JPH09318327A - ホッパ内原料高さ分布計測装置および計測方法 - Google Patents

ホッパ内原料高さ分布計測装置および計測方法

Info

Publication number
JPH09318327A
JPH09318327A JP8158948A JP15894896A JPH09318327A JP H09318327 A JPH09318327 A JP H09318327A JP 8158948 A JP8158948 A JP 8158948A JP 15894896 A JP15894896 A JP 15894896A JP H09318327 A JPH09318327 A JP H09318327A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
hopper
raw material
laser
grid
range finder
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP8158948A
Other languages
English (en)
Other versions
JP3640469B2 (ja
Inventor
Koichi Sato
功一 佐藤
Noriaki Hashimoto
範昭 橋本
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsui Engineering and Shipbuilding Co Ltd
Original Assignee
Mitsui Engineering and Shipbuilding Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mitsui Engineering and Shipbuilding Co Ltd filed Critical Mitsui Engineering and Shipbuilding Co Ltd
Priority to JP15894896A priority Critical patent/JP3640469B2/ja
Publication of JPH09318327A publication Critical patent/JPH09318327A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP3640469B2 publication Critical patent/JP3640469B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 格子付きホッパの内部原料の高さ分布を正確
に計測して原料管理の自動化を図ることができるように
する。 【解決手段】 ホッパ10の投入口に格子12を配置形
成したホッパの内部原料高さ分布計測装置である。前記
格子上部の屋根下面等に平面移動機構18、20を設
け、この平面移動機構に搭載され格子越しにホッパ内に
レーザ光を照射可能なレーザ距離計24を設ける。当該
レーザ距離計24と格子12間距離を閾値としてこの閾
値以上の前記レーザ距離計による受光信号を入力し、前
記レーザ距離計の平面移動位置に応じた原料高さ分布デ
ータを算出する演算手段26を設けた。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明はホッパ内原料高さ分
布計測装置および計測方法に係り、特にセメントホッパ
等のようにその投入口に格子枠を設けたホッパ内原料の
高さ分布計測に好適な装置および方法に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、セメント工場のホッパにはトラッ
ク輸送されたセメント原料を直接トラックにより投入口
より投入されるが、投入作業を迅速に行わせるために、
図5に示しているように、トラックヤード1とホッパ2
の投入口とは同一平面とされ、トラック3を後退移動さ
せ荷台4を持ち上げ傾斜して、直接ホッパ2内にセメン
ト原料5を投入するようにしている。この場合、ホッパ
2の投入口には投入原料が凝集している場合にこれを破
砕して細かくするために格子6が取り付けられており、
図示していないモータにより平面内を前後左右に振動さ
せ、原料を粉砕した状態で下方のホッパ2内に落とし込
むようにしている。
【0003】ところで、ホッパ内原料5の現在量がどの
程度であるかを把握することは、トラックの投入先ホッ
パを決定したり、原料使用量の管理を行う上で重要であ
り、このためホッパ内原料の高さを検出管理するように
している。この原料高さ検出のための装置は、従来では
超音波センサ7を用い、ホッパ投入口側から超音波をホ
ッパ内原料の表面に照射し、反射を検出して内部原料高
さを検出するようにしていた。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかし、従来の超音波
方式では、超音波ビームは拡散するために、ホッパ投入
口に格子が存在する場合、格子越しにホッパ内原料の高
さを検出することができず、格子間の隙間に超音波セン
サを設置し、ホッパ内の1点計測により原料高さの分布
を予測していた。このため、従来方式では、正確にホッ
パ内原料高さの分布を直接計測することができない他、
ホッパが複数並んでいる場合には、各ホッパ単位にセン
サを設ける必要があった。
