一种用于堆料机的料堆高度激光检测装置的制作方法

1.本实用新型涉及堆料机技术领域，尤其涉及一种用于堆料机的料堆高度激光检测装置。


背景技术：

2.目前，大部分具备大型堆料机的散货堆场都在进行智能化改造，通过加装激光检测装置、gnss定位系统、plc控制系统等设备，采用智能堆料路径规划、料堆3d图像处理等技术，实现堆料机现场无人、远程全自动化作业模式，即将原先堆料机司机室的操作员移至远程操控室，实现堆料机远程全自动化堆料作业，在远程全自动化堆料作业过程中，需要堆料机能实时检测料斗下方料堆顶部的高度，以辅助堆料机自动识别料堆，当料堆堆积到一定高度时，堆料机自动进行走行、俯仰、回转等动作，从而避开当前料堆顶部，在下个落料点继续堆料作业，目前主要用于堆料机检测料堆高度的方式是激光测距法，即将一台单线激光雷达设备安装在堆料机悬臂头部的料斗附近，通过激光雷达垂直发出一条射线检测雷达与料堆的直线距离，并结合堆料机悬臂长度、俯仰角度等参数，间接推算出激光雷达与料堆顶端的竖直距离，再通过空场标定，最终计算出当前料堆高度，这种计算料堆高度的方法结合了激光雷达检测的直线距离和堆料机机械结构参数两部分，计算结果的准确度严重依赖堆料机机械结构参数，包含堆料机悬臂长度、俯仰角度等，但这些参数本身就存在一定误差，由于堆料机本身机型大、结构复杂等物理特性，在一个二维平面确定悬臂长度与俯仰角度之间数学关系的难度较大，从而导致同时利用这两个参数计算料堆高度的误差较大，无法为堆料机全自动远程作业提供准确可靠的命令参数。
3.故针对上述问题，为了实现提供一个更方便精准的计算方法，采用了如图1中所示的堆料机结构，包括堆料机1
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1、堆料机悬臂1
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2、堆料机料斗1
‑
3以及激光检测装置1
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4，激光检测装置1
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4的具体结构如图2所示，其包括通过螺栓连接的安装板1
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41与保护罩1
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42，保护罩1
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42内设置有激光雷达检测装置1
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43，安装板1
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41的顶部固定设置有水平转轴1
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44，水平转轴1
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44与堆料机悬臂1
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2转动连接，这样的话，在应用的过程中，不论堆料机悬臂1
‑
2俯仰运动到任何角度，激光雷达检测装置的发射口始终是保持竖直向下的，发出的单线激光竖直照射到料堆1
‑
5表面，可直接计算出料堆高度，避免通过堆料机悬臂长度、俯仰角度等参数涣散，解决了采用这些参数所导致料堆高度计算误差的问题，该结构的实用性非常强，但是仍然存在一定的缺陷：按照设计的想法，各个组件在组装之后，在重力的作用下，激光雷达检测装置的发射口是完全竖直向下的，但是受于装配误差、加工误差等原因，会不同程度的影响其精准度，导致整个激光检测装置在自然下垂之后，发射口会与竖直方向产生一个误差角度，随着设备的损耗，这个误差会越来越大，进而影响其正常的工作，只能强行报废，所以亟需在现有的激光检测装置上增加一个纠偏装置，以达到更好的使用效果。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的在于避免现有技术的不足之处，提供一种用于堆料机的料堆高
度激光检测装置，从而有效解决现有技术中存在的不足之处。
