CN110542720A - 一种非接触式空箱检测机构 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种非接触式空箱检测机构，包括检测箱、检测仪和声波发送器，所述检测仪固定在检测箱上，所述检测箱设有容纳槽，声波发送器通过柔性皮带吊装在检测箱的容纳槽内，所述声波发送器下端通过非接触式磁力定心结构在检测箱内被定心。所述检测仪和声波发送器仍然都设置在检测箱上，同步运动，但是声波发送器通过柔性皮带吊装在检测箱的容纳槽内，通过柔性悬吊的方式将声波发送器与检测仪隔离，最大限度地实现减震，对检测仪的振动干扰大幅减少，能够降低误判率；为了减小声波发送器在运动和检测过程中下端产生的摆动，特别设计了非接触式磁力定心结构，能够为声波发送器下端提供持续的稳定力，达到定心和减震作用，提高声波发送器的稳定性。

Description

一种非接触式空箱检测机构

技术领域

本发明涉及集装箱的空箱检测技术领域，尤其涉及一种非接触式空箱检测机构。

背景技术

当载有集装箱的车辆进出港时，会根据需要进行实时检查，以前主要是采用人工检查，检查人员需要打开集装箱门查看，有时还要爬到集装箱内进行实地查看，不但耗费大量的人力资源，效率还低，劳动强度大，经常上下车还存在不安全隐患，碰上恶劣天气，更是难办，不但占用大量场地资源，同时还造成了通关速度缓慢的问题。为了解决这些问题，有人发明了利用声波进行空箱检测，主要有接触式和非接触式两种方式，都属于声学检测领域，接触式是利用声波激励器直接抵接在集装箱的外壁上，震动发出声音，然后检测仪收集回响，并进行分析得出是否空箱的结论，非接触式是利用声波发送器靠近集装外壁发声，检测仪收集回响，并进行分析得出是否空箱的结论。当被检测的车辆未听从指挥突然启动时，会损坏接触式空箱检测设备，缺点明显，所以人们更倾向采用非接触式的空箱检测设备，但是现有的非接触式的空箱检测设备的声波发送器和检测仪都设置在检测箱，同步运动，由于声波发送器工作时振动较大，会影响检测仪的检测结果，误判率不能进一步降低，有待改进。

发明内容

本发明的目的在于提供一种可以进一步降低误判率的非接触式空箱检测机构。

本发明提供的技术方案是：一种非接触式空箱检测机构，包括检测箱、检测仪和声波发送器，所述检测仪固定在检测箱上，所述检测箱设有容纳槽，所述声波发送器通过柔性皮带吊装在检测箱的容纳槽内，所述声波发送器下端通过非接触式磁力定心结构在检测箱内被定心。

其中，所述声波发生器下端设有定位块，所述定位块四个外侧面均设有磁铁，所述检测箱内相应地设有定位框，所述定位框的四个内侧面也设有磁铁，所述定位块伸入所述定位框内，所述定位块内的磁铁与定位框内的磁铁极性相反布置，所述定位块、定位框和磁铁形成非接触式磁力定心结构。

其中，所述声波发送器下端面与检测箱容纳槽的下表面之间还设有软胶垫，用于辅助支撑声波发送器。

其中，所述检测机构还包括检测箱的摆动结构，所述摆动结构包括固定底板、第一连杆板、第二连杆板、第一连接杆、第二连接杆、电动推杆和驱动电机，所述检测箱上设有第一转轴和第二转轴，所述固定底板上设有第三转轴、第四转轴和第五转轴，所述第一连杆板上设有第六转轴，所述第一连杆板和第一连接杆固定连接，所述第一连接杆上端设置在第一转轴上，所述第一连杆板的下端设置在第三转轴上，所述第二连杆板和第二连接杆固定连接，所述第二连接杆上端设置在第二转轴上，所述第二连杆板的下端设置在第四转轴上，所述电动推杆上端设置在第六转轴上，下端设置在第五转轴上，所述第一转轴、第二转轴、第三转轴和第四转轴形成平行四边形，所述驱动电机用于驱动电动推杆伸缩，所述电动推杆通过第一连杆板、第二连杆板、第一连接杆和第二连接杆推动检测箱移动，并使检测箱始终保持水平状态。

