CN220282618U - 一种基于激光雷达的三维云台物料扫描系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种基于激光雷达的三维云台物料扫描系统，涉及三维云台物料扫描系统技术领域，包括下料架，所述下料架内部为下料空间，所述下料架顶部内壁固定安装下料口，所述下料口顶部连接有用于供料的储料仓，所述下料架底部固定安装物料扫描组件，所述物料扫描组件包括连接架，所述连接架底部安装有旋转云台，所述旋转云台底部连接有用于检测下料量的激光雷达，通过将激光雷达安装在壳体外壁上，通过将壳体转动连接在旋转云台的底部，通过控制旋转云台进行旋转，从而使得激光雷达能够在三维空间内形成扫描区，方便对转运车的车厢内的多个料堆进行扫描检测，从而识别料堆的高度、体积，提高了设备的工作效率。
Description
技术领域
本实用新型涉及三维云台物料扫描系统技术领域，尤其涉及一种基于激光雷达的三维云台物料扫描系统。
背景技术
随着激光技术的快速发展，激光雷达的应用也越来越广泛，特别是激光雷达具有分辨率高、稳定性好、抗干扰能力强、不受光线影响、体积小、重量轻等等的优点，各行各业依赖于激光雷达的应用也越来越多，在对物料进行转运时，一般需要通过在储料仓的底部设置下料口，通过下料口将储料仓中的物料导出排入到转运车的车厢中，为了防止物料在卸料至转运车的车厢中的物料过满或者过少，为了保持装载量满足转运车的实际承载量，需要对卸料的量进行监测，从而方便快速卸入适量的物料至车厢中，方便提高准运效率和转运物料的经济性，目前也多采用激光雷达对车厢中的物料量进行识别监测，从而避免卸料过多或者过少，现有激光雷达对物料扫描的应用多数为二维激光雷达多点重复布置，实现对物料立体的空间的扫描采集数据；此种应用需要多台雷达配合使用，安装点较多，施工复杂，并且多台激光雷达成本较高，不方便对激光雷达进行快速安装，同时由于设备量过多，容易发生部分激光雷达在损坏后，不方便及时被发现，从而导致车厢中部分位置的装载量发生识别错误，从而影响卸料的效率和使用的安全性。
因此，基于上述技术问题，本领域的技术人员有必要研发一种基于激光雷达的三维云台物料扫描系统。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种基于激光雷达的三维云台物料扫描系统。
为了实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：
本实用新型的一种基于激光雷达的三维云台物料扫描系统，包括下料架，所述下料架内部为下料空间，所述下料架顶部内壁固定安装下料口，所述下料口顶部连接有用于供料的储料仓，所述下料架底部固定安装物料扫描组件，所述物料扫描组件包括连接架，所述连接架底部安装有旋转云台，所述旋转云台底部连接有用于检测下料量的激光雷达。
进一步的，所述下料空间下料架底部固定安装转运车托板，所述转运车托板用于停放转运车。
进一步的，所述转运车后端连接有用于转运物料的车厢，所述车厢内部用于存放下料口排出的料堆。
进一步的，所述连接架固定安装在下料架顶部内壁上，所述连接架底部转动连接转轴一，所述转轴一底部固定连接旋转云台。
进一步的，所述旋转云台底部两侧内壁转动连接转轴二，所述转轴二底部固定安装壳体，所述激光雷达固定安装在壳体外壁上。
在上述技术方案中，本实用新型提供的一种基于激光雷达的三维云台物料扫描系统，具有以下有益效果：
1.通过将激光雷达安装在壳体外壁上，通过将壳体转动连接在旋转云台的底部，通过控制旋转云台进行旋转，从而使得激光雷达能够在三维空间内形成扫描区，方便对转运车的车厢内的多个料堆进行扫描检测，从而识别料堆的高度、体积，提高了设备的工作效率；
2.通过设置连接架将旋转云台进行转动连接，方便根据需要灵活调节连接架在下料架底部的安装位置，从而方便根据使用需要灵活调节物料扫描组件的工作半径，提高了设备使用的实用性。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本实用新型实施例提供的一种基于激光雷达的三维云台物料扫描系统的工作结果示意图；
图2为本实用新型实施例提供的一种基于激光雷达的三维云台物料扫描系统的物料扫描组件安装结构示意图；
图3为本实用新型实施例提供的一种基于激光雷达的三维云台物料扫描系统的图1中A处放大图。
附图标记说明：下料架100、下料空间110、转运车托板120、下料口130、转运车140、车厢141、料堆142、连接架200、旋转云台210、转轴一220、壳体230、转轴二240、激光雷达250。
具体实施方式
为了使本领域的技术人员更好地理解本实用新型的技术方案，下面将结合附图对本实用新型作进一步的详细介绍。
参见图1－图3所示；
