c-连接轴，69d-轴承，100-车辆车厢，120-中央控制器，121-通信接口电路，122-红外线接收器，123-交流接触器，124-红外线遥控器，125-上位机。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下参照附图并举出优选实施例，对本发明进一步详细说明。然而，需要说明的是，说明书中列出的许多细节仅仅是为了使读者对本发明的一个或多个方面有一个透彻的理解，即便没有这些特定的细节也可以实现本发明的这些方面。

如图1、图2和图3所示，根据本发明的一种车辆车厢体积测量系统框架，所述测量系统框架采用组合方形体式结构，包括底座2、测量控制箱12和两排平行对称排列的立柱1，所述立柱1的底端都竖直固定于底座2上，所述每排相邻的两个立柱1顶端之间的内侧分别通过第一槽型直线导轨4和第二槽型直线导轨5依次连接固定，在所述第一槽型直线导轨4和第二槽型直线导轨5的槽内设置有齿条45，在垂直于所述第一槽型直线导轨4和第二槽型直线导轨5之间设置有行走机构6，在所述行走机构6的下方安装有第一激光扫描仪7，所述第一激光扫描仪7通过数据线与安装在所述底座2上的测量控制箱12通信连接，所述双轴电机60通过导线与测量控制箱12电气连接，所述两排平行对称排列的立柱1中相互对峙的两个立柱1顶端之间分别固定安装有横梁3；在所述第一直线导轨4和第二直线导轨5的外侧搭建有围栏10，以方便安装和维护。如图4所示，所述行走机构6包括双轴电机60、联动轴61和齿轮62，在所述行走机构6的中央固定安装所述双轴电机60，该双轴电机60的两端输出轴63通过联动轴61与齿轮62连接，所述齿轮62与所述齿条45齿合。

在本发明实施例中，如图4、图5和图6所示，所述行走机构6还包括连接板64、滚轮65、两条相互平行的支撑梁67，所述双轴电机60的两侧分别固定安装所述两条相互平行的支撑梁67，其中，在所述两条相互平行的支撑梁67的两端的上端面分别通过所述连接板64连接，在所述两条相互平行的支撑梁67的两端外侧分别通过固定连接件69与滚轮65连接后安装在第一槽型直线导轨4和第二槽型直线导轨5上；在所述双轴电机60的两端输出轴63分别通过联轴器66与联动轴61连接，该联动轴61还通过双滚珠轴承68与齿轮62连接。双轴电机60转动时，并带动联轴器66、联动轴61以及联动轴61上的齿轮62一起转动，由于齿轮62与所述齿条45齿合，因此，双轴电机60转动时，齿轮62与双轴电机60转一起同步转动，齿轮62从而推动滚轮65转动来带动整个行走机构6在第一直线导轨4和第二直线导轨5上匀速行走，通过齿轮62转动，在齿合的齿条45上匀速行走，行走过程中齿轮62与齿条45之间无偏移，抖动小。在本发明中，由于行走机构6中的滚轮65与第一槽型直线导轨4和第二槽型直线导轨5接触，滚轮65将整个行走机构支撑在第一槽型直线导轨4和第二槽型直线导轨5之间，使齿轮62与齿条45之间保持齿合接触，相互之间也没有产生任何的支撑力，从而减少齿轮62与齿条45在转动时的磨损。在本发明中，在所述连接板64上还设置有行程开关70，当行走机构行走到槽型直线导轨上规定的位置时，行程开关70将会碰到前进方向的阻挡物(图未示，该阻挡物一般设置在槽型直线导轨或立柱上)，此时行程开关70将会被断开，从而切断市电电源输入，通过设置行程开关70，保证了整个行走机构6在槽型直线导轨行走的距离，使第一激光扫描仪7和第二激光扫描仪11能精确、完整地测量车辆车厢体积，同时避免行走机构6与立柱1发生碰撞而受到损坏。

在本发明实施例中，结合图4和图7，所述固定连接件69包括第一固定连接件69a、第二固定连接件69b和连接轴69c，所述第一固定连接件69a、第二固定连接件69b相互平行且与两条相互平行的支撑梁67呈垂直设置，所述第一固定连接件69a的一端、第二固定连接件69b的一端分别与所述支撑梁67的两端外侧固定连接，第一固定连接件69a的另一端、第二固定连接件69b的另一端设置有轴承69d，滚轮65通过连接轴69c与轴承69d连接。第一固定连接件69a、第二固定连接件69b与支撑梁67形成U型连接件，滚轮65通过连接轴69c设置在U型连接件的开口端的轴承69d上，确保了滚轮65在槽型直线导轨上行走时不发生偏移，从而保证整个行走机构6在直线行走过程中部发生偏移，减少行走距离的偏差，确保了测量的精确度。