其中，所述电动推杆上还设有手动解锁结构。

其中，所述检测箱前侧面的上下两端还设有上极限检测触杆和下极限检测触杆，所述上极限检测触杆和下极限检测触杆均包括检测摆杆和复位弹簧，所述上极限检测触杆用于实现检测设备前方的碰撞检测，所述下极限检测触杆用于实现检测设备前方和下方的碰撞检测。

其中，所述摆动结构还包括二个接近开关和二个机械物理限位块，二个接近开关分别用于检测箱摆动到最外位置和收回到最里位置时的位置监测，二个机械物理限位块分别用于限制摆动结构运动的两个极限位置。

其中，所述检测机构还包括安装柜，所述摆动结构和检测箱在收起状态时收藏在安装柜内，所述安装柜前侧面的两侧边设有全长的安全触边开关，所述安装柜的背面还设置有控制箱。

其中，所述检测箱顶部设有运动提示灯，所述安装柜上设有发声器和报警灯。

其中，所述检测箱前侧面上还设置有红外测距模块和超声波测距模块，用于检测与集装箱的距离。

本发明的有益效果为：所述非接触式空箱检测机构的检测仪和声波发送器仍然都设置在检测箱上，同步运动，但是声波发送器通过柔性皮带吊装在检测箱的容纳槽内，通过柔性悬吊的方式将声波发送器与检测仪隔离，最大限度地实现减震，对检测仪的振动干扰大幅减少，所以能够进一步降低误判率；为了减小声波发送器在运动和检测过程中下端产生的摆动，特别设计了非接触式磁力定心结构，能够为声波发送器下端提供持续的稳定力，达到定心和减震作用，提高声波发送器的稳定性，也能降低检测仪的误判率。

附图说明

图1是本发明所述非接触式空箱检测机构实施例的正视图；

图2是本发明所述非接触式空箱检测机构实施例的后视图；

图3是本发明所述非接触式空箱检测机构实施例的侧视图；

图4是本发明所述非接触式空箱检测机构实施例的前面立体示意图；

图5是本发明所述非接触式空箱检测机构实施例的后面立体示意图；

图6是本发明所述非接触式空箱检测机构实施例的内部结构示意图；

图7是图6中A处放大图；

图8是本发明所述非接触式空箱检测机构实施例工作状态的前面立体示意图；

图9是本发明所述非接触式空箱检测机构实施例工作状态的后面立体示意图；

图10是本发明所述非接触式空箱检测机构实施例工作状态的侧视图；

图11是本发明所述非接触式空箱检测机构实施例工作状态的内部结构示意图。

其中，1、检测箱；11、容纳槽；12、运动提示灯；13、红外测距模块；14、超声波测距模块；2、检测仪；3、声波发送器；4、柔性皮带；5、非接触式磁力定心结构；51、定位块；52、定位框；53、磁铁；6、软胶垫；7、摆动结构；71、固定底板；72、第一连杆板；73、第二连杆板；74、第一连接杆；75、第二连接杆；76、电动推杆；761、手动解锁结构；77、驱动电机；78、第一转轴；79、第二转轴；791、第三转轴；792、第四转轴；793、第五转轴；794、第六转轴；8、上极限检测触杆；80、下极限检测触杆；81、检测摆杆；82、复位弹簧；9、安装柜；91、安全触边开关；92、控制箱；93、发声器；94、报警灯。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明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仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

作为本发明所述非接触式空箱检测机构的实施例，如图1至图11所示，包括检测箱1、检测仪2和声波发送器3，所述检测仪2固定在检测箱1上，所述检测箱1设有容纳槽11，所述声波发送器3通过柔性皮带4吊装在检测箱1的容纳槽11内，所述声波发送器3下端通过非接触式磁力定心结构5在检测箱1内被定心。

所述非接触式空箱检测机构的检测仪2和声波发送器3仍然都设置在检测箱1上，同步运动，但是声波发送器3通过柔性皮带4吊装在检测箱1的容纳槽11内，通过柔性悬吊的方式将声波发送器3与检测仪2隔离，最大限度地实现减震，对检测仪2的振动干扰大幅减少，所以能够进一步降低误判率；为了减小声波发送器3在运动和检测过程中下端产生的摆动，特别设计了非接触式磁力定心结构5，能够为声波发送器3下端提供持续的稳定力，达到定心和减震作用，提高声波发送器3的稳定性，也能降低检测仪2的误判率。

在本实施例中，所述声波发生器3下端设有定位块51，所述定位块51四个外侧面均设有磁铁53，所述检测箱1内相应地设有定位框52，所述定位框52的四个内侧面也设有磁铁53，所述定位块51伸入所述定位框52内，所述定位块51内的磁铁53与定位框52内的磁铁53极性相反布置，所述定位块51、定位框52和磁铁53形成非接触式磁力定心结构5。当声波发送器3往某个方向偏离时，该方向的推力就大于其他方向，因此在推力作用下会自动回位到受力均衡位置。通过相互排斥的磁铁实现非接触式定心和减震，保证在检测机构摆动时时刻持续给悬吊的声波发送器3加力，维持稳定。

在本实施例中，所述声波发送器3下端面与检测箱容纳槽11的下表面之间还设有软胶垫6，用于辅助支撑声波发送器3。

在本实施例中，所述检测机构还包括检测箱的摆动结构7，所述摆动结构7包括固定底板71、第一连杆板72、第二连杆板73、第一连接杆74、第二连接杆75、电动推杆76和驱动电机77，所述检测箱1上设有第一转轴78和第二转轴79，所述固定底板71上设有第三转轴791、第四转轴792和第五转轴793，所述第一连杆板72上设有第六转轴794，所述第一连杆板72和第一连接杆74固定连接，所述第一连接杆74上端设置在第一转轴78上，所述第一连杆板72的下端设置在第三转轴791上，所述第二连杆板73和第二连接杆75固定连接，所述第二连接杆75上端设置在第二转轴79上，所述第二连杆板73的下端设置在第四转轴792上，所述电动推杆76上端设置在第六转轴794上，下端设置在第五转轴793上，所述第一转轴78、第二转轴79、第三转轴791和第四转轴792形成平行四边形，所述驱动电机77用于驱动电动推杆76伸缩，所述电动推杆76通过第一连杆板72、第二连杆板73、第一连接杆74和第二连接杆75推动检测箱1移动，并使检测箱1始终保持水平状态。由于是平行四边形结构，在摆动的任意位置，第一转轴78和第二转轴79之间的连线都是水平的，始终使检测箱1与初始状态平行(或者说检测面与车道面平行)，这样可以保证检测仪2始终处于最佳的检测角度。

在本实施例中，所述电动推杆76实现摆动角度控制，精确可靠，所述电动推杆76上还设有手动解锁结构761，保证电气故障时能手动快速复位，手动旋转手动解锁结构761，可将检测机构停到摆动行程范围内的任意位置。

在本实施例中，所述检测箱1前侧面的上下两端还设有上极限检测触杆8和下极限检测触杆80，所述上极限检测触杆8和下极限检测触杆80均包括检测摆杆81和复位弹簧82，所述上极限检测触杆8用于实现检测设备前方的碰撞检测，所述下极限检测触杆80用于实现检测设备前方和下方的碰撞检测。当检测摆杆81被外界物体碰到时就会转动，被控制系统检测到，就会进行紧急制动，保证检测机构运行轨迹内的安全可靠。移除外界物体后，复位弹簧82使检测摆杆81复位，回位到初始状态。

在本实施例中，所述摆动结构7还包括二个接近开关和二个机械物理限位块，二个接近开关分别用于检测箱摆动到最外位置和收回到最里位置时的位置监测，二个机械物理限位块分别用于限制摆动结构运动的两个极限位置。再加上驱动电机的运动控制，形成三层保护，保证运动可靠。

在本实施例中，所述检测机构还包括安装柜9，所述摆动结构7和检测箱1在收起状态时收藏在安装柜9内，所述安装柜9前侧面的两侧边设有全长的安全触边开关91，所述安装柜9的背面还设置有控制箱92。由于安装柜9与摆动结构7在摆动时为剪刀口结构，当人员和其它物体进入这个空间时容易造成人员伤亡和设备损坏，当安全触边开关91被压缩时，整个检测机构就要急停，此时安全触边开关91还有一定压缩量，可以有效的保护人员和设备安全。安装柜9与摆动结构7和检测箱1有效集成，减少对现场安装场地尺寸需求，减少安装实施难度。并且安装柜9采用户外柜设计，外观简洁，防水防尘效果强。