本实用新型的一种基于激光雷达的三维云台物料扫描系统，包括下料架100，通过设置下料架100用于形成下料空间110，并方便在下料架100的顶部设置储料仓(图中未标注)，下料架100内部为下料空间110，下料架100顶部内壁固定安装下料口130，下料口130顶部连接有用于供料的储料仓(图中未标注)，通过设置储料仓用于存储物料，通过设置物料扫描组件用于通过激光雷达250对车厢141中的料堆142进行扫描，从而确定料堆142的高度、体积，从而方便快速确定车厢141中料堆142的量，避免通过下料口130下料过多或者过少，提高了卸料的便利性，下料架100底部固定安装物料扫描组件(图中未标注)，物料扫描组件包括连接架200，通过设置连接架200用于将物料扫描组件固定安装在下料架100的顶部内壁上，连接架200底部安装有旋转云台210，通过设置旋转云台210用于控制激光雷达250进行旋转，从而使得激光雷达250发射的雷达信号能够在三维空间进行动态扫描，从而通过激光雷达250识别车厢141中的料堆142高度和体积，旋转云台210水平旋转角度为0°-350°，垂直旋转角度为+90°。恒速云台的水平旋转速度一般在3°-10°/s，垂直速度为4°/s左右，变速云台的水平旋转速度一般在0°-32°/s，垂直旋转速度在0°-16°/s，旋转云台210底部连接有用于检测下料量的激光雷达250，旋转云台210就是两个交流电机或直流电机组成的安装平台，可以水平和垂直的运动，从而通过设置旋转云台210，用于控制调节壳体230在三维空间中进行转动调节位置，从而能够带动激光雷达250在下料空间110内部进行动态移动，从而方便对转运车140的车厢141中的多个料堆142进行动态扫描，从而方便快速确定料堆142的高度和体积是否满足装载需要，激光雷达250是以发射激光束探测目标的位置、速度等特征量的雷达系统，从工作原理上讲，与微波雷达没有根本的区，向目标发射探测信号，激光束，然后将接收到的从目标反射回来的信号，目标回波与发射信号进行比较，作适当处理后，就可获得目标的有关信息，从而方便通过激光雷达250对三维空间内的料堆142高度和体积进行测算。
下料空间110下料架100底部固定安装转运车托板120，转运车托板120用于停放转运车140，转运车140后端连接有用于转运物料的车厢141，车厢141内部用于存放下料口130排出的料堆142，通过设置转运车托板120用于方便将用于转运物料的转运车140进行规范停放，从而方便使得下料口130在下料时，能够将物料精准下放至车厢141中，提高了卸料的稳定性，提高了卸料的精度。
连接架200固定安装在下料架100顶部内壁上，连接架200底部转动连接转轴一220，转轴一220底部固定连接旋转云台210，旋转云台210底部两侧内壁转动连接转轴二240，转轴二240底部固定安装壳体230，激光雷达250固定安装在壳体230外壁上，通过设置连接架200用于安装旋转云台210，通过设置转轴二240用于转动连接壳体230，通过设置壳体230用于安装激光雷达250。
本实用新型具体使用过程如下：本领域技术人员通过将连接架200固定安装在下料架100底部合适的位置，随后将旋转云台210固定安装在连接架200的底部，随后将壳体230、激光雷达250通过转轴二240转动连接在旋转云台210底部内壁上，激光雷达250即激光扫描测距传感器扫描范围大于50m，扫描角度大于270°，扫描频率不小于50Hz，扫描精度不小于3cm，通过旋转云台210的旋转带动激光雷达250的摆动，激光雷达250的扫描扇面与竖直平面夹角在-80°～+80°扫描范围，扇形扫描平面在此角度范围内形成一个立体扫描空间，对空间内的物体轮廓进行扫描，从而得出转运车140的车厢141中料堆142的高度和体积。
以上只通过说明的方式描述了本实用新型的某些示范性实施例，毋庸置疑，对于本领域的普通技术人员，在不偏离本实用新型的精神和范围的情况下，可以用各种不同的方式对所描述的实施例进行修正。因此，上述附图和描述在本质上是说明性的，不应理解为对本实用新型权利要求保护范围的限制。
Claims (5)
1.一种基于激光雷达的三维云台物料扫描系统，包括：其特征在于，下料架(100)，所述下料架(100)内部为下料空间(110)，所述下料架(100)顶部内壁固定安装下料口(130)，所述下料口(130)顶部连接有用于供料的储料仓，所述下料架(100)底部固定安装物料扫描组件，所述物料扫描组件包括连接架(200)，所述连接架(200)底部安装有旋转云台(210)，所述旋转云台(210)底部连接有用于检测下料量的激光雷达(250)。
2.根据权利要求1所述的一种基于激光雷达的三维云台物料扫描系统，其特征在于，所述下料空间(110)下料架(100)底部固定安装转运车托板(120)，所述转运车托板(120)用于停放转运车(140)。
3.根据权利要求2所述的一种基于激光雷达的三维云台物料扫描系统，其特征在于，所述转运车(140)后端连接有用于转运物料的车厢(141)，所述车厢(141)内部用于存放下料口(130)排出的料堆(142)。
4.根据权利要求1所述的一种基于激光雷达的三维云台物料扫描系统，其特征在于，所述连接架(200)固定安装在下料架(100)顶部内壁上，所述连接架(200)底部转动连接转轴一(220)，所述转轴一(220)底部固定连接旋转云台(210)。
5.根据权利要求4所述的一种基于激光雷达的三维云台物料扫描系统，其特征在于，所述旋转云台(210)底部两侧内壁转动连接转轴二(240)，所述转轴二(240)底部固定安装壳体(230)，所述激光雷达(250)固定安装在壳体(230)外壁上。
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