CN205003744U - 料流检测装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提出一种料流检测装置，包括：用于屏蔽外界光线的遮光结构，遮光结构位于物料输送机的上方；用于向物料输送机上表面发射激光束的激光源，位于物料输送机的上方且固定设置在遮光结构内；用于采集激光束在物料输送机上表面反射后形成的激光亮线视频图像的图像采集装置，位于物料输送机的上方且固定设置在遮光结构内；与图像采集装置相连的图像处理装置，图像处理装置接收对激光亮线视频图像进行处理，以提取激光亮线轮廓，并据此判断物料输送机是否有物料，以及计算物料输送机上的料流的横向分布及厚度信息。本实用新型提升了对输送机上料流有无、料流横向分布及厚度的检测灵敏度和准确度，且结构简单，便于安装和维护，稳定性好。

Description

料流检测装置

技术领域

本实用新型涉及料流检测技术领域，特别涉及一种料流检测装置。

背景技术

目前输送机上的料流检测装置主要有传统机械式、超声波式等类型。机械式装置存在易磨损、抗冲击能力差、稳定性差的问题。超声波式装置存在输送机快速运行时检测精度差、抗干扰能力差的问题。目前应用的大多数料流检测装置，只能进行料流有无的检测，无法给料流在输送机上的横向分布以及厚度的信息，不能满足目前多样化的工业自动控制需求，例如根据料流大小进行输送机变频节能控制、根据料流大小进行防撞保护等。

实用新型内容

本实用新型旨在至少在一定程度上解决上述相关技术中的技术问题之一。

为此，本实用新型的目的在于提出一料流检测装置，该装置提升了对输送机上料流有无、料流横向分布及厚度的检测灵敏度和准确度，且结构简单，便于安装和维护，稳定性好。

为了实现上述目的，本实用新型提出了一种料流检测装置，包括：用于屏蔽外界光线的遮光结构，所述遮光结构位于物料输送机的上方；用于向所述物料输送机上表面发射激光束的激光源，所述激光源位于所述物料输送机的上方且固定设置在所述遮光结构内；用于采集所述激光束在所述物料输送机上表面反射后形成的激光亮线视频图像的图像采集装置，所述图像采集装置位于所述物料输送机的上方且固定设置在所述遮光结构内；与所述图像采集装置相连的图像处理装置，所述图像处理装置接收所述图像采集装置上传的所述激光亮线视频图像，并对所述激光亮线视频图像进行处理，以提取激光亮线轮廓，并根据所述激光亮线轮廓判断所述物料输送机是否有物料，以及计算所述物料输送机上的料流的横向分布及厚度信息。

根据本实用新型的料流检测装置，激光源向所要测量的料流发射激光束，激光束在空载输送机或料流上表面发生反射，通过图像采集装置采集激光束反射后的激光亮线视频图像，最后利用图像处理装置进行视频处理，根据视频中激光亮线的轮廓判断料流的有无、计算料流的横向分布及厚度信息。因此，该料流检测装置提升了对输送机上料流有无、料流横向分布及厚度的检测灵敏度和准确度，且结构简单，便于安装和维护，稳定性好。

另外，根据本实用新型上述的料流检测装置还可以具有如下附加的技术特征：

进一步地，所述激光源发射的激光束以与述物料输送机的传送方向成预设角度射向所述物料输送机上的料流或空载的所述物料输送机上表面。

进一步地，所述激光束的宽度大于所述物料输送机上料流的宽度。

进一步地，所述激光束为扇形激光束。

进一步地，所述图像采集装置为摄像头。

本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。

附图说明

本实用新型的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是根据本实用新型一个实施例的料流检测装置的正视结构图；

图2是根据本实用新型一个实施例的料流检测装置的侧视结构图；

图3是根据本实用新型一个实施例的料流检测装置的工作原理框图；以及

图4是根据本实用新型一个实施例的应用于皮带输送机料流检测过程中的若干典型激光亮线轮廓示意图。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

以下结合附图描述根据本实用新型实施例的料流检测装置。

图1是根据本实用新型一个实施例的料流检测装置的正视结构图。图2是根据本实用新型一个实施例的料流检测装置的侧视结构图。结合图1和图2所示，该料流检测装置包括：遮光结构1、激光源2、图像采集装置3和图像处理装置4(图中未示出)。

具体地说，遮光结构1用于屏蔽外界光线，其位于物料输送机的上方。其中，物料输送机例如为皮带输送机或者埋刮板输送机等。

激光源2用于向物料输送机上表面发射激光束，激光源2位于物料输送机的上方且固定设置在遮光结构1内，例如图1和图2所示。

图像采集装置3用于采集激光束在物料输送机上表面反射后形成的激光亮线视频图像，图像采集装置3位于物料传输机的上方且固定设置在遮光结构1内，例如图1和图2所示。

图像处理装置4可设置在任何位置，但其与图像采集装置3相连，图像处理装置4接收图像采集装置3上传的激光亮线视频图像，并对激光亮线视频图像进行处理，以提取激光亮线轮廓，并根据激光亮线轮廓判断物料输送机是否有物料(物料有无)，以及在物料输送机上有物料时，计算物料输送机上的料流的横向分布及厚度信息。