【0005】本発明は、上記従来の問題点に着目し、ホ
ッパ内原料の高さ分布を正確に計測して原料管理の自動
化を図ることができるホッパ内原料高さ分布計測装置お
よび計測方法を提供することを目的とする。また、複数
のホッパが併設されている場合でも、単体の計測装置が
自動計測できるようにして設備負荷の小さいホッパ内原
料高さ分布計測装置および計測方法を提供することを目
的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明に係るホッパ内原料高さ分布計測装置は、ホ
ッパ投入口に格子を配置形成したホッパの内部原料高さ
分布計測装置であって、前記格子上部に平面移動機構を
設け、この平面移動機構に搭載され格子越しにホッパ内
にレーザ光を照射可能なレーザ距離計を有し、当該レー
ザ距離計と格子間距離を閾値としてこの閾値以上の前記
レーザ距離計による受光信号を入力し、前記レーザ距離
計の平面移動位置に応じた原料高さ分布データを算出す
る演算手段を設けた構成とした。
【0007】また、本発明に係るホッパ内原料高さ分布
計測方法は、ホッパ投入口に格子を配置形成し複数併設
されたホッパの内部原料高さ分布計測方法であって、初
段ホッパから終段ホッパに至る連続したホッパ対角線に
沿った移動経路を設定し、前記格子上面部に設けられた
平面移動機構に搭載されたレーザ距離計を前記移動経路
に沿って移動させ、当該レーザ距離計により格子越しに
ホッパ内にレーザ光を照射し、当該レーザ距離計と格子
間距離を閾値としてこの閾値以上の前記レーザ距離計に
よる受光信号を検出し前記レーザ距離計の平面移動位置
に応じてホッパ列の原料高さ分布データを演算出力する
ように構成した。
【0008】
【作用】上記構成によれば、レーザ距離計は平面移動機
構によりホッパの格子面の上方位置で横断移動でき、格
子越しにビーム幅の小さいレーザ光を原料表面に照射し
つつ移動させることができる。レーザ距離計は移動機構
を介して格子面の上方に一定距離だけ離れた位置に設定
されているので、距離計と格子までの距離以上の受光信
号を検出信号として入力し、レーザ距離計の平面上の位
置と距離信号からホッパ内原料の高さ分布を検出するこ
とができるのである。
【0009】また、レーザ距離計を複数併設されている
ホッパの対角線を連ねるように設定した移動経路に沿っ
て移動させて距離を検出することにより、複数のホッパ
内の分布計測が1回の移動で検出できる。ホッパへの輸
送トラックからの投入はホッパの一縁部分側に集中する
ために原料分布はトラックヤードに沿った側が嵩高くな
っている場合がある。本発明ではホッパ対角線に沿って
レーザ距離計を移動させるために、各ホッパのヤード側
縁部の原料高さを確実に検出できる。これによってホッ
パの実際の原料高さ分布を反映した分布計測が可能とな
っている。
【0010】
【発明の実施の形態】以下に、本発明に係るホッパ内原
料高さ分布計測装置および計測方法の具体的実施の形態
を図面を参照して詳細に説明する。
【0011】図1はホッパ内原料高さ分布計測装置の配
置構成図、図2は計測状態を示す断面図、図3は平面図
である。これらに図示されているように、複数のホッパ
10(101、102、……)が併設されており、その投
入口には格子12が設けられている。ホッパ10の列の
一縁部側にはトラックヤード14が設けられ、ここにホ
ッパ投入原料を積載したトラックが移動し、格子12上
から原料を投入するようになっている。このようなホッ
パ列の上方に設けられた屋根の下面部に平面移動機構を
設けている。すなわち、屋根下面には、トラックヤード
14に沿ったホッパ縁部に対応するラインと、その反対
縁部に沿ったラインと平行になるように、一対の走行レ
ール16が敷設され、このレール16にガイドされてホ
ッパ10の配列方向に移動可能な走行架台18がホッパ
10を横断する方向に沿って設置されている。また、こ
の走行架台18の上面部分には横行台車20が搭載さ
れ、これは走行架台18の上面に前記走行レール16の
敷設方向と直交するように敷設された横行レール22に
沿って移動できるようになっている。これにより、横行
台車20はホッパ10の投入口に設けられた格子12の
上方部分でXY平面移動が可能とされ、投入口平面の任
意の位置に横行台車20を移動させることができる。し
たがって、走行架台18と横行台車20とは平面移動機
構を構成している。なお、走行架台18と横行台車20
の駆動機構は任意の手段を用いることができる。
【0012】上記横行台車20には格子12越しにホッ
パ内部を臨むことができるように設定されたレーザ距離
計24が搭載されている。これは横行台車20の移動平
面と直交する下向きにホッパ内部に向けてレーザ光を照
射する投光素子と、照射前方の原料および格子12から
の反射光の受光できる受光素子を備えたもので、投光ト
リガ信号と受光トリガ信号との時間差により反射物まで
の距離を検出可能とされている。この距離検出のため
に、演算装置26が平面移動機構あるいは別途に設けら
れた制御室に設けられている。この演算装置26は原料
高さの演算部とレーザ距離計24の平面位置の演算部と
を有しており、まず、原料高さの演算処理のために光電
変換回路28がレーザ距離計24からの信号を入力する
ようにしている。光電変換回路28では投光受光のトリ
ガ信号を同時に取り込み、受光までの時間差により演算
される距離信号を電気信号に変換して後段の比較器30
に出力させている。比較器30はレーザ距離計24が格
