CN206073954U - 一种车厢定位装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种车厢定位装置，目的在于解决现有车厢定位系统主要采用视觉定位方式，其受环境光及环境影响极大，环境光的强弱会直接影响摄像头采集的图像质量，造成定位偏差，而在大雾天会出现图像模糊，不能识别和定位的问题。该装置包括导轨、能沿导轨相对移动的第一运动机构、第二运动机构、定位传感器、控制系统，导轨为一组；第一运动机构包括第一支撑臂、第一驱动轮、第一电机，第一驱动轮分别设置在第一支撑臂的两端。本实用新型作为一种全自动车厢定位系统，能够适应不同种类运料车的大小尺寸和高矮变化，具有较好的应用前景。本实用新型简单易用，可靠性高，能有效降低运料车驾驶员操作难度，提高企业生产效率，降低企业用工成本。

Description

一种车厢定位装置

技术领域

本实用新型涉及自动化领域，尤其是物料自动化装车领域，具体为一种车厢定位装置。本实用新型能够对车辆进行自动定位及测量，尤其适用于物料自动装车过程中需要对运料车车厢尺寸进行定位测量的场合，具有较好的应用前景。

背景技术

中国专利申请CN201410085219.6公开了一种运煤车车厢定位的方法及系统，该运煤车车厢定位系统包括：摄像机、工业控制计算机和报警器，摄像机和报警器分别与工业控制计算机连接。

该系统中，在运煤车停止后，获取运煤车车厢及周边环境的图像，通过对图像分析处理，得到运煤车车厢边缘，然后，通过将车厢边缘和预存储的标准车厢边缘进行比对，实现对运煤车车厢的定位。该发明对运煤车车厢的定位主要依据在运煤车停止后，对运煤车车厢及其周边环境采集的图像，即对运煤车车厢定位数据的采集仅需要一个摄像机，且图像采集过程没有误差。因此，该申请提高了对运煤车车厢定位准确度，且系统具有简单的优点。

实用新型内容

申请人研究后发现，现有运煤车车厢定位的方法及系统主要采用视觉定位的方式，而视觉定位受环境光及环境影响极大，环境光的强弱会直接影响摄像头采集的图像质量，直接造成定位偏差；在大雾天会出现图像模糊，不能识别和定位的情况。同时，基于视觉定位的方式对摄像机的安装高度有特定要求，摄像机必须安装高于某一高度，摄像机视场范围才能完全覆盖车体本身。因此，该种定位方式占用空间大。

本实用新型的发明目的在于：针对现有车厢定位系统主要采用视觉定位的方式，其受环境光及环境影响极大，环境光的强弱会直接影响摄像头采集的图像质量，造成定位偏差，而在大雾天会出现图像模糊，不能识别和定位的问题，提供一种车厢定位装置。本实用新型作为一种全自动车厢定位系统，能够适应不同种类运料车的大小尺寸和高矮变化，具有较好的应用前景。本实用新型简单易用，可靠性高，能有效降低运料车驾驶员操作难度，提高企业生产效率，降低企业用工成本。

为了实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

一种车厢定位装置，包括导轨、能沿导轨相对移动的第一运动机构、第二运动机构、定位传感器、控制系统，所述导轨为一组；

所述第一运动机构包括第一支撑臂、用于驱动第一支撑臂的第一驱动轮、与第一驱动轮相配合的第一电机，所述第一驱动轮分别设置在第一支撑臂的两端且第一驱动轮能带动第一支撑臂相对导轨移动；

所述第二运动机构包括第二支撑臂、用于驱动第二支撑臂的第二驱动轮、与第二驱动轮相配合的第二电机，所述第二驱动轮设置在第二支撑臂上且第二驱动轮能带动第二支撑臂相对导轨移动；

所述定位传感器设置在第二运动机构上，所述第一电机、第二电机、定位传感器分别与控制系统相连。

所述定位传感器为激光测距传感器。

所述第一支撑臂为一组且第一支撑臂之间相互连接为一体，所述第一支撑臂与导轨相互垂直。

所述导轨上设置有第一条码带，所述第一运动机构上设置有与第一条码带相配合的第一条码传感器，所述第一条码传感器与控制系统相连。

所述第一支撑臂上设置有第二条码带，所述第二运动机构上设置有与第二条码带相配合的第二条码传感器，所述第二条码传感器与控制系统相连。

所述第二支撑臂为一组且第二支撑臂之间相连为一体。

所述定位传感器为一组，所述定位传感器分别设置在第二支撑臂上。

针对前述问题，本实用新型提供一种车厢定位装置。该装置包括导轨、能沿导轨相对移动的第一运动机构、第二运动机构、定位传感器、控制系统，导轨为一组且平行设置。本实用新型中，导轨为车厢定位装置提供平台支撑。

