CN207600384U - 一种基于线激光的集装箱容积占用率测算系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种基于线激光的集装箱容积占用率测算系统，包括三维激光扫描模块、通信计算模块、辅助安装模块；三维激光扫描模块用于向集装箱内投射激光，并采集激光点状态影像；通信计算模块用于计算激光点影像数据、得出容积率、上传容积率数据到云端进行管理。辅助安装模块用于把三维激光扫描模块固定在被测挂车箱体内部；三维激光扫描模块通过信号线与通信计算模块相连接，三维激光扫描模块外接电源。本实用新型操作简单，安全性高，劳动强度小，能适应不同货物类型，可以满足不同的工作环境，数据计算方便，测量时间短，准确度高。

Description

一种基于线激光的集装箱容积占用率测算系统

技术领域

本实用新型属于线激光测量技术领域，涉及一种挂车箱体容积占用率测算系统，具体涉及一种基于线激光的集装箱容积占用率测算系统。

背景技术

集装箱作为我国大宗货物的主要运输工具。对箱体内部容积占用率进行智能测算，有利于解决集装箱装载时的空间利用率低的问题，控制物流成本，规范货物运载流程。目前挂车箱体容积占用率测算技术主要采用几何测量法。几何测量法采用长度(距离)计量器具测量箱体的几何特征值，然后计算得到容积率；几何测算法的主要缺陷有：自动化程度较低，操作、人员劳动强度大，尤其是面对箱内装载货物情况复杂、箱体黑暗等情况，因测量参数多，操作复杂，测量结果易受人为因素影响，故在自动化、准确度、安全性等方面都存在着局限性。

目前，市场上迫切需要一种能满足对箱体容积占用率计量准确、智能、高效、安全、环保等方面的智能容积检测系统。

实用新型内容

为了解决上述问题，本实用新型提出了一种准确、高效的智能挂车箱体容积占用率激光扫描测量系统，此系统对箱内扫描环境的适应性较强，测量自动化程度及作业安全性高，设备安装简易，劳动强度小。

本实用新型所采用的技术方案是：一种基于线激光的集装箱容积占用率测算系统，其特征在于：包括三维激光扫描模块、通信计算模块、辅助安装模块；

所述三维激光扫描模块用于向集装箱内投射激光，并采集激光点状态影像；

所述通信计算模块用于计算激光点影像数据、得出容积率、上传容积率数据到云端进行管理。

所述辅助安装模块用于把所述三维激光扫描模块固定在被测挂车箱体内部；

所述三维激光扫描模块通过信号线与通信计算模块相连接，三维激光扫描模块外接电源。

本实用新型利用线激光遇到箱内摆放的货物投射维度的改变原理，摄像头采集并获取所述空间体内壁的激光点影像；计算模块对影像特征进行计算，找到激光点在影像上的坐标，再根据标定结果转换为三维点云数据，利用该三维点云数据，即可自动求出对应的容积率。

本实用新型操作简单，安全性高，劳动强度小，能适应不同货物类型，可以满足不同的工作环境，数据计算方便，测量时间短，准确度高。

附图说明

图1：为本实用新型实施例的三维激光扫描模块结构图；

图2：为本实用新型实施例的安装效果图。

具体实施方式

为了便于本领域普通技术人员理解和实施本实用新型，下面结合附图及实施例对本实用新型作进一步的详细描述，应当理解，此处所描述的实施示例仅用于说明和解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

请见图1和图2，本实用新型提供的一种基于线激光的集装箱容积占用率测算系统，包括三维激光扫描模块、通信计算模块、辅助安装模块；

三维激光扫描模块用于向集装箱内投射激光，并采集激光点状态影像；通信计算模块用于计算激光点影像数据、得出容积率、上传容积率数据到云端进行管理。辅助安装模块用于把三维激光扫描模块固定在被测挂车箱体内部；三维激光扫描模块通过信号线与通信计算模块相连接，三维激光扫描模块外接电源。

本实施例的三维激光扫描模块由投射线激光条纹的发生器、广角镜头摄像头2和控制开关3组成。三维激光扫描模块通过信号线与通信计算模块相连接。开始测算容积率时，该模块将被安装于被测集装箱箱门一方的顶部，使线激光发生器1置于顶部中央位置，所述的线激光发生器1和广角摄像头相距40到80厘米。所述的控制开关3分三个按钮：开按钮301、关按钮302、标定按钮303。三维激光扫描模块外接电源。电源连接方案有2种可选：一种是单独配置移动电源，另一种是与运输被测集装箱的挂车电瓶连接。