子12からの反射信号を同時に検出するがこれは不要信
号であるため、これを排除するためのもので、基準信号
としてレーザ距離計24から格子12までの固定距離D
(図2参照)に相当する基準電圧を閾値とするように設
定されている。そして、この閾値以上の距離信号を分布
演算処理部32に出力させるようにしているのである。
【0013】また、平面移動機構はホッパ10の格子1
2の上方にて平面移動するが、走行架台18の走行位置
は平面座標のX、横行台車20の移動位置は平面座標の
Yを示すことになり、レーザ距離計24の平面上の位置
を検出できる。そこで、走行架台18と横行台車20の
位置信号(X、Y)が前記演算装置26に入力されるよ
うにしている。これはホッパ10の移動平面のいずれか
の位置を原点とする座標系を設定し、この原点からの走
行架台18と横行台車20の位置を駆動系に設けたエン
コーダ等からの信号により取り込むようにすればよい。
この位置信号は平面位置演算部34に出力され、演算結
果を前記分布演算処理部32に出力するようにしてい
る。分布演算処理部32では、レーザ距離計24の平面
位置と、当該位置における距離信号からホッパ10内の
原料高さの分布信号を演算し、これを表示装置36等に
出力するのである。
【0014】このように構成されたホッパ内原料高さ分
布計測装置を用いて原料の分布を求める場合、初段ホッ
パ101から終段ホッパ10nに至る連続したホッパ対角
線に沿った移動経路A1、A2、A3……を設定し、前記
格子12の上面部に設けられた平面移動機構に搭載され
たレーザ距離計24を前記移動経路Aに沿って移動させ
るようにすればよい。そして、この移動経路Aに沿って
移動させつつ、レーザ距離計24により格子12越しに
ホッパ10内にレーザ光を照射し、当該レーザ距離計2
4と格子12間距離Dを閾値としてこの閾値D以上の前
記レーザ距離計24による受光信号を検出して出力させ
る。この距離信号と合わせて各距離信号に対応する前記
レーザ距離計24の平面移動位置が検出される。このた
め、レーザ距離計24の移動経路に沿った原料高さ距離
が得られるので、これを表示装置36において、ホッパ
形状表示に合わせてホッパ列の原料高さ分布データを演
算出力表示させることができる。
【0015】前記レーザ距離計24をホッパ10の対角
線Aに沿って移動させることで、投入原料が特にトラッ
ク投入がヤード14側に集中して嵩高くなっているよう
な場合があっても、分布が正確に把握され、ホッパ10
内の原料分布の実際の形態を充分に反映させることがで
きる。
【0016】なお、上記実施例では、レーザ距離計24
に検出に光パルスの飛行時間を計測する場合について述
べたが、その他に光速度=周波数×光波長の関係を利用
して光波長を目盛りとした干渉計を用いる場合、正弦波
変調された光ビームの位相を測定する方法、周波数を掃
引する方法等の任意の測定方法を採用することができ
る。また、平面移動機構をホッパ10の上部に設けた屋
根に取り付けた例を示したが、直接ホッパ格子の直上部
に取り付けるようにしてもよい。
【0017】更に、レーザ距離計24をホッパ10の対
角線に沿った平面移動経路にて移動させるようにしてい
るが、これは図4に示すように、個々のホッパ10の格
子12の隙間配列に沿って左右および前後につづらおり
移動させ、格子隙間のピッチ単位で計測するようにし、
各ホッパ10単位の2次元高さ分布の詳細を測定するよ
うにすることができる。
【0018】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
ホッパ投入口に格子を配置形成したホッパの内部原料高
さ分布計測装置であって、前記格子上部に平面移動機構
を設け、この平面移動機構に搭載され格子越しにホッパ
内にレーザ光を照射可能なレーザ距離計を有し、当該レ
ーザ距離計と格子間距離を閾値としてこの閾値以上の前
記レーザ距離計による受光信号を入力し、前記レーザ距
離計の平面移動位置に応じた原料高さ分布データを算出
する演算手段を設け高さ分布計測装置とし、この装置を
用いて、初段ホッパから終段ホッパに至る連続したホッ
パ対角線に沿った移動経路を設定し、前記格子上面部に
設けられた平面移動機構に搭載されたレーザ距離計を前
記移動経路に沿って移動させ、当該レーザ距離計により
格子越しにホッパ内にレーザ光を照射し、当該レーザ距
離計と格子間距離を閾値としてこの閾値以上の前記レー
ザ距離計による受光信号を検出し前記レーザ距離計の平
面移動位置に応じてホッパ列の原料高さ分布データを演
算出力するようにしたので、ホッパ内原料の高さ分布を
正確に計測して原料管理の自動化を図ることができると
ともに、複数のホッパが併設されている場合でも、単体
の計測装置により自動計測でき、設備負荷の小さい計測
が可能となる効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図1】実施例に係るホッパの内部原料高さ分布計測装
置の構成図である。
【図2】同装置の要部断面説明図である。
【図3】同装置の平面図である。
【図4】レーザ距離計の移動経路の変形例を示す平面図
である。
【図5】従来の計測装置の説明図である。
【符号の説明】
10 ホッパ 12 格子 14 トラックヤード 16 走行レール 18 走行架台 20 横行台車 22 横行レール 24 レーザ距離計 26 演算装置 28 光電変換回路 30 比較器 32 分布演算処理部 34 平面位置演算部 36 表示装置