在本实施例中，所述检测箱1顶部设有运动提示灯12，在摆动结构工作时闪烁，达到警示效果；所述安装柜9上设有发声器93和报警灯94，对不同检测结果给出不同声音和发光报警提示，方便现场观察判断。所述安装柜上设有

在本实施例中，所述检测箱1前侧面上还设置有红外测距模块13和超声波测距模块14，用于检测与集装箱的距离，并且是非接触的测距方式，保证声波发送器工作时与集装箱外壁处于合适的距离，避免碰撞，减少了对检测机构和集装箱的伤害。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种非接触式空箱检测机构，包括检测箱、检测仪和声波发送器，所述检测仪固定在检测箱上，其特征在于，所述检测箱设有容纳槽，所述声波发送器通过柔性皮带吊装在检测箱的容纳槽内，所述声波发送器下端通过非接触式磁力定心结构在检测箱内被定心。

2.根据权利要求1所述的非接触式空箱检测机构，其特征在于，所述声波发生器下端设有定位块，所述定位块四个外侧面均设有磁铁，所述检测箱内相应地设有定位框，所述定位框的四个内侧面也设有磁铁，所述定位块伸入所述定位框内，所述定位块内的磁铁与定位框内的磁铁极性相反布置，所述定位块、定位框和磁铁形成非接触式磁力定心结构。

3.根据权利要求2所述的非接触式空箱检测机构，其特征在于，所述声波发送器下端面与检测箱容纳槽的下表面之间还设有软胶垫，用于辅助支撑声波发送器。

4.根据权利要求1所述的非接触式空箱检测机构，其特征在于，所述检测机构还包括检测箱的摆动结构，所述摆动结构包括固定底板、第一连杆板、第二连杆板、第一连接杆、第二连接杆、电动推杆和驱动电机，所述检测箱上设有第一转轴和第二转轴，所述固定底板上设有第三转轴、第四转轴和第五转轴，所述第一连杆板上设有第六转轴，所述第一连杆板和第一连接杆固定连接，所述第一连接杆上端设置在第一转轴上，所述第一连杆板的下端设置在第三转轴上，所述第二连杆板和第二连接杆固定连接，所述第二连接杆上端设置在第二转轴上，所述第二连杆板的下端设置在第四转轴上，所述电动推杆上端设置在第六转轴上，下端设置在第五转轴上，所述第一转轴、第二转轴、第三转轴和第四转轴形成平行四边形，所述驱动电机用于驱动电动推杆伸缩，所述电动推杆通过第一连杆板、第二连杆板、第一连接杆和第二连接杆推动检测箱移动，并使检测箱始终保持水平状态。

5.根据权利要求4所述的非接触式空箱检测机构，其特征在于，所述电动推杆上还设有手动解锁结构。

6.根据权利要求4所述的非接触式空箱检测机构，其特征在于，所述检测箱前侧面的上下两端还设有上极限检测触杆和下极限检测触杆，所述上极限检测触杆和下极限检测触杆均包括检测摆杆和复位弹簧，所述上极限检测触杆用于实现检测设备前方的碰撞检测，所述下极限检测触杆用于实现检测设备前方和下方的碰撞检测。

7.根据权利要求4所述的非接触式空箱检测机构，其特征在于，所述摆动结构还包括二个接近开关和二个机械物理限位块，二个接近开关分别用于检测箱摆动到最外位置和收回到最里位置时的位置监测，二个机械物理限位块分别用于限制摆动结构运动的两个极限位置。

8.根据权利要求4所述的非接触式空箱检测机构，其特征在于，所述检测机构还包括安装柜，所述摆动结构和检测箱在收起状态时收藏在安装柜内，所述安装柜前侧面的两侧边设有全长的安全触边开关，所述安装柜的背面还设置有控制箱。

9.根据权利要求8所述的非接触式空箱检测机构，其特征在于，所述检测箱顶部设有运动提示灯，所述安装柜上设有发声器和报警灯。

10.根据权利要求1所述的非接触式空箱检测机构，其特征在于，所述检测箱前侧面上还设置有红外测距模块和超声波测距模块，用于检测与集装箱的距离。