在本发明中，参照如图1、图2和图3所示，所述两排平行对称排列的立柱1中相互对峙的两个立柱1顶端之间分别固定安装有横梁3，所述两排平行对称排列的立柱1中每排的相邻的两个立柱1的之间还通过中间拉杆8连接,该中间拉杆8与立柱1之间设置有多根斜梁9，其中斜梁9与中间拉杆8之间的夹角小于等于45度，以增加拉杆和多根斜梁增加相邻立柱之间的稳固性。在所述两排平行对称排列的立柱1中，每排立柱1数量为2-4根，相邻立柱之间的距离为8-9m，相互对峙的两个立柱1之间的距离为5.5-7m，每排设置多个立柱，可以使用不同类型车辆车厢100的体积测量，每排设置多根立柱可以适用不同类型车辆车厢100的体积测量。在本发明中，在所述立柱1的外侧还设置有安全护笼13，所述安全护笼13与所述立柱1铰接，所述立柱1呈梯子型立柱，将安全护笼13铰接在竖直的梯子型立柱1上，可以随时安装和拆卸，安装方便，同时可以安全地在立柱上攀爬，能保证工作人员攀爬时保护工作人员的人身安全，防止重大事故的发生，通过梯子型立柱结构固定于的底座上，增加了立柱的稳定性，而且易于攀爬及维护。

在本发明中，参照如图1、图2和图3所示，在所述行走机构6的下方安装的第一激光扫描仪7的数量为两个，两个第一激光扫描仪7与导轨的垂直距离(或立柱的垂直距离)为1-1.4m，用两个第一激光扫描仪7从车辆车厢100体边沿进行扫描，以减少测量误差，为了解决车辆车厢100有货物时车子下沉问题，导致扫描不准确，从而带来车辆车厢体测量误差，因此，在所述立柱1上还设置有第二激光扫描仪11，该第二激光扫描仪11与测量车辆车厢100的车厢体底部相平齐，越接近与车辆车厢100的车厢体底部测量越精确，通过对车辆车厢100的底部进行全面扫描，减少车辆车厢盲区扫描，提高测量的精准度。