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ホッパ投入口に格子を配置形成したホッ
    パの内部原料高さ分布計測装置であって、前記格子上部
    に平面移動機構を設け、この平面移動機構に搭載され格
    子越しにホッパ内にレーザ光を照射可能なレーザ距離計
    を有し、当該レーザ距離計と格子間距離を閾値としてこ
    の閾値以上の前記レーザ距離計による受光信号を入力
    し、前記レーザ距離計の平面移動位置に応じた原料高さ
    分布データを算出する演算手段を設けたことを特徴とす
    るホッパ内原料高さ分布計測装置。
  2. 【請求項2】 ホッパ投入口に格子を配置形成し複数併
    設されたホッパの内部原料高さ分布計測方法であって、
    初段ホッパから終段ホッパに至る連続したホッパ対角線
    に沿った移動経路を設定し、前記格子上面部に設けられ
    た平面移動機構に搭載されたレーザ距離計を前記移動経
    路に沿って移動させ、当該レーザ距離計により格子越し
    にホッパ内にレーザ光を照射し、当該レーザ距離計と格
    子間距離を閾値としてこの閾値以上の前記レーザ距離計
    による受光信号を検出し前記レーザ距離計の平面移動位
    置に応じてホッパ列の原料高さ分布データを演算出力す
    ることを特徴とするホッパ内原料高さ分布計測方法。
JP15894896A 1996-05-30 1996-05-30 ホッパ内原料高さ分布計測装置および計測方法 Expired - Fee Related JP3640469B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP15894896A JP3640469B2 (ja) 1996-05-30 1996-05-30 ホッパ内原料高さ分布計測装置および計測方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP15894896A JP3640469B2 (ja) 1996-05-30 1996-05-30 ホッパ内原料高さ分布計測装置および計測方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH09318327A true JPH09318327A (ja) 1997-12-12
JP3640469B2 JP3640469B2 (ja) 2005-04-20