本实施例的通信计算模块，通信计算模块通过信号线与三维激光扫描模块相连，测量过程中，激光扫描模块把采集到的箱内激光图片传输至通信计算模块。通信计算模块设有通信接口，通过该通信接口把采集、计算后的集装箱容积占用率点云数据使用3G网络传输到云端进行管理。

本实施例的辅助安装模块用于把三维激光扫描模块固定在被测挂车箱体内部。辅助安装模块选用易于打孔塑形、切面平滑、坚固、轻便的材料，以适应各种测量安装环境。

为了提高测算的精准度，系统在投入使用前需要进行参数的标定。系统安装好后，安装工人把开关拨到标定按钮303，开关指示灯开始快速闪动，表示30秒后开始标定，工人应尽快离开集装箱，关好箱门，标定开始。灯恢复常亮，代表标定成功。工人可进入集装箱内把开关拨到关按钮302结束标定；如果指示灯闪烁时间过长(超过3分钟)，则代表标定失败，工人需把开关拨回关按钮302后，再次重复标定过程。标定结果会由通信计算模块使用3G网络传输至云端保存，用户可通过个人计算机查询标定结果。

标定过程结束后，即可开始测算集装箱容积占用率。

集装箱内货物的堆放方式为：从集装箱里向外堆，分为堆一层货物和堆多层货物。开始测算时，指示灯处于常亮状态则表示测量状态正常；激光发生器投射出激光条纹，激光条纹遇到箱体内装载的货物后发生维度变化，出现激光拐点。摄像头采集并获取箱体内投射的激光点影像。得到激光点影像后有2种容积率的计算方式：一种是：本地计算模块对影像特征进行计算，算出箱内容积率上传到云端。另一种方式是，将采集到的影像特征图像压缩上传至云端后再进行容积率的计算。测量过程中，测量信息会实时的反映到用户的个人计算机上，做到对容积率的自动化监控。

如果系统使用过程中，指示灯不停闪烁，代表测量不成功，此时与系统相连的个人计算机会收到一个错误码。

应当理解的是，本说明书未详细阐述的部分均属于现有技术。

应当理解的是，上述针对较佳实施例的描述较为详细，并不能因此而认为是对本实用新型专利保护范围的限制，本领域的普通技术人员在本实用新型的启示下，在不脱离本实用新型权利要求所保护的范围情况下，还可以做出替换或变形，均落入本实用新型的保护范围之内，本实用新型的请求保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (3)

1.一种基于线激光的集装箱容积占用率测算系统，其特征在于：包括三维激光扫描模块、通信计算模块、辅助安装模块；

所述三维激光扫描模块用于向集装箱内投射激光，并采集激光点状态影像；

所述通信计算模块用于计算激光点影像数据、得出容积率、上传容积率数据到云端进行管理；

所述辅助安装模块用于把所述三维激光扫描模块固定在被测挂车箱体内部；

所述三维激光扫描模块通过信号线与通信计算模块相连接，三维激光扫描模块外接电源。

2.根据权利要求1所述的基于线激光的集装箱容积占用率测算系统，其特征在于：所述三维激光扫描模块由投射线激光条纹的线激光发生器(1)、广角镜头摄像头(2)和控制开关(3)组成；开始测算容积率时，所述三维激光扫描模块安装于被测集装箱箱门一方的顶部，使线激光发生器(1)置于顶部中央位置，所述线激光发生器(1)和广角摄像头相距40到80厘米；

所述的控制开关(3)分三个按钮：开按钮(301)、关按钮(302)、标定按钮(303)；开按钮(301)档位用于打开线激光发生器(1)，关按钮(302)档位用于关闭线激光发生器(1)，标定按钮(303)档位用于开启线激光发生器(1)的标定模式。

3.根据权利要求1-2任意一项所述的基于线激光的集装箱容积占用率测算系统，其特征在于：所述通信计算模块通把采集、计算后的集装箱容积占用率点云数据使用无线网络传输到云端进行管理。