一种基于图像识别自动定位的轨道式卸料装置[实用新型专利]

(12)实用新型专利

(10)授权公告号 CN 210557460 U(45)授权公告日 2020.05.19

(21)申请号 201920519727.9(22)申请日 2019.04.17

(73)专利权人 云南昆钢电子信息科技有限公司

地址 650300 云南省昆明市安宁昆钢朝阳

路(72)发明人 巫乔顺　刘洪具　徐辰宇　沈志彦　

罗磊　(74)专利代理机构 昆明鸿昊知识产权代理事务

所(特殊普通合伙) 53211

代理人 方正巧(51)Int.Cl.

B65G 35/00(2006.01)

权利要求书1页 说明书3页 附图3页

CN 210557460 U(54)实用新型名称

一种基于图像识别自动定位的轨道式卸料装置

(57)摘要

本实用新型公开了一种基于图像识别自动定位的轨道式卸料装置，包括定位系统，和设置于导轨上的卸料小车，卸料小车设置于导轨上，在导轨的下部设置格雷母线，在对应各装卸料操作工作位的格雷母线上设置编码器定位器，在自走车身的底部设置格雷母线定位器，在自走车身的上部设置物位检测器，在对应各装卸料操作工作位的轨道下部设置图影定位器，编码器定位器、格雷母线定位器、物位检测器、图影定位器和格雷母线分别与中央处理控制器连接，中央处理控制器则设置于车间控制室。本实用新型采用智能管理控制运行，定位精确，完成接料、送料自动化，能满足不同生产线输送需求，减少了人工操作，提高工作效率，有利于降低企业成本和提高生产搬运效率。

CN 210557460 U

权　利　要　求　书

1/1页

1.一种基于图像识别自动定位的轨道式卸料装置，包括定位系统，和设置于导轨(1)上的卸料小车，卸料小车设置于导轨(1)上，其特征在于：所述卸料小车包括自走车身(2)、升降器(4)、托举架(5)，在所述自走车身(2)上均设四个升降器(4)，在各升降器(4)的顶部设置有支承球座(6)，托举架(5)对应各支承球座(6)设置连接球杆(7)，所述连接球杆(7)设置于支承球座(6)中，连接球杆(7)与支承球座(6)动配合，使连接球杆(7)在支承球座(6)上沿水平矢状轴的收展运动以及沿垂直轴的旋内旋外运动；所述定位系统包括分别与中央处理控制器(9)连接的编码器定位器(10)、格雷母线定位器(11)、物位检测器(12)、图影定位器(13)和格雷母线(14)，所述格雷母线(14)设置于导轨(1)的下部，所述编码器定位器(10)对应各装卸料操作工作位设置于格雷母线(14)上，所述格雷母线定位器(11)设置于自走车身(2)的底部，所述物位检测器(12)设置于托举架(5)上，所述图影定位器(13)对应各装卸料操作工作位设置于轨道的下部，所述中央处理控制器(9)则设置于车间控制室。

2.根据权利要求1所述的基于图像识别自动定位的轨道式卸料装置，其特征在于：所述的托举架(5)两端分别设置调节支杆(15)，在各调节支杆(15)上设置物位检测器(12)，所述托举架(5)上可拆卸地设置与之配适的物料箱(16)，且物料箱(16)处于两调节支杆(15)之间。

3.根据权利要求1所述的基于图像识别自动定位的轨道式卸料装置，其特征在于：所述的自走车身(2)的自走驱动(3)为变频电机，在自走车身(2)的前端和后端分别设置有防撞感应器(17)和障碍物感应器(18)，且防撞感应器(17)突出设置于行走车身外，所述障碍物感应器(18)设置于防撞感应器(17)的上方。

4.根据权利要求1所述的基于图像识别自动定位的轨道式卸料装置，其特征在于：所述的格雷母线定位器(11)在自走车身(2)底部前段和后段各设置一只，且格雷母线定位器(11)设置于自走车身(2)的侧边上。

5.根据权利要求1所述的基于图像识别自动定位的轨道式卸料装置，其特征在于：所述的自走车身(2)的前端设置有智能控制装置(8)，所述智能控制装置(8)电连接自走驱动(3)、升降器(4)、格雷母线定位器(11)、物位检测器(12)、防撞感应器(17)和障碍物感应器(18)，在智能控制装置(8)上设置有与中央处理控制器(9)进行信号传输的通信模块。

6.根据权利要求5所述的基于图像识别自动定位的轨道式卸料装置，其特征在于：所述的通信模块包括载波通信器、微功率无线通信器、WiFi通信器或蓝牙通信器。

7.根据权利要求1所述的基于图像识别自动定位的轨道式卸料装置，其特征在于：所述的升降器(4)为气缸或液压缸。

8.根据权利要求1所述的基于图像识别自动定位的轨道式卸料装置，其特征在于：所述的图影定位器(13)为工业摄像机。

9.根据权利要求1所述的基于图像识别自动定位的轨道式卸料装置，其特征在于：所述的托举架(5)上还设置有电子称重器(20)，电子称重器(20)连接智能控制装置(8)。

10.根据权利要求1所述的基于图像识别自动定位的轨道式卸料装置，其特征在于：所述的中央处理控制器(9)为PC机，或具有显示、输入功能的PLC可编程逻辑控制器。

2

CN 210557460 U

说　明　书

一种基于图像识别自动定位的轨道式卸料装置

1/3页

技术领域

[0001]本实用新型属于卸料车自动定位、监管技术领域，具体涉及一种自动化管理程度高，运行稳定可靠的基于图像识别自动定位的轨道式卸料装置。背景技术

[0002]目前卸料小车比较先进的控制是采用在中控室远程控制的方式，对小车到达目标仓位和换仓的判断是基于操作台上的仓位信号灯的指示信号。指示灯的信号是通过在现场的每个仓旁边装一个或几个接近开关(或限位开关)得到的。具体操作是通过在每个料仓/矿槽处安装限位开关，利用其提供的几个点的位置信号在专门的操作室内进行远程控制；最直接的控制是使用手动控制卸料小车来实现对料仓的卸料，岗位操作人员通过人眼观测每个料仓的料位，根据需要将小车开到合理的料仓卸料；这种方式所使用的限位开关频繁操作后存在失灵、溜车等安全隐患问题；而且装卸料现场环境极差，粉尘和噪音严重影响了岗位操作人员的身体健康，不宜长期有人在现场值守。[0003]因此，研制设计一种自动化管理程度高，运行稳定可靠的新型装卸料工具是解决问题的关键。

实用新型内容

[0004]本实用新型旨在提供一种自动化管理程度高，运行稳定可靠的基于图像识别自动定位的轨道式卸料装置。

[0005]本实用新型的目的是这样实现的：包括定位系统，和设置于导轨上的卸料小车，卸料小车设置于导轨上，所述卸料小车包括自走车身、升降器、托举架，在所述自走车身上均设四个升降器，在各升降器的顶部设置有支承球座，托举架对应各支承球座设置连接球杆，所述连接球杆设置于支承球座中，连接球杆与支承球座动配合，使连接球杆在支承球座上沿水平矢状轴的收展运动以及沿垂直轴的旋内旋外运动；所述定位系统包括分别与中央处理控制器连接的编码器定位器、格雷母线定位器、物位检测器、图影定位器和格雷母线，所述格雷母线设置于导轨的下部，所述编码器定位器对应各装卸料操作工作位设置于格雷母线上，所述格雷母线定位器设置于自走车身的底部，所述物位检测器设置于托举架上，所述图影定位器对应各装卸料操作工作位设置于轨道的下部，所述中央处理控制器则设置于车间控制室。

[0006]有益效果：本实用新型采用智能控制装置智能管理控制运行，能够实现不同工作位对接，完成接料、送料自动化，运行时可作直线转弯、倒车，岔路识别运行，承重能力强，可搬运多种规格产品；采用格雷母线导航，定位精确，运行速度快，大大提高了搬运效率，减少了人工操作，提高工作效率；车身一体化设置，车身能独立转向，外观设计合理有效，受空间限制低，运行稳定、扩展性强、结构简单、成本较低，操承重能力更强，且大大提高装卸料操作的机动灵活性能与环境适应能力，运行空间占用小，能满足不同生产线输送需求，有利于降低企业成本和提高生产搬运效率。

3

CN 210557460 U

说　明　书

2/3页

附图说明

[0007]图1为本实用新型的结构示意图；[0008]图2为图1中A-A向的截面示意图；[0009]图3为图1中B局部的放大示意图；[0010]图4为本实用新型的俯视结构示意图；

[0011]图5为本实用新型中定位系统的结构示意图；[0012]图中标号：1～导轨，2～自走车身，3～自走驱动，4～升降器，5～托举架，6～支承球座，7～连接球杆，8～智能控制装置，9～中央处理控制器，10～编码器定位器，11～格雷母线定位器，12～物位检测器，13～图影定位器，14～格雷母线，15～调节支杆，16～物料箱，17～防撞感应器，18～障碍物感应器，19～保险杆，20～电子称重器。具体实施方式

[0013]下面结合实施例对本实用新型作进一步的说明，但不以任何方式对本实用新型加以限制，基于本实用新型教导所作的任何变换或替换，均属于本实用新型的保护范围。[0014]根据附图1～5所示的基于图像识别自动定位的轨道式卸料装置，包括定位系统，和设置于导轨1上的卸料小车，卸料小车设置于导轨1上，所述卸料小车包括自走车身2、升降器4、托举架5，在所述自走车身2上均设四个升降器4，在各升降器4的顶部设置有支承球座6，托举架5对应各支承球座6设置连接球杆7，所述连接球杆7设置于支承球座6中，连接球杆7与支承球座6动配合，使连接球杆7在支承球座6上沿水平矢状轴的收展运动以及沿垂直轴的旋内旋外运动；所述定位系统包括分别与中央处理控制器9连接的编码器定位器10、格雷母线定位器11、物位检测器12、图影定位器13和格雷母线14，所述格雷母线14设置于导轨1的下部，所述编码器定位器10对应各装卸料操作工作位设置于格雷母线14上，所述格雷母线定位器11设置于自走车身2的底部，所述物位检测器12设置于托举架5上，所述图影定位器13对应各装卸料操作工作位设置于轨道的下部，所述中央处理控制器9则设置于车间控制室。