Family

ID=15682838

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP15894896A Expired - Fee Related JP3640469B2 (ja) 1996-05-30 1996-05-30 ホッパ内原料高さ分布計測装置および計測方法

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3640469B2 (ja)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010286158A (ja) * 2009-06-11 2010-12-24 Jfe Steel Corp 焼結原料の装入状態測定装置および焼結鉱の製造方法
JP2021004127A (ja) * 2019-06-27 2021-01-14 中国電力株式会社 屋内貯炭設備及びその運転方法
JP2021054468A (ja) * 2019-09-30 2021-04-08 日鉄テックスエンジ株式会社 在庫管理装置、在庫管理方法及びプログラム

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010286158A (ja) * 2009-06-11 2010-12-24 Jfe Steel Corp 焼結原料の装入状態測定装置および焼結鉱の製造方法
JP2021004127A (ja) * 2019-06-27 2021-01-14 中国電力株式会社 屋内貯炭設備及びその運転方法
JP2021054468A (ja) * 2019-09-30 2021-04-08 日鉄テックスエンジ株式会社 在庫管理装置、在庫管理方法及びプログラム

Also Published As

Publication number Publication date
JP3640469B2 (ja) 2005-04-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JPS62502707A (ja) 物体を三次元測定する方法
US20220155767A1 (en) Autonomous metal-plate inspection apparatus, inspection method, and method for manufacturing metal plate
WO2017179038A1 (en) Device, system, and method of estimating volume of material in a container
US9156634B2 (en) System and method for detecting and further processing the position of at least one storage space device moving bulk material
CN109828310B (zh) 安检设备和安检方法
CN105271006A (zh) 轮胎吊行走定位纠偏及集卡对位防吊起方法
JPH09318327A (ja) ホッパ内原料高さ分布計測装置および計測方法
CN210210406U (zh) 一种循迹机器人
JP2012096884A (ja) 荷役用クレーンの走行位置制御装置
JP7134191B2 (ja) 車両の汚染検査システム
CN204881521U (zh) 一种运载车辆测量装置
JP2002277222A (ja) シールド掘進時の排土量計測方法及びシステム
JP4073203B2 (ja) 荷役岸壁用コンテナクレーンの搬送台車停止位置誘導装置
JPH07306032A (ja) 物体位置検出装置
JPH07229728A (ja) 路面検出装置
JP2625222B2 (ja) コイル位置検出装置
CN212638940U (zh) 一种散料运输设备联动对位装置
RU2668508C1 (ru) Система досмотра грузов и транспортных средств, перемещающихся своим ходом, и способ автоматического радиоскопического контроля движущихся объектов для определения зоны радиационного сканирования в системе досмотра
JPS56128443A (en) Grain size measuring method of granulous substance
JPS61286717A (ja) レ−ザ光線によるピツト等のレベル測定方法
JPS60111165A (ja) 流速計測装置
SU1739195A1 (ru) Способ контрол пр молинейности и устройство дл его осуществлени
JP3089438B2 (ja) 土砂等の体積計量装置
JPH05301640A (ja) ヤード作業機械ブーム間の衝突防止方法
JPH1077195A (ja) 円柱状物体の位置検出方法及びその装置

Legal Events

Date Code Title Description
A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20041201

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20041227

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20050118

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees