一种用于测量散料场堆放料体积的装置和系统的制作方法

本实用新型属于散料场中存料堆放与盘存设备技术领域，具体涉及一种用于测量散料场堆放料体积的装置和系统。

背景技术：

现今在钢铁企业下辖的原料厂、烧结厂、焦化厂、物资公司等单位的原料、燃料、工业钢、废钢等堆场都存在难以快速且准确计量堆场的库存存量问题。现行钢企用的检水尺、轨道衡、电子秤等计量工具均因缺乏定期校正且彼此间存在一定的误差。且散装堆场长时间的堆放存在挥发、自损、流失也导致实际库存数与“理想数”小得多的情况。如果不能精确测量堆场库存量，也就无法安排日常合理库存量，只能采用保守安全的大库存量来保证正常生产，但会导致占用资金多则近百亿元，长时间严重占用企业资金。

堆场如能够快速、连续、准确计算盘点出目标物料库存，同时有效、快速监控日常损耗与使用量，可直接降低钢企库存所占用资金额，同时又会让库存量有的放矢的供应生产需求。自动运行的扫描设备减少了现场盘点员人数配比，智能化的扫描设备及数据的计算统计和存储可提高目标物料统计效率和库存量精度，即堆场库存统计要有智能性、时效性、准确性、规范性、定制化、针对性的一种控制系统来解决上述技术难题。

技术实现要素：

为了解决上述技术问题，本实用新型提供一种用于测量散料场堆放料体积的装置和系统，用于散料场大型散货堆放料的体积测量。

本实用新型是这样实现的，提供一种用于测量散料场堆放料体积的装置，包括轨道和巡检小车，轨道吊设在散料场上空，巡检小车上方安装车轮和驱动电机，巡检小车下方连接激光扫描仪，车轮匹配在轨道上，驱动电机驱动车轮转动，在巡检小车上还设有电池，电池给驱动电机和激光扫描仪供电。

优选地，所述轨道通过悬吊架吊装在散料场上空。

进一步优选，所述轨道为封闭式轨道或开放式轨道，且轨道上设有检修位。

进一步优选，所述开放式轨道为单轨形式、双轨形式或多轨形式。

本实用新型还提供一种用于测量散料场堆放料体积的系统，包括控制器、信号采集组件、动作控制组件和上述的用于测量散料场堆放料体积的装置，信号采集组件用于采集装置的状态信息，传递给控制器，控制器通过动作控制组件控制装置的运行状态。

优选地，所述信号采集组件包括所述激光扫描仪、多个行程开关、电能采集单元、速度采集单元，所述动作控制组件包括启停控制单元和速度控制单元；

行程开关设置在所述轨道的不同位置上，电能采集单元和速度采集单元设置在所述巡检小车上，电能采集单元与所述电池连接，启停控制单元和速度控制单元均与所述驱动电机连接。

进一步优选，还包括1个主上位机和多个从上位机，主上位机与所述控制器连接，每个从上位机又分别与主上位机直接或间接连接，主上位机与控制器之间通过交换机连接。

与现有技术相比，本实用新型的优点在于：

能够准确的对散料场内的堆料体积、外形进行扫描，根据堆料的种类或形态，计算出堆料的量，减少因为预估出现的余量计算不准的问题。

附图说明

图1为本实用新型提供的用于测量散料场堆放料体积的装置结构图；

图2为封闭式轨道结构图；

图3为开放式轨道结构图；

图4为封闭式轨道在散料场内安装结构图；

图5为开放式轨道在散料场内安装主视结构图；

图6为开放式轨道在散料场内安装俯视结构图；

图7为本实用新型系统模块连接关系图。

具体实施方式

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

实施例1、

参考图1、图2和图4，本实施例提供一种用于测量散料场堆放料体积的装置，包括轨道2和巡检小车4，轨道2通过悬吊架1吊装在散料场上空，轨道2为封闭式轨道，且轨道2上设有检修位201，巡检小车4上方安装车轮7和驱动电机3，巡检小车4下方连接激光扫描仪6(二维或三维)，车轮7匹配在轨道2上，驱动电机3驱动车轮7转动，在巡检小车4上还设有电池5，电池5给驱动电机3和激光扫描仪6供电。

参考图7，本实施例还提供一种用于测量散料场堆放料体积的系统，包括控制器、信号采集组件、动作控制组件和上述的用于测量散料场堆放料体积的装置，信号采集组件用于采集装置的状态信息，传递给控制器，控制器通过动作控制组件控制装置的运行状态。