其中，第一运动机构包括第一支撑臂、用于驱动第一支撑臂的第一驱动轮、与第一驱动轮相配合的第一电机，第一驱动轮分别设置在第一支撑臂的两端且第一驱动轮能带动第一支撑臂相对导轨移动。采用该结构，第一运动机构能相对导轨平行移动。

第二运动机构包括第二支撑臂、用于驱动第二支撑臂的第二驱动轮、与第二驱动轮相配合的第二电机，第二驱动轮设置在第二支撑臂上且第二驱动轮能带动第二支撑臂相对导轨移动。采用该结构，第二运动机构能沿第一支撑臂相对移动。

同时，定位传感器设置在第二运动机构上，第一电机、第二电机、定位传感器分别与控制系统相连。采用该结构控制系统通过第一电机、第二电机带动定位传感器到相应位置，定位传感器对其下方的运料车进行车体扫描，对车体货厢长、宽、离地高度和停斜角度进行测量，并建立车体模型。

该装置工作时，运料车运行到导轨下方，运料车为物料运输平台，完成物料转移工作。控制系统分别启动第一电机、第二电机，将定位传感器进行移动，同时定位传感器采集运料车的长、宽、高信息，并传递给控制系统，进而实现对运料车的定位。

与现有视觉定位不同，本实用新型采用定位传感器进行测定，同时配合第一运动机构、第二运动机构，使得定位传感器能够对运行车进行全方位检测，测得运料车的长、宽、高信息，完成运料车车体扫描。本实用新型不受环境光影响，不会出现不能识别和无法定位的问题。同时，本实用新型采用导轨、第一运动机构、第二运动机构相配合的方式，占地空间小，使用方便，且能满足不同尺寸、高矮的运料车，具有极强的适应性。

进一步，第一支撑臂为一组且第一支撑臂之间相互连接为一体，第一支撑臂与导轨相互垂直。采用该方式，能够实现对第一支撑臂的加强，是的第一运动机构运行更加平稳，保证系统的正常运行。

进一步，第二支撑臂为一组且第二支撑臂之间相连为一体。采用该方式，第二支撑臂与第一支撑臂相配合，使得第二运动机构运行平稳、可靠。

进一步，导轨上设置有第一条码带，第一运动机构上设置有与第一条码带相配合的第一条码传感器，第一条码传感器与控制系统相连。第一支撑臂上设置有第二条码带，第二运动机构上设置有与第二条码带相配合的第二条码传感器，第二条码传感器与控制系统相连。本实用新型中，通过第一条码带与第一条码传感器、第二条码带与第二条码传感器的相互配合，能实现第一运动机构在导轨方向的绝对位置定位，以及第二运动机构在第一支撑臂方向的绝对位置定位。

进一步，定位传感器为一组，定位传感器分别设置在第二支撑臂上。采用该方式，两个定位传感器相互配合，能够实现对运料车的快速、准确定位，具有较好的效果。

综上，本实用新型工作时，运料车停放到停车位，本实用新型对运料车进行扫描，计算出车厢的长、宽、离地高度和车身停斜角度，实现对运料车车厢的准确定位，满足不同运料车车厢定位需求。本实用新型通过第一运动机构、第二运动机构提供运动平台，同时，采用第一条码带、第二条码带与第一条码传感器、第二条码传感器配合，进行绝对定位，系统断电后，也不用回零找零点。

本实用新型能自动扫描各种大小不同的运料车车厢尺寸、车厢离地高度和车辆停斜角度，实现无人工直接参与的车厢自动定位，既提高了系统的稳定性、可靠性和生产效率，又降低了人力成本及管理成本。本实用新型设计合理，使用方便，适应性好，能够实现车厢的自动定位，具有较好的应用前景。

附图说明

图1为实施例1中车厢定位装置的工作状态示意图。

图中标记：1为终点一，2、终点二，3、起始点三，4、终点四，5、起始点五，6、起始点六，7、定位传感器一，8、定位传感器二，9、第一运动机构，10、运料车，11、第二运动机构，20、导轨，21、第一支撑臂。

具体实施方式

下面结合附图，对本实用新型作详细的说明。

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型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实用新型，并不用于限定本实用新型。

实施例1

如图所示，本实施例的车厢定位装置，包括导轨、能沿导轨相对移动的第一运动机构、第二运动机构、定位传感器、控制系统，导轨为一组，且导轨相互平行设置。

其中，第一运动机构包括第一支撑臂、第一驱动轮、与第一驱动轮相配合的第一电机，第一支撑臂为一组且第一支撑臂之间相互连接为一体，第一支撑臂与导轨相互垂直。控制系统与第一电机相连，第一电机与第一驱动轮相连，第一驱动轮分别设置在第一支撑臂的两端，第一驱动轮能带动第一支撑臂相对导轨移动。导轨上设置有第一条码带，第一运动机构上设置有与第一条码带相配合的第一条码传感器。