在具体示例中，例如，激光源2发射的激光束以与物料输送机的传送方向成预设角度射向物料输送机上的料流或空载的物料输送机上表面，然后激光束发生反射后由图像采集装置3采集反射后的视频图像，并将采集到的视频图像传送至图像处理装置4。

在一些示例中，激光源2发射的激光束的宽度大于物料输送机上料流的宽度，这样可以全面覆盖料流，保证了检测结果的准确性和可靠性。进一步地，激光源2发射的激光束例如为扇形激光束。

在一些示例中，图像采集装置3例如为摄像头，摄像头的拍摄方向朝向物料输送机上表面。

作为具体的示例，结合图3所示，本实用新型的料流检测装置的工作原理可概述为：激光源2向所要测量的料流发射扇形激光束，扇形激光束在料流或空载输送机上表面发生反射，通过摄像头3采集激光束反射后的激光亮线视频图像，将该激光亮线视频图像传送至图像处理装置4进行视频处理，提取出激光亮线轮廓，并根据亮线轮廓判断料流有无、计算料流的横向分布及厚度信息。其中，当激光束照射于料流或空载输送机上表面并发生反射时，由于遮光结构1屏蔽了外界光线，保证了视频图像中激光束的亮度明显大于遮光结构1内部光线亮度，即摄像头(图像采集装置3)采集到的视频中只有一条清晰可辨的激光亮线，且亮线轮廓会受到料流有无、料流横向分布和厚度的影响。最后，通过图像处理装置4对采集到的视频图像进行处理后，提取激光亮线轮廓，进而判断料流有无、计算料流的横向分布和厚度信息。

作为具体的例子，图4是本实用新型应用于皮带输送机料流检测过程中的若干典型激光亮线轮廓示意图。其中，图4(a)展示了皮带输送机空载时的激光连线轮廓示意图；图4(b)展示了皮带输送机有料流时的激光亮线轮廓示意图；图4(c)展示了体现料流横向分布的激光亮线轮廓示意图；图4(d)展示了体现料流厚度变化的激光亮线轮廓示意图。

需要说明的是，以上给出和描述的只是本实用新型的一例实施例，应理解为在不脱离基本原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型。例如本实用新型的激光器、摄像头、图像处理装置可进一步设计为本安型或隔爆型以适应井下应用。本实用新型可仅提供料流有无信号、料流横向分布、料流厚度信息中的一个或几个功能。本实用新型除皮带输送机外还可应用于埋刮板输送机及其他输送机之上。本实用新型的遮光结构在保持遮光功能的前提下，可以具有多种外观和结构。本实用新型的激光源和摄像头的安装位置和角度可根据应用现场条件进行改动等，此处不再一一赘述。

综上，根据本实用新型的料流检测装置，激光源向所要测量的料流发射激光束，激光束在空载输送机或料流上表面发生反射，通过图像采集装置采集激光束反射后的激光亮线视频图像，最后利用图像处理装置进行视频处理，根据视频中激光亮线的轮廓判断料流的有无、计算料流的横向分布及厚度信息。因此，该料流检测装置提升了对输送机上料流有无、料流横向分布及厚度的检测灵敏度和准确度，且结构简单，便于安装和维护，稳定性好。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

尽管上面已经示出和描述了本实用新型的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本实用新型的限制，本领域的普通技术人员在本实用新型的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (5)

1.一种料流检测装置，其特征在于，包括：

用于屏蔽外界光线的遮光结构，所述遮光结构位于物料输送机的上方；

用于向所述物料输送机上表面发射激光束的激光源，所述激光源位于所述物料输送机的上方且固定设置在所述遮光结构内；

用于采集所述激光束在所述物料输送机上表面反射后形成的激光亮线视频图像的图像采集装置，所述图像采集装置位于所述物料输送机的上方且固定设置在所述遮光结构内；

与所述图像采集装置相连的图像处理装置，所述图像处理装置接收所述图像采集装置上传的所述激光亮线视频图像，并对所述激光亮线视频图像进行处理，以提取激光亮线轮廓，并根据所述激光亮线轮廓判断所述物料输送机是否有物料，以及计算所述物料输送机上的料流的横向分布及厚度信息。

2.根据权利要求1所述的料流检测装置，其特征在于，所述激光源发射的激光束以与所述物料输送机的传送方向成预设角度射向所述物料输送机上的料流或空载的所述物料输送机上表面。

3.根据权利要求2的料流检测装置，其特征在于，所述激光束的宽度大于所述物料输送机上料流的宽度。

4.根据权利要求3述的料流检测装置，其特征在于，所述激光束为扇形激光束。

5.根据权利要求1所述的料流检测装置，其特征在于，所述图像采集装置为摄像头。