[0015]所述的托举架5两端分别设置调节支杆15，在各调节支杆15上设置物位检测器12，所述托举架5上可拆卸地设置与之配适的物料箱16，且物料箱16处于两调节支杆15之间，所述调节支杆15为伸缩杆结构。

[0016]所述的自走车身2的自走驱动3为变频电机，在自走车身2的前端和后端分别设置有防撞感应器17和障碍物感应器18，且防撞感应器17突出设置于行走车身外，所述障碍物感应器18设置于防撞感应器17的上方。

[0017]所述的格雷母线定位器11在自走车身2底部前段和后段各设置一只，且格雷母线定位器11设置于自走车身2的侧边上。

[0018]所述的自走车身2的前端设置有智能控制装置8，所述智能控制装置8电连接自走驱动3、升降器4、格雷母线定位器11、物位检测器12、防撞感应器17和障碍物感应器18，在智能控制装置8上设置有与中央处理控制器9进行信号传输的通信模块。[0019]所述的通信模块包括载波通信器、微功率无线通信器、WiFi通信器或蓝牙通信器。[0020]所述的升降器4为气缸或液压缸。[0021]所述的图影定位器13为工业摄像机。

4

CN 210557460 U[0022]

说　明　书

3/3页

所述的托举架5上还设置有电子称重器20，电子称重器20连接智能控制装置8，对

物料箱16中的物料进行称重监控，防止超重。[0023]所述的中央处理控制器9为PC机，或具有显示、输入功能的PLC可编程逻辑控制器。[0024]所述的智能控制装置8为具有显示、输入功能的PLC可编程逻辑控制器。[0025]所述的自走车身2外部设置有防护壳，智能控制装置8嵌设于防护壳上。[0026]所述的自走车身2的前端和后端分别设置有保险杆19。[0027]本实用新型的工作方式：工作前，根据厂区、车间设备布置图，预先在通向各个生产设备的导轨1的下部安装格雷母线14，在对应各装卸料操作工作位的格雷母线14上设置编码器定位器10，在对应各装卸料操作工作位的轨道下部设置图影定位器13，在自走车身2的底部设置格雷母线定位器11，在自走车身2的上部设置物位检测器12，并在智能控制装置8、央处理控制器中预输入卸料小车的运行路线轨迹程序。[0028]工作时，智能控制装置8启动自走驱动3带动卸料小车运行依据运行命令，在导轨1上循迹运行，根据编码器定位器10、格雷母线定位器11以及图影定位器13回馈信息定位启停车，根据工作位情况选择启动处于自走车身2前段的两个升降器4顶升，此时各连接球杆7在与之对应的支承球座6上沿横向水平线做同一方向的旋外运动，使设置有物料箱16的托举架5倾斜，利用物料自重实现从卸料小车后部卸料；当需要进行侧方位卸料时，根据工作位情况，选择启动与工作位相对的两个升降器4顶升，此时各连接球杆7在与之对应的支承球座6上沿纵向水平线做同一方向的旋外运动，使设置有物料箱16的托举架5倾斜，利用物料自重实现从卸料小车侧方位卸料，以满足不同位置的卸料操作；工作过程中，还可根据所装载物料的不同，选择设置在托举架5上的物料箱16类型，即装载粉状、颗粒状和流体物料时，采用四周和底部密封型物料箱16，装载板材、棒材类大件物料时则采用栅栏式的物料箱16，或者根据所装载物料的重量大小，选择不同高度尺寸的物料箱16。

[0029]自走车身2底部设置的格雷母线定位器11用于感应提前设置好的工作位停止站点，到达工作位停止站点时，格雷母线定位器11将感应到的编码器定位器10信号，即停止信号反馈到智能控制装置8及中央处理控制器9，使卸料小车能够准确地停止在各个工作位停止站点上，并进行卸料，使生产线与接送料平台的无缝配合，能够自动实现将物料从生产线输送到卸料小车，或者自动将物料从卸料小车输送到生产线，从而显著减少了人工干预操作，提高了工作效率。

[0030]为确保卸料小车的双向行驶安全，在自走车身2上还设有防撞感应器17、障碍物感应器18，能够感应并应对各种障碍问题；障碍物感应器18判断行驶方向是否有障碍物，在感应到有障碍物时，智能控制装置8或中央处理控制器9控制卸料小车自动停止等待，当障碍物感应器18出了故障无法探测到障碍物时，意外遇到到障碍时，突出于自走车身2的防撞感应器17碰撞到障碍物，保护自走车身2免受损害，且防撞感应器17会发出信号给智能控制装置8及中央处理控制器9，使卸料小车紧急停止并马上进行警示，有效地降低故障、损坏率。

5

CN 210557460 U

说　明　书　附　图

1/3页

图1

图2

6

CN 210557460 U

说　明　书　附　图

2/3页

图3

图4

7

CN 210557460 U

说　明　书　附　图

3/3页

图5

8