第二运动机构包括第二支撑臂、用于驱动第二支撑臂的第二驱动轮、与第二驱动轮相配合的第二电机，第二驱动轮设置在第二支撑臂上且第二驱动轮能带动第二支撑臂相对导轨移动。本实施例中，第二支撑臂为一组，第二支撑臂之间相连为一体。第一支撑臂上设置有第二条码带，第二运动机构上设置有与第二条码带相配合的第二条码传感器。

本实施例中，定位传感器为一组，定位传感器分别设置在第二支撑臂上，第一电机、第二电机、定位传感器、第一条码传感器、第二条码传感器分别与控制系统相连。

本实施例中，定位传感器优选为激光测距传感器。

以导轨所在方为X轴方向，第一运动机构能沿X轴方向运动；第一支撑臂与导轨相互垂直，以第一支撑臂所在方向为Y轴方先，第二运动机构能沿Y轴方向运动。

本实用新型工作时，驾驶员将运料车开到停车位，然后，通过本实用新型对运料车的车厢启动自动定位。控制系统首先建立XY坐标系，定位传感器一、定位传感器二在第一运动机构和第二运动机构的带动下，沿X方向运动，控制系统根据定位传感器一、定位传感器二反馈的距离值，便可判断出车厢宽度方向的起始点三坐标和终点四坐标。然后，定位传感器一、定位传感器二在第一运动机构、第二运动机构的带动下沿Y方向运动，控制系统根据定位传感器一、定位传感器二反馈的距离值，便可判断出车厢长度方向上的起始点五、起始点六的坐标，以及终点二、终点一的坐标，控制系统根据起始点五、起始点六的坐标，便可计算出车身停斜角度，根据起始点五、终点二坐标以及车身停斜角度，便可计算出车厢长度；根据起始点三、终点四坐标，以及车身停斜角度，便可计算出车厢宽度；根据起始点三、终点四坐标，完成车厢离地高度计算；由此，完成车体货厢长、宽、离地高度和停斜角度的测量。以上，车厢自动定位完成。

此外，需要说明的是，本说明书中所描述的具体实施例，其零、部件的形状、所取名称等可以不同，本说明书中所描述的以上内容仅仅是对本发明结构所作的举例说明。凡依据本发明专利构思所述的构造、特征及原理所做的等效变化或者简单变化，均包括于本发明专利的保护范围内。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离本发明的结构或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本发明的保护范围。

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

Claims (8)

1.一种车厢定位装置，其特征在于，包括导轨、能沿导轨相对移动的第一运动机构、第二运动机构、定位传感器、控制系统，所述导轨为一组；

所述第一运动机构包括第一支撑臂、用于驱动第一支撑臂的第一驱动轮、与第一驱动轮相配合的第一电机，所述第一驱动轮分别设置在第一支撑臂的两端且第一驱动轮能带动第一支撑臂相对导轨移动；

所述第二运动机构包括第二支撑臂、用于驱动第二支撑臂的第二驱动轮、与第二驱动轮相配合的第二电机，所述第二驱动轮设置在第二支撑臂上且第二驱动轮能带动第二支撑臂相对导轨移动；

所述定位传感器设置在第二运动机构上，所述第一电机、第二电机、定位传感器分别与控制系统相连。

2.根据权利要求1所述车厢定位装置，其特征在于，所述定位传感器为激光测距传感器。

3.根据权利要求1所述车厢定位装置，其特征在于，所述第一支撑臂为一组且第一支撑臂之间相互连接为一体，所述第一支撑臂与导轨相互垂直。

4.根据权利要求1所述车厢定位装置，其特征在于，所述第二支撑臂为一组且第二支撑臂之间相连为一体。

5.根据权利要求4所述车厢定位装置，其特征在于，所述定位传感器为一组，所述定位传感器分别设置在第二支撑臂上。

6.根据权利要求1-5任一项所述车厢定位装置，其特征在于，所述导轨上设置有第一条码带，所述第一运动机构上设置有与第一条码带相配合的第一条码传感器，所述第一条码传感器与控制系统相连。

7.根据权利要求1-5任一项所述车厢定位装置，其特征在于，所述第一支撑臂上设置有第二条码带，所述第二运动机构上设置有与第二条码带相配合的第二条码传感器，所述第二条码传感器与控制系统相连。

8.根据权利要求6所述车厢定位装置，其特征在于，所述第一支撑臂上设置有第二条码带，所述第二运动机构上设置有与第二条码带相配合的第二条码传感器，所述第二条码传感器与控制系统相连。