CN109704096B - 自动装车机车厢检测及位置控制装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种自动装车机车厢检测及位置控制装置，该装置包括：码包装置；检测机构，检测机构检测车厢的尺寸、侧栏板的高度和前栏板的位置；控制器，控制器分别与检测机构和码包装置相连接，用于根据尺寸、侧栏板的高度和前栏板的位置确定码包装置的初始位置，并控制码包装置到达初始位置。本发明中，控制器可根据检测机构检测出车厢的尺寸、车厢的侧栏板的高度和前栏板的位置，车厢的尺寸、车厢的侧栏板的高度和前栏板的位置确定出码包装置的初始位置，并控制码包装置运动至初始位置，整个过程可由检测机构和控制器相互配合而自动进行，无需人工测量，实现了码包装置初始位置确定的自动化，节省了人力物力，大大地提高了工作效率。

Description

自动装车机车厢检测及位置控制装置

技术领域

本发明涉及车厢检测及定位技术领域，具体而言，涉及一种自动装车机车厢检测及位置控制装置。

背景技术

目前，袋装水泥在使用自动装车机装车前，需要知道所装车辆的车厢内部尺寸和栏板高度，还要确定码包装置相对于所装车辆的相对位置，以及装车的起始位置。现有方法主要是采取人工测量车厢内部尺寸，然后再输入到自动装车机上，这样费时费力，工作效率较低。

发明内容

鉴于此，本发明提出了一种自动装车机车厢检测及位置控制装置，旨在解决目前采用人工测量车厢尺寸导致的工作效率低的问题。

本发明提出了一种自动装车机车厢检测及位置控制装置，该装置包括：码包装置；检测机构，检测机构检测车厢的尺寸、侧栏板的高度和前栏板的位置；控制器，控制器分别与检测机构和码包装置相连接，用于根据尺寸、侧栏板的高度和前栏板的位置确定码包装置的初始位置，并控制码包装置到达初始位置。

进一步地，上述自动装车机车厢检测及位置控制装置中，检测机构包括：第一检测组件，第一检测组件与码包装置的前端相连接，用于检测侧栏板的上沿和前栏板的位置；控制器与第一检测组件相连接，用于在第一检测组件检测到侧栏板的上沿以及检测到前栏板时控制码包装置停止运动。

进一步地，上述自动装车机车厢检测及位置控制装置中，检测机构还包括：伸缩机构，伸缩机构与码包装置相连接；第二检测组件，第二检测组件与伸缩机构的底端相连接，伸缩机构通过伸缩带动第二检测组件运动，第二检测组件用于检测车厢的长度和宽度。

进一步地，上述自动装车机车厢检测及位置控制装置中，第二检测组件包括：安装架，安装架与伸缩机构的底端相连接；多方向检测组件，多方向检测组件与安装架相连接，用于检测车厢的四个边缘与多方向检测组件的距离。

进一步地，上述自动装车机车厢检测及位置控制装置中，多方向检测组件包括：四个第一激光测距传感器，各第一激光测距传感器围设成方形，并且，各第一激光测距传感器的检测方向分别朝向四个不同的方向。

进一步地，上述自动装车机车厢检测及位置控制装置中，第二检测组件还包括：防护罩，防护罩罩设于多方向检测组件的外部，并且，多方向检测组件为可伸缩的，多方向检测组件可伸出防护罩外或缩回防护罩内。

进一步地，上述自动装车机车厢检测及位置控制装置中，伸缩机构包括：安装板，安装板与码包装置相连接；电动推杆，电动推杆与安装板相连接；U型拖链，U型拖链的一侧与电动推杆的侧面相连接，电动推杆通过伸缩带动U型拖链运动。

进一步地，上述自动装车机车厢检测及位置控制装置中，检测机构还包括：第三检测组件，第三检测组件与码包装置相连接，用于检测第三检测组件与车厢的底部之间的距离；控制器还与第三检测组件相连接，用于根据第三检测组件与车厢的底部之间的距离、以及第三检测组件与第一检测组件的高度差度确定侧栏板的高度。

