石材礦山叉裝車智能輔助作業(yè)裝置的制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型提供了一種石材礦山叉裝車智能輔助作業(yè)裝置，所述裝置設(shè)置于叉裝車上，所述裝置包括一個(gè)ARM主控制器、一個(gè)攝像頭、至少兩個(gè)雷達(dá)、一個(gè)顯示屏以及一個(gè)紅色激光發(fā)射裝置；所述攝像頭、兩個(gè)雷達(dá)、顯示屏、紅色激光發(fā)射裝置均與所述ARM主控制器連接，所述攝像頭安裝在叉裝車的兩個(gè)貨叉中間位置；兩個(gè)雷達(dá)對(duì)稱地安裝在攝像頭的兩側(cè)，同時(shí)保證兩個(gè)雷達(dá)和攝像頭處在同一個(gè)高度以及兩個(gè)雷達(dá)和攝像頭的中軸線平行；紅色激光發(fā)射裝置安裝在攝像頭的正下方，紅色激光發(fā)射裝置發(fā)射出的激光平行于水平面，所述攝像頭、兩個(gè)雷達(dá)、紅色激光發(fā)射裝置均能隨叉裝車的貨叉上下垂直移動(dòng)。本實(shí)用新型避免由于操作員估計(jì)不準(zhǔn)而發(fā)生石材荒料重心偏移的現(xiàn)象發(fā)生。
【專利說明】
石材礦山叉裝車智能輔助作業(yè)裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型屬于石材機(jī)械領(lǐng)域，具體是涉及石材礦山叉裝車的石材荒料智能輔助作業(yè)裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]叉裝車是裝載機(jī)細(xì)分市場(chǎng)的工程機(jī)械產(chǎn)品，叉裝車集機(jī)、電、儀、液及數(shù)字信息為一體、具有高效、節(jié)能，智能、越野性好，使用靈活、安全可靠，性價(jià)比高等優(yōu)點(diǎn)。荒料的鏟運(yùn)設(shè)備，換上鏟斗可為石材礦區(qū)開山修路，鏟運(yùn)礦山面層土方，實(shí)現(xiàn)其“一機(jī)兩用”功能。也用于發(fā)生自然災(zāi)害地區(qū)或戰(zhàn)爭(zhēng)時(shí)期清除道路路障和短途鏟運(yùn)物資等重要用途。
[0003]叉裝車是利用裝載機(jī)底盤基礎(chǔ)研發(fā)的石材裝運(yùn)機(jī)械，兼具裝載機(jī)和越野叉車的使用性能，可取代叉車、汽車吊、挖掘機(jī)用于石材礦山荒料場(chǎng)裝卸荒料。叉裝車裝卸石材礦山荒料作業(yè)時(shí)，由于石材荒料的體積、重量都很大，操作人員都是通過觀察石材荒料的形狀再結(jié)合自身經(jīng)驗(yàn)粗略判斷出石材荒料的大致重心位置，然后進(jìn)行裝卸操作。然而，經(jīng)驗(yàn)再豐富的操作員也會(huì)出現(xiàn)判斷失誤的時(shí)候，特別是對(duì)于經(jīng)驗(yàn)不足的新手。當(dāng)石材荒料的重心位置偏離叉裝車的中間位置時(shí)，便會(huì)導(dǎo)致整個(gè)車身左右重量不均。這將會(huì)給工作人員增加操作難度;在長(zhǎng)期受力不均的情況下，叉裝車的工作裝置和液壓系統(tǒng)容易發(fā)生故障，導(dǎo)致使用壽命縮短，降低產(chǎn)品的可靠性，大大增加事故發(fā)生率;并且當(dāng)石材荒料重心位置偏移較大時(shí)，會(huì)很容易發(fā)生石材掉落甚至翻車等危險(xiǎn)。
[0004]因此，現(xiàn)有的石材礦山叉裝車智能化程度還不高，無法自動(dòng)識(shí)別出待裝卸石材荒料的形狀及其重心位置，一般只能憑借工作人員的經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行判斷，這經(jīng)常會(huì)使石材荒料的重心位置偏移叉裝車的中心位置，導(dǎo)致整個(gè)車身左右重量不同，這將會(huì)給工作人員增加操作難度。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題，在于提供一種石材礦山叉裝車智能輔助作業(yè)裝置，利用攝像頭和雷達(dá)作為信息獲取手段，紅色激光發(fā)射裝置作為瞄準(zhǔn)器件，工作人員只需按照規(guī)定操作叉裝車，便可以較為準(zhǔn)確地找到待裝卸石材荒料的重心位置，避免由于操作員估計(jì)不準(zhǔn)而發(fā)生石材荒料重心偏移的現(xiàn)象發(fā)生。