通过本发明的车厢体积测量支架进行体积测量时，参照如图1、图2和图8所示，当车辆车厢100驶入所述测量组合方形体式结构的框架内时，通过测量控制箱12控制行走机构6在第一槽型直线导轨4和第二槽型直线导轨5上往返滑动，当双轴电机60通电转动时，输出轴63通过联动轴61带动齿轮62转动，齿轮62转动后推动滚轮65可以在在第一槽型直线导轨4和第二槽型直线导轨5上匀速地往返滚动，并带动支撑梁67匀速地往返移动，支撑梁67匀速地往返移动过程中带动第一激光扫描仪7移动并对车辆车厢100体进行扫描，所述测量控制箱12包括中央控制器120、通信接口电路121、红外线接收器122和交流接触器123，所述中央控制器120分别与通信接口电路121、红外线接收器122、交流接触器123、第一激光扫描仪7、第二激光扫描仪11连接，所述通信接口电路121为RS232接口电路、RFID无线射频通信接口电路或WIFI通信接口电路，中央控制器120采用单片机控制器芯片。通过设置红外线接收器122与中央控制器120连接，方便与外界的红外线遥控器124进行无线控制，当需要进行测量时通过红外线遥控器124发送测量信号，中央控制器120输出高平控制信号使交流接触器123被导通，此时市电电源通过交流接触器123输入双轴电机60，双轴电机60通电后转动，使齿轮62带动支撑梁67上的滚轮65在第一槽型直线导轨4和第二槽型直线导轨5上匀速地往返滚动，通过红外线接收器122与红外线遥控器124进行无线通讯连接，实现对行走机构6的运行控制，行走机构6上的第一激光扫描仪7以及立柱1上的第二激光扫描仪11将扫描后的数据通过数据线传输至中央控制器120进行处理，中央控制器120再通过通信接口电路121传输至上位机125(或手持终端)进行存储，同时还可以通过上位机125(或手持终端)进行扫描控制。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种车辆车厢体积测量系统框架，其特征在于：包括底座(2)、测量控制箱(12)和两排平行对称排列的立柱(1)，所述立柱(1)的底端都竖直固定于底座(2)上，所述每排相邻的两个立柱(1)顶端之间的内侧分别通过第一槽型直线导轨(4)和第二槽型直线导轨(5)依次连接固定，在所述第一槽型直线导轨(4)和第二槽型直线导轨(5)的槽内设置有齿条(45)，在垂直于所述第一槽型直线导轨(4)和第二槽型直线导轨(5)之间设置有行走机构(6)，在所述行走机构(6)的下方安装有两个第一激光扫描仪(7)，两个第一激光扫描仪(7)与相对应一侧的立柱(1)的垂直距离为1-1.4m，在所述立柱(1)上还设置有第二激光扫描仪(11)，该第二激光扫描仪(11)与测量车辆车厢(100)的车厢体底部相平齐，所述第一激光扫描仪(7)和第二激光扫描仪(11)通过数据线与安装在所述底座(2)上的测量控制箱(12)通信连接，所述行走机构(6)包括双轴电机(60)、联动轴(61)和齿轮(62)，在所述行走机构(6)的中央固定安装所述双轴电机(60)，该双轴电机(60)的两端输出轴(63)通过联动轴(61)与齿轮(62)连接，所述齿轮(62)与所述齿条(45)齿合，所述双轴电机(60)通过导线与测量控制箱(12)电气连接；所述行走机构(6)还包括连接板(64)、滚轮(65)、两条相互平行的支撑梁(67)，所述双轴电机(60)的两侧分别固定安装所述两条相互平行的支撑梁(67)，其中，在所述两条相互平行的支撑梁(67)的两端的上端面分别通过所述连接板(64)连接，在所述两条相互平行的支撑梁(67)的两端外侧分别通过固定连接件(69)与滚轮(65)连接后安装在第一槽型直线导轨(4)和第二槽型直线导轨(5)上，所述固定连接件(69)包括第一固定连接件(69a)、第二固定连接件(69b)和连接轴(69c)，所述第一固定连接件(69a)、第二固定连接件(69b)相互平行且与两条相互平行的支撑梁(67)呈垂直设置，所述第一固定连接件(69a)的一端、第二固定连接件(69b)的一端分别与所述支撑梁(67)的两端外侧固定连接，第一固定连接件(69a)的另一端、第二固定连接件(69b)的另一端设置有轴承(69d)，滚轮(65)通过连接轴(69c)与轴承(69d)连接。

2.根据权利要求1所述的一种车辆车厢体积测量系统框架，其特征在于：在所述双轴电机(60)的两端输出轴(63)分别通过联轴器(66)与联动轴(61)连接，该联动轴(61)还通过双滚珠轴承(68)与齿轮(62)连接。

3.根据权利要求1所述的一种车辆车厢体积测量系统框架，其特征在于：在所述连接板(64)上还设置有行程开关(70)。

4.根据权利要求1所述的一种车辆车厢体积测量系统框架，其特征在于：所述两排平行对称排列的立柱(1)中，呈相互对峙的两个立柱(1)顶端之间分别固定安装有横梁(3)。

5.根据权利要求1或4所述的一种车辆车厢体积测量系统框架，其特征在于：在所述两排平行对称排列的立柱(1)中，每排的相邻的两个立柱(1)的之间还通过中间拉杆(8)连接,该中间拉杆(8)与立柱(1)之间设置有多根斜梁(9)。

6.根据权利要求5所述的一种车辆车厢体积测量系统框架，其特征在于：在所述两排平行对称排列的立柱(1)中，每排立柱(1)数量为2-4根，相邻立柱之间的距离为8-9m，相互对峙的两个立柱(1)之间的距离为5.5-7m。

7.根据权利要求6所述的一种车辆车厢体积测量系统框架，其特征在于：在所述立柱(1)的外侧还设置有安全护笼(13)，所述安全护笼(13)与所述立柱(1)铰接，所述立柱(1)呈梯子型立柱。

8.根据权利要求1所述的一种车辆车厢体积测量系统框架，其特征在于：所述测量控制箱(12)包括中央控制器(120)、通信接口电路(121)、红外线接收器(122)和交流接触器(123)，所述中央控制器(120)分别与通信接口电路(121)、红外线接收器(122)、交流接触器(123)、第一激光扫描仪(7)和第二激光扫描仪(11)连接。