进一步地，上述自动装车机车厢检测及位置控制装置中，还包括：行程开关，行程开关分别与第二检测组件的底部和控制器相连接，控制器还与伸缩机构相连接，用于在行程开关触碰车厢的底部时控制伸缩机构停止运行。

进一步地，上述自动装车机车厢检测及位置控制装置中，第一检测组件和第三检测组件均包括第二激光测距传感器。

本发明中，通过检测机构可检测出车厢的尺寸、车厢的侧栏板的高度和前栏板的位置，控制器可根据车厢的尺寸、车厢的侧栏板的高度和前栏板的位置确定出码包装置的初始位置，并控制码包装置运动至初始位置，以便于后续的码包操作，整个过程可由检测机构和控制器相互配合而自动进行，无需人工测量，实现了码包装置初始位置确定的自动化，节省了人力物力，大大地提高了工作效率，同时，也可避免人工测量误差较大的问题，提高了码包的精确度。

附图说明

通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本发明的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中：

图1为本发明实施例提供的自动装车机车厢检测及位置控制装置与车厢的位置示意图；

图2为本发明实施例提供的自动装车机车厢检测及位置控制装置的结构示意图；

图3为本发明实施例提供的自动装车机车厢检测及位置控制装置中，第二检测组件与伸缩机构的结构示意图；

图4为本发明实施例提供的自动装车机车厢检测及位置控制装置的A-A截面示意图。

具体实施方式

下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施例。虽然附图中显示了本公开的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。

参见图1和图2，图中示出了本实施例提供的自动装车机车厢检测及位置控制装置的优选结构。如图所示，该装置包括：码包装置1、检测机构2和控制器（图中未示出）。其中，检测机构2连接于码包装置1上，码包装置1位于车厢的上方，检测机构2可检测车厢的尺寸、侧栏板3的高度以及前栏板4的位置，其中，车厢的尺寸包括车厢内部的宽度和长度。当需要检测时，控制器控制码包装置1下降至车厢内，则连接在码包装置1上的检测机构2也一同下降，以便于检测车厢的尺寸。检测完毕后，控制器根据车厢的尺寸、侧栏板3的高度和前栏板4的位置确定码包装置1的初始位置，即侧栏板3的高度即为码包装置1的码包高度，综合车厢的宽度、长度和前栏板4的位置可确定码包装置1的初始码包点，再综合码包高度和初始码包点即可确定码包装置1的初始位置。需要码包时，控制器则控制码包装置1运动至初始位置。

本实施例中，通过检测机构2可检测出车厢的尺寸、车厢的侧栏板3的高度和前栏板4的位置，控制器可根据车厢的尺寸、车厢的侧栏板3的高度和前栏板4的位置确定出码包装置1的初始位置，并控制码包装置1运动至初始位置，以便于后续的码包操作，整个过程可由检测机构2和控制器相互配合而自动进行，无需人工测量，实现了码包装置1初始位置确定的自动化，节省了人力物力，大大地提高了工作效率，同时，也可避免人工测量误差较大的问题，提高了码包的精确度。

上述实施例中，检测机构2包括：第一检测组件21、伸缩机构22、第二检测组件23和第三检测组件24。其中，码包装置1的输出端为前端（图2所示的左端），输入端为尾端（图2所示的右端），第一检测组件21与码包装置1的前端相连接，且靠近码包装置1的底部。控制器与第一检测组件21相连接，在码包装置1下降的过程中，当第一检测组件21检测到侧栏板3的上沿时，控制器控制码包装置1停止下降。在检测前栏板4的位置时，控制器先控制码包装置1提起一定高度，然后再控制码包装置1向前运行，当第一检测组件21检测到前栏板4后，控制器控制码包装置1停止运行。具体实施时，第一检测组件21可以包括第二激光测距传感器。

伸缩机构22连接于码包装置1的尾端，伸缩机构22可向车厢内部伸出或缩回。第二检测组件23连接在伸缩机构22的底端，伸缩机构22通过自身的伸缩带动第二检测组件23伸入至车厢的内部，以便检测车厢的内部的宽度和长度。具体实施时，第二检测组件23的安装位置高于第一检测组件21的安装位置。