[0006]本實(shí)用新型是這樣實(shí)現(xiàn)的:一種石材礦山叉裝車智能輔助作業(yè)裝置，所述裝置設(shè)置于叉裝車上，所述裝置包括一個(gè)ARM主控制器、一個(gè)攝像頭、至少兩個(gè)雷達(dá)、一個(gè)顯示屏以及一個(gè)紅色激光發(fā)射裝置;所述攝像頭、兩個(gè)雷達(dá)、顯示屏、紅色激光發(fā)射裝置均與所述ARM主控制器連接，所述攝像頭安裝在叉裝車的兩個(gè)貨叉中間位置;兩個(gè)雷達(dá)對(duì)稱地安裝在攝像頭的兩側(cè)，同時(shí)保證兩個(gè)雷達(dá)和攝像頭處在同一個(gè)高度以及兩個(gè)雷達(dá)和攝像頭的中軸線平行;紅色激光發(fā)射裝置安裝在攝像頭的正下方，處于叉裝車的中心位置上，紅色激光發(fā)射裝置發(fā)射出的激光平行于水平面，所述攝像頭、兩個(gè)雷達(dá)、紅色激光發(fā)射裝置均能隨叉裝車的貨叉上下垂直移動(dòng)。
[0007]進(jìn)一步的，所述裝置還包括一輸入設(shè)備，所述輸入設(shè)備與所述ARM主控制器連接。
[0008]進(jìn)一步的，所述輸入設(shè)備包括:啟動(dòng)鍵和停止鍵。
[0009]本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)在于:本實(shí)用新型通過攝像頭和雷達(dá)配合使用，準(zhǔn)確繪制出待裝卸荒料的形狀;然后通過對(duì)石材荒料形狀的處理，找出其重心位置將其標(biāo)記在圖片中并顯示出來;最后，通過紅色激光發(fā)射裝置，標(biāo)記處叉裝車的中心所對(duì)準(zhǔn)位置，并通過處理將叉裝車中心對(duì)準(zhǔn)位置和石材荒料重心所在位置顯示在同一張圖片中，這樣操作員便可以很直觀地看到“重心”和“中心”的偏移程度，然后調(diào)整叉裝車位置，使“重心”和“中心”盡可能處在同一豎直線上，如此，石材荒料的重心將落在叉裝車的中心位置，解決了重心偏移所帶來的問題。
【附圖說明】
[0010]圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0011]請(qǐng)參閱圖1所示，本實(shí)用新型的一種石材礦山叉裝車智能輔助作業(yè)裝置，所述裝置設(shè)置于叉裝車上，所述裝置包括一個(gè)ARM主控制器1、一個(gè)攝像頭2、至少兩個(gè)雷達(dá)3、一個(gè)顯示屏4以及一個(gè)紅色激光發(fā)射裝置5;所述攝像頭2、兩個(gè)雷達(dá)3、顯示屏4、紅色激光發(fā)射裝置5均與所述ARM主控制器I連接，所述攝像頭2安裝在叉裝車的兩個(gè)貨叉(未圖示)中間位置；兩個(gè)雷達(dá)3對(duì)稱地安裝在攝像頭2的兩側(cè)，同時(shí)保證兩個(gè)雷達(dá)3和攝像頭2處在同一個(gè)高度以及兩個(gè)雷達(dá)3和攝像頭2的中軸線平行;紅色激光發(fā)射裝置5安裝在攝像頭2的正下方，處于叉裝車的中心位置上，紅色激光發(fā)射裝置5發(fā)射出的激光平行于水平面，所述攝像頭2、兩個(gè)雷達(dá)3、紅色激光發(fā)射裝置5均能隨叉裝車的貨叉上下垂直移動(dòng)。
[0012]ARM主控制器I的作用為接收雷達(dá)3和攝像頭2采集到的信息，并對(duì)信息進(jìn)行處理，得出石材荒料的輪廓形狀，判斷出其重心位置并將其標(biāo)記在輪廓圖像上顯示出來。
[0013]攝像頭2的作用是拍攝石材荒料的正面圖，由于石材荒料一般都是比較規(guī)則的立方體，故其正視圖一般為長(zhǎng)方形，之后記錄其長(zhǎng)、寬，此時(shí)的長(zhǎng)寬為縮小了一定倍數(shù)的值，其值可以通過ARM主控制器I對(duì)圖片的處理計(jì)算出來，以此確定石材荒料的正面形狀。
[0014]雷達(dá)3的作用是測(cè)試出攝像頭2成像平面到石材正面的距離，當(dāng)左右雷達(dá)3測(cè)量距離值相同時(shí)即表明攝像頭垂直于石材表面，此時(shí)攝像頭2拍攝得到的石材荒料的圖片將不會(huì)有失真。
[0015]顯示屏4:操作人員通過車載顯示屏觀察待裝卸石材荒料輪廓圖像、石材荒料的重心位置以及視頻捕捉到的激光點(diǎn)位置。