5.为实现上述目的，本实用新型采取的技术方案为：一种用于堆料机的料堆高度激光检测装置，包括堆料机悬臂、安装板、保护罩与激光雷达检测装置，所述安装板的顶部固定设置有水平转轴，水平转轴与堆料机悬臂转动连接，安装板与保护罩固定连接，激光雷达检测装置安装在保护罩内，所述安装板上设置有纠偏组件；
6.所述纠偏组件包括连接杆以及分别固定设置在连接杆上下两端的套环与配重板，所述套环可转动的套装在水平转轴的外侧，配重板通过螺钉与安装板连接，配重板上配合螺钉设置有弧形槽，弧形槽所在圆的圆心与所述水平转轴的圆心位置相同。
7.进一步，所述安装板在水平转轴的外侧套装设置有衬套，所述套环可转动的套装在衬套上。
8.进一步，所述配重板整体为弧形结构。
9.进一步，所述配重板的底部边沿处设置有刻度线，所述安装板上对应配重板的中部设置有指示线。
10.进一步，所述安装板通过螺栓与保护罩连接。
11.本实用新型的上述技术方案具有以下有益效果：本实用新型通过在现有的堆料机的高度检测装置的基础上增加纠偏装置，当由于制造误差、装配误差或者磨损等原因造成在重力悬垂作用下，激光雷达检测装置的发射口与竖直方向出现角度偏离的时候，可以通过微调配重板的位置，来重力的补偿，来重新使得激光雷达检测装置的发射口处于竖直向下的状态，保证测量精度，而且纠偏组件采用一侧套装连接，一侧螺钉连接的方式，大大的方便了调节，使得操作更加方便，实用性强。
附图说明
12.图1为现有技术中堆料机结构示意图；
13.图2为现有技术中堆料机上的激光检测装置的结构示意图；
14.图3为本实用新型实施例的结构示意图；
15.图4为图3中a处的局部放大图；
16.图5为本实用新型实施例纠偏组件结构示意图。
具体实施方式
17.下面结合附图和实施例对本实用新型的实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本实用新型，但不能用来限制本实用新型的范围。
18.在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上；术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”、“前端”、“后端”、“头部”、“尾部”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中
的具体含义。
19.如图2
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5所示，本实施例所述的一种用于堆料机的料堆高度激光检测装置，包括堆料机悬臂1、安装板2、保护罩3与激光雷达检测装置4，安装板2的顶部固定设置有水平转轴5，水平转轴5与堆料机悬臂1转动连接，水平转轴5与堆料机悬臂1之间设置有轴承或者无源液压传动装置，保证水平水平转轴5与堆料机悬臂1之间的灵活转动，安装板2与保护罩3固定连接，激光雷达检测装置4安装在保护罩3内，在重力的作用下，激光雷达检测装置4的发射口处于竖直向下的状态，安装板2上设置有纠偏组件；
20.纠偏组件包括连接杆6以及分别固定设置在连接杆6上下两端的套环7与配重板8，套环7可转动的套装在水平转轴5的外侧，配重板8通过螺钉9与安装板2连接，配重板8上配合螺钉9设置有弧形槽801，弧形槽801所在圆的圆心与水平转轴5的圆心位置相同。
21.安装板2在水平转轴5的外侧套装设置有衬套10，套环7可转动的套装在衬套10上，衬套10可以采用铜套，增强耐磨性，衬套10的外径与套环7的内径相适配。
22.配重板8整体为弧形结构。
23.配重板8的底部边沿处设置有刻度线802，安装板2上对应配重板8的中部设置有指示线201。
24.安装板2通过螺栓11与保护罩3连接。
25.本实用新型通过在现有的堆料机的高度检测装置的基础上增加纠偏装置，当由于制造误差、装配误差或者磨损等原因造成在重力悬垂作用下，激光雷达检测装置的发射口与竖直方向出现角度偏离的时候，可以通过微调配重板的位置，来重力的补偿，来重新使得激光雷达检测装置的发射口处于竖直向下的状态，保证测量精度，而且纠偏组件采用一侧套装连接，一侧螺钉连接的方式，大大的方便了调节，使得操作更加方便，实用性强。
26.本实用新型的实施例是为了示例和描述起见而给出的，而并不是无遗漏的或者将本实用新型限于所公开的形式。很多修改和变化对于本领域的普通技术人员而言是显而易见的。选择和描述实施例是为了更好说明本实用新型的原理和实际应用，并且使本领域的普通技术人员能够理解本实用新型从而设计适于特定用途的带有各种修改的各种实施例。