[实用新型]具有帧间距自测功能的矿卡装载量测量装置

说明书

本实用新型涉及一种具有帧间距自测功能的矿卡装载量测量装置，矿卡向前行驶，前进方向前方顶端横架上安装激光雷达，激光雷达扫面与矿卡垂直，保证在矿卡行驶过程中激光雷达光波始终能够扫描到矿卡车体正面。在道路一侧的两根立杆上分别安装一面反射镜，用来将激光雷达光束反射至矿卡后端，得到两帧之间的距离。激光雷达所获数据传至处理器，进行体积的相关计算，得到矿卡装载量，最终装载量数据通过无线通讯模块上传至服务器。该测量装置可以在不增加速度或其他传感器的情况下可测量帧间距，提高了装载量的测量精度，降低了设备成本。

技术领域

本实用新型涉及矿车装载量检测装置，具体是一种具有帧间距自测功能的矿卡装载量测量装置。

背景技术

矿卡是露天矿坑主要的运载工具。露天煤矿卡车考核中大多采用运载趟数作为考核指标，导致部分车辆装载量不足，存在拉不满现象，存在严重亏方问题，这严重影响了露天矿的运行效率，增加了运输成本。采用激光雷达进行方量测量，是有效解决露天矿卡车运载量问题的有效手段。目前，采用激光雷达装载量测量基本思路为获取车辆每帧截面面积，通过帧间距的估计，计算帧间体积，最后通过累加帧间体积获取车辆装载量总体积，进而进行后续重量估计。

例如，专利动态测量电机车车厢载重量的方法、系统及终端(CN 109506748 A)采用龙门架固定激光雷达阵列获取车厢截面轮廓，采用RFID限定车厢长度范围，在固定车速下，对车厢不规则货物体积测算。此装置龙门架安装不便携，且车辆速度固定，另外基于RFID的检测车厢边界检测，使得该数据与激光雷达数据时间上同步困难，将此应用到道路经常变动、车型多样、速度控制不稳定的露天矿卡上，严重影响计量准确性。

专利“基于激光扫描激光雷达的体积动态测量装置及测量方法”(CN 103411531A)使用三个激光雷达进行传送带体积的动态测量，该方法采用编码器控制传送带速度匀速，这在露天矿卡中同样无法精准控制，且设备成本太高。

专利“一种车辆三维轮廓扫描构建方法”(CN 108132050 A)采用激光雷达斜切扫描，根据车头两次扫描线差值计算速度，该方法对车头形状要求较高，不适用于多种车型的露天煤矿生产环境。为计算体积，需要空载车辆或车厢的基础数据，不适宜灵活推广。

因此，需要设计一种能够便于安装、适用各种车型的、不受速度限制的露天矿卡装载量精准计量装置。

实用新型内容

为解决上述问题，本实用新型提出了一种具有帧间距自测功能的露天矿卡装载量测量装置，其核心是利用激光雷达和反射镜组合装置来准确获取帧间距，无需对车辆速度进行估计，无需辅助传感器，即可准确计算矿卡装载量体积。

为了实现上述技术目的，本实用新型所采用的技术方案是：

一种具有帧间距自测功能的矿卡装载量测量装置，包括：

设置在矿卡前进方向上方的激光雷达，所述激光雷达的扫面与矿卡垂直，保证在矿卡行驶过程中激光雷达光波始终能够扫描到矿卡车体正面；

设置在矿卡前进路面一侧的反射镜机构，用于将激光雷达光束反射至矿卡后端；

配电箱，用于设备供电；

处理器，位于所述配电箱内，与所述激光雷达以网线相连，用于接收并处理所述激光雷达数据，进行体积的相关计算，得到矿卡装载量；

存储器，与处理器相连，用于存储所有矿卡的激光雷达数据；

无线通信模块，与处理器相连，用于将计算结果传输到远程服务器；

远程服务器，用来接收激光雷达传输的数据，并进行展示。

所述反射镜机构包括：

第一立杆，竖直立于道路一侧，第一立杆的顶部设置所述激光雷达，第一立杆上位于所述激光雷达的下方安装第一反射镜；