[0016]紅色激光發(fā)射裝置5的作用是標(biāo)記出叉裝車中心正對(duì)的位置，當(dāng)ARM主控制器制成功判斷出待裝卸石材荒料的重心位置后，將會(huì)開啟紅色激光發(fā)射裝置發(fā)射激光，同時(shí)會(huì)啟動(dòng)攝像頭；當(dāng)激光照射到石材荒料上的同時(shí)攝像頭將會(huì)拍攝下石材荒料的圖片，ARM主控制器通過圖像處理得出激光點(diǎn)相對(duì)于石材荒料的位置數(shù)據(jù)，并在顯示屏的石材荒料輪廓圖像上標(biāo)記出激光點(diǎn)位置，此時(shí)工作人員便能通過車載顯示屏觀察激光點(diǎn)位置(即叉裝車中心對(duì)準(zhǔn)位置)和石材荒料重心位置的偏移情況，然后調(diào)整叉裝車左右位置使叉裝車中心落在石材荒料重心垂直線上。
[0017]在本實(shí)用新型中，所述裝置還包括一輸入設(shè)備6，所述輸入設(shè)備6與所述ARM主控制器I連接。所述輸入設(shè)備包括:啟動(dòng)鍵和停止鍵。實(shí)際應(yīng)用中輸入設(shè)備根據(jù)實(shí)際需要還能包括其他的按鍵。
[0018]總之，本實(shí)用新型通過攝像頭和雷達(dá)配合使用，準(zhǔn)確繪制出待裝卸荒料的形狀;然后通過對(duì)石材荒料形狀的處理，找出其重心位置將其標(biāo)記在圖片中并顯示出來;最后，通過紅色激光發(fā)射裝置，標(biāo)記處叉裝車的中心所對(duì)準(zhǔn)位置，并通過處理將叉裝車中心對(duì)準(zhǔn)位置和石材荒料重心所在位置顯示在同一張圖片中，這樣操作員便可以很直觀地看到“重心”和“中心”的偏移程度，然后調(diào)整叉裝車位置，使“重心”和“中心”盡可能處在同一豎直線上，如此，石材荒料的重心將落在叉裝車的中心位置，解決了重心偏移所帶來的問題。
[0019]雖然以上描述了本實(shí)用新型的【具體實(shí)施方式】，但是熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，我們所描述的具體的實(shí)施例只是說明性的，而不是用于對(duì)本實(shí)用新型的范圍的限定，熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員在依照本實(shí)用新型的精神所作的等效的修飾以及變化，都應(yīng)該涵蓋在本實(shí)用新型的權(quán)利要求所保護(hù)的范圍內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種石材礦山叉裝車智能輔助作業(yè)裝置，其特征在于:所述裝置設(shè)置于叉裝車上，所述裝置包括一個(gè)ARM主控制器、一個(gè)攝像頭、至少兩個(gè)雷達(dá)、一個(gè)顯示屏以及一個(gè)紅色激光發(fā)射裝置;所述攝像頭、兩個(gè)雷達(dá)、顯示屏、紅色激光發(fā)射裝置均與所述ARM主控制器連接，所述攝像頭安裝在叉裝車的兩個(gè)貨叉中間位置;兩個(gè)雷達(dá)對(duì)稱地安裝在攝像頭的兩側(cè)，同時(shí)保證兩個(gè)雷達(dá)和攝像頭處在同一個(gè)高度以及兩個(gè)雷達(dá)和攝像頭的中軸線平行;紅色激光發(fā)射裝置安裝在攝像頭的正下方，處于叉裝車的中心位置上，紅色激光發(fā)射裝置發(fā)射出的激光平行于水平面，所述攝像頭、兩個(gè)雷達(dá)、紅色激光發(fā)射裝置均能隨叉裝車的貨叉上下垂直移動(dòng)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的石材礦山叉裝車智能輔助作業(yè)裝置，其特征在于:所述裝置還包括一輸入設(shè)備，所述輸入設(shè)備與所述ARM主控制器連接。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的石材礦山叉裝車智能輔助作業(yè)裝置，其特征在于:所述輸入設(shè)備包括:啟動(dòng)鍵和停止鍵。
【文檔編號(hào)】H04N5/225GK205642738SQ201620447379
【公開日】2016年10月12日
【申請(qǐng)日】2016年5月17日
【發(fā)明人】聶明星, 馮彬彬, 周愛君, 聶作先, 劉石堅(jiān), 黃詩(shī)浩, 謝文明, 邵明, 李光煬
【申請(qǐng)人】福建工程學(xué)院