第三检测组件24的检测方向朝向车厢底部，第三检测组件24固定在码包装置1上。当第一检测组件21检测到侧栏板3的上沿时，控制器控制伸缩机构22伸出，并在第二检测组件23到达车厢的底部时，控制伸缩机构22停止伸出，此时，第三检测组件24向下检测，则可测出第三检测组件24与车厢的底部的距离，且第一检测组件21与第三检测组件24的高度差是已知的，则将测出的第三检测组件24与车厢的底部的距离减去第一检测组件21与第三检测组件24的高度差即可得到侧栏板3的高度。具体实施时，第三检测组件24也可以包括第二激光测距传感器。

参见图3，第二检测组件23包括：安装架231和多方向检测组件。其中，安装架231与伸缩机构22的底端相连接，多方向检测组件与安装架231相连接，从而通过安装架231固定在伸缩机构22上。当伸缩机构22向车厢内部伸出时，伸缩机构22带动多方向检测组件向车厢内部运动，当多方向检测组件运动至车厢内部时，多方向检测组件可以检测自身与车厢四周的栏板之间的距离，从而检测出车厢内部的长度和宽度，即检测了车厢内部尺寸。

参见图4，多方向检测组件包括：四个第一激光测距传感器232，四个第一激光测距传感器232均通过安装架231固定在伸缩机构22上。四个第一激光测距传感器232以首尾相接的形式围设成一方形，且各个第一激光测距传感器232的检测方向分别朝向四个不同的方向，具体地，分别朝向车厢四周的栏板，以便于检测车厢内部的长度和宽度。

上述实施例中，第二检测组件23还包括：防护罩233，防护罩233罩设于多方向检测组件的外部，即罩设于四个第一激光测距传感器232的外部，同时，四个第一激光传感器均可相对于防护罩233伸出或缩回，当这四个第一激光测距传感器232不使用时，可缩回防护罩233内，以避免第一激光测距传感器232落上灰尘而影响测距的准确性。

上述实施例中，伸缩机构22包括：安装板221、电动推杆222和U型拖链223。其中，安装板221水平设置且连接于码包装置1的尾端，电动推杆222的固定段的顶部连接于安装板221的底面，伸缩段的底部朝向车厢底部，第二检测组件23的安装架231连接于伸缩段的底部。U型拖链223的U形开口朝向车厢底部，且U型拖链223的一侧与电动推杆222的伸缩段的侧面相连接， U型拖链223随电动推杆222的伸出和缩回上下运动。

上述实施例中，还包括：行程开关5，行程开关5设置于第二检测组件23的安装架231的底部，控制器分别与行程开关5和伸缩机构22的电动推杆222相连接。在控制器控制电动推杆222向车厢底部伸出的过程中，当行程开关5触碰到车厢底面时，控制器控制电动推杆222停止伸出，以防止在没有行程开关5的情况下无法判断第二检测组件23的位置，易造成第二检测组件23与车厢底面发生撞击的问题。具体实施时，行程开关5和各第一激光测距传感器232的电缆可穿入到U型拖链223内。

本实施例提供的自动装车机车厢检测及位置控制装置的具体工作过程为：

在自动装车机装车前，控制器控制码包装置1开始下降，当第一检测组件21检测到车厢侧栏板3的上沿时，控制器控制码包装置1停止下降，此时，第三检测组件24向下检测，其测量出的距离减去第一检测组件21和第三检测组件24安装位置的高度差，则可得出车厢侧栏板3的高度。然后，控制器控制电动推杆222伸出，电动推杆222带动第二检测组件23的四个第一激光测距传感器232伸入到车厢内，当行程开关5触碰到车厢底部时，控制器控制电动推杆222停止伸出，四个第一激光测距传感器232检测出车厢的长宽尺寸，然后，控制器控制电动推杆222缩回，且四个第一激光测距传感器232缩回到防护罩233内。最后，控制器控制码包装置1提起一定高度，然后向前运行，当第一检测组件21检测到前栏板4后，控制码包装置1停止运行。这样，通过第一检测组件21和第三检测组件24配合就能确定码包装置1装车的起始位置。

综上，本实施例中，通过检测机构2可检测出车厢的尺寸、车厢的侧栏板3的高度和前栏板4的位置，控制器可根据车厢的尺寸、车厢的侧栏板3的高度和前栏板4的位置确定出码包装置1的初始位置，并控制码包装置1运动至初始位置，以便于后续的码包操作，整个过程可由检测机构2和控制器相互配合而自动进行，无需人工测量，实现了码包装置1初始位置确定的自动化，节省了人力物力，大大地提高了工作效率，同时，也可避免人工测量误差较大的问题，提高了码包的精确度。

显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (4)

1.一种自动装车机车厢检测及位置控制装置，其特征在于，包括：

码包装置（1）；

检测机构（2），所述检测机构（2）检测车厢的尺寸、侧栏板（3）的高度和前栏板（4）的位置；

控制器，所述控制器分别与所述检测机构（2）和所述码包装置（1）相连接，用于根据所述尺寸、所述侧栏板（3）的高度和所述前栏板（4）的位置确定所述码包装置（1）的初始位置，并控制所述码包装置（1）到达所述初始位置；

所述检测机构（2）包括：

第一检测组件（21），所述第一检测组件（21）与所述码包装置（1）的前端相连接，用于检测所述侧栏板（3）的上沿和所述前栏板（4）的位置；

所述控制器与所述第一检测组件（21）相连接，用于在所述第一检测组件（21）检测到所述侧栏板（3）的上沿以及检测到所述前栏板（4）时控制所述码包装置（1）停止运动；

所述检测机构（2）还包括：

第三检测组件（24），所述第三检测组件（24）与所述码包装置（1）相连接，用于检测所述第三检测组件（24）与所述车厢的底部之间的距离；

所述控制器还与所述第三检测组件（24）相连接，用于根据所述第三检测组件（24）与所述车厢的底部之间的距离、以及所述第三检测组件（24）与所述第一检测组件（21）的高度差度确定所述侧栏板（3）的高度；

所述第一检测组件（21）和所述第三检测组件（24）均包括第二激光测距传感器；

所述检测机构（2）还包括：

伸缩机构（22），所述伸缩机构（22）与所述码包装置（1）相连接；

第二检测组件（23），所述第二检测组件（23）与所述伸缩机构（22）的底端相连接，所述伸缩机构（22）通过伸缩带动所述第二检测组件（23）运动，所述第二检测组件（23）用于检测所述车厢的长度和宽度；

所述第二检测组件（23）包括：

安装架（231），所述安装架（231）与所述伸缩机构（22）的底端相连接；

多方向检测组件，所述多方向检测组件与所述安装架（231）相连接，用于检测所述车厢的四个边缘与所述多方向检测组件的距离；

所述伸缩机构（22）包括：

安装板（221），所述安装板（221）与所述码包装置（1）相连接；

电动推杆（222），所述电动推杆（222）与所述安装板（221）相连接；

U型拖链（223），所述U型拖链（223）的一侧与电动推杆（222）的侧面相连接，所述电动推杆（222）通过伸缩带动所述U型拖链（223）运动。

2.根据权利要求1所述的自动装车机车厢检测及位置控制装置，其特征在于，所述多方向检测组件包括：

四个第一激光测距传感器（232），各所述第一激光测距传感器（232）围设成方形，并且，各所述第一激光测距传感器的检测方向分别朝向四个不同的方向。

3.根据权利要求1或2所述的自动装车机车厢检测及位置控制装置，其特征在于，所述第二检测组件（23）还包括：

防护罩（233），所述防护罩（233）罩设于所述多方向检测组件的外部，并且，所述多方向检测组件为可伸缩的，所述多方向检测组件可伸出所述防护罩（233）外或缩回所述防护罩（233）内。

4.根据权利要求1至2中任一项所述的自动装车机车厢检测及位置控制装置，其特征在于，还包括：

行程开关（5），所述行程开关（5）分别与所述第二检测组件（23）的底部和所述控制器相连接，所述控制器还与所述伸缩机构（22）相连接，用于在所述行程开关（5）触碰所述车厢的底部时控制所述伸缩机构（22）停止运行。