信号采集组件包括所述激光扫描仪6、多个行程开关、电能采集单元、速度采集单元，所述动作控制组件包括启停控制单元和速度控制单元；

行程开关设置在所述轨道2的不同位置上，比如封闭式轨道的拐弯处、检修位等，电能采集单元和速度采集单元设置在所述巡检小车4上，电能采集单元与所述电池5连接，启停控制单元和速度控制单元均与所述驱动电机3连接。

用于测量散料场堆放料体积的系统还包括1个主上位机和多个从上位机，主上位机与所述控制器连接，每个从上位机又分别与主上位机直接或间接连接，主上位机与控制器之间通过交换机连接。

利用本实施例提供的装置和系统对散料场内的堆料进行测量时，控制器通过启停控制单元启动驱动电机3，驱动电机3带动车轮7在轨道2上行走，激光扫描仪6开始工作，通过高速激光扫描测量的方法，大面积高分辨率地快速获取被测对象表面的二维或三维坐标数据，将扫描数据上传给控制器，控制器通过交换机上传给主上位机，对堆料的量进行计算，直至完成整个轨道上数据的采集；同时，轨道上不同位置的行程开关对巡检小车4的位置进行采集，电能采集单元采集巡检小车4的电池5的电量，速度采集单元采集巡检小车4的速度，均将数据上传给控制器，控制器上传给主上位机，如果电池5的电量低于设定阈值或者巡检小车4的速度发生突然的变化，则控制器通过启停控制单元控制巡检小车制动(驱动电机3停止驱动)或者通过速度控制单元降低或提高小车的速度(改变驱动电机3的转速)，当巡检小车4行进到检修位201时，控制器控制停止巡检小车4，对其进行检修。

实施例2、

参考图1、图3和图5，本实施例提供一种用于测量散料场堆放料体积的装置，包括轨道2和巡检小车4，轨道2通过悬吊架1吊装在散料场上空，轨道2为三轨道式开放轨道，且轨道2上设有检修位201，巡检小车4上方安装车轮7和驱动电机3，巡检小车4下方连接激光扫描仪6(二维或三维)，车轮7匹配在轨道2上，驱动电机3驱动车轮7转动，在巡检小车4上还设有电池5，电池5给驱动电机3和激光扫描仪6供电。

参考图7，本实施例还提供一种用于测量散料场堆放料体积的系统，包括控制器、信号采集组件、动作控制组件和上述的用于测量散料场堆放料体积的装置，信号采集组件用于采集装置的状态信息，传递给控制器，控制器通过动作控制组件控制装置的运行状态。

信号采集组件包括所述激光扫描仪6、多个行程开关、电能采集单元、速度采集单元，所述动作控制组件包括启停控制单元和速度控制单元；

行程开关设置在所述轨道2的不同位置上，比如封闭式轨道的拐弯处、检修位等，电能采集单元和速度采集单元设置在所述巡检小车4上，电能采集单元与所述电池5连接，启停控制单元和速度控制单元均与所述驱动电机3连接。

用于测量散料场堆放料体积的系统还包括1个主上位机和多个从上位机，主上位机与所述控制器连接，每个从上位机又分别与主上位机直接或间接连接，主上位机与控制器之间通过交换机连接。

利用本实施例提供的装置和系统对散料场内的堆料进行测量时，控制器通过启停控制单元启动不同轨道上的驱动电机3，驱动电机3带动车轮7在轨道2上行走，激光扫描仪6开始工作，通过高速激光扫描测量的方法，大面积高分辨率地快速获取被测对象表面的二维或三维坐标数据，将扫描数据上传给控制器，控制器通过交换机上传给主上位机，对堆料的量进行计算，直至完成三条轨道上所有数据的采集；同时，轨道上不同位置的行程开关对巡检小车4的位置进行采集，电能采集单元采集巡检小车4的电池5的电量，速度采集单元采集巡检小车4的速度，均将数据上传给控制器，控制器上传给主上位机，如果电池5的电量低于设定阈值或者巡检小车4的速度发生突然的变化，则控制器通过启停控制单元控制巡检小车制动(驱动电机3停止驱动)或者通过速度控制单元降低或提高小车的速度(改变驱动电机3的转速)，当巡检小车4行进到检修位201时，控制器控制停止巡检小车4，对其进行检修。