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ARM主控制器、一個攝像頭、至少兩個雷達、一個顯示屏以及一個紅色激光發(fā)射裝置；所述攝像頭、兩個雷達、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貨叉中間位置；兩個雷達對稱地安裝在攝像頭的兩側(cè)，同時保證兩個雷達和攝像頭處在同一個高度以及兩個雷達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、兩個雷達、紅色激光發(fā)射裝置均能隨叉裝車的貨叉上下垂直移動。本實用新型避免由于操作員估計不準而發(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]本實用新型屬于石材機械領(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]叉裝車是裝載機細分市場的工程機械產(chǎn)品，叉裝車集機、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，性價比高等優(yōu)點。荒料的鏟運設(shè)備，換上鏟斗可為石材礦區(qū)開山修路，鏟運礦山面層土方，實現(xiàn)其“一機兩用”功能。也用于發(fā)生自然災(zāi)害地區(qū)或戰(zhàn)爭時期清除道路路障和短途鏟運物資等重要用途。
[0003]叉裝車是利用裝載機底盤基礎(chǔ)研發(fā)的石材裝運機械，兼具裝載機和越野叉車的使用性能，可取代叉車、汽車吊、挖掘機用于石材礦山荒料場裝卸荒料。叉裝車裝卸石材礦山荒料作業(yè)時，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)驗粗略判斷出石材荒料的大致重心位置，然后進行裝卸操作。然而，經(jīng)驗再豐富的操作員也會出現(xiàn)判斷失誤的時候，特別是對于經(jīng)驗不足的新手。當石材荒料的重心位置偏離叉裝車的中間位置時，便會導(dǎo)致整個車身左右重量不均。這將會給工作人員增加操作難度;在長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;并且當石材荒料重心位置偏移較大時，會很容易發(fā)生石材掉落甚至翻車等危險。
[0004]因此，現(xiàn)有的石材礦山叉裝車智能化程度還不高，無法自動識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)驗進行判斷，這經(jīng)常會使石材荒料的重心位置偏移叉裝車的中心位置，導(dǎo)致整個車身左右重量不同，這將會給工作人員增加操作難度。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本實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，利用攝像頭和雷達作為信息獲取手段，紅色激光發(fā)射裝置作為瞄準器件，工作人員只需按照規(guī)定操作叉裝車，便可以較為準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不準而發(fā)生石材荒料重心偏移的現(xiàn)象發(fā)生。
[0006]本實用新型是這樣實現(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ARM主控制器、一個攝像頭、至少兩個雷達、一個顯示屏以及一個紅色激光發(fā)射裝置;所述攝像頭、兩個雷達、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貨叉中間位置;兩個雷達對稱地安裝在攝像頭的兩側(cè)，同時保證兩個雷達和攝像頭處在同一個高度以及兩個雷達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、兩個雷達、紅色激光發(fā)射裝置均能隨叉裝車的貨叉上下垂直移動。
[0007]進一步的，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]進一步的，所述輸入設(shè)備包括:啟動鍵和停止鍵。
[0009]本實用新型的優(yōu)點在于:本實用新型通過攝像頭和雷達配合使用，準確繪制出待裝卸荒料的形狀;然后通過對石材荒料形狀的處理，找出其重心位置將其標記在圖片中并顯示出來;最后，通過紅色激光發(fā)射裝置，標記處叉裝車的中心所對準位置，并通過處理將叉裝車中心對準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為本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0011]請參閱圖1所示，本實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ARM主控制器1、一個攝像頭2、至少兩個雷達3、一個顯示屏4以及一個紅色激光發(fā)射裝置5;所述攝像頭2、兩個雷達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貨叉(未圖示)中間位置；兩個雷達3對稱地安裝在攝像頭2的兩側(cè)，同時保證兩個雷達3和攝像頭2處在同一個高度以及兩個雷達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、兩個雷達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。
[0012]ARM主控制器I的作用為接收雷達3和攝像頭2采集到的信息，并對信息進行處理，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方形，之后記錄其長、寬，此時的長寬為縮小了一定倍數(shù)的值，其值可以通過ARM主控制器I對圖片的處理計算出來，以此確定石材荒料的正面形狀。
[0014]雷達3的作用是測試出攝像頭2成像平面到石材正面的距離，當左右雷達3測量距離值相同時即表明攝像頭垂直于石材表面，此時攝像頭2拍攝得到的石材荒料的圖片將不會有失真。
[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位置。
[0016]紅色激光發(fā)射裝置5的作用是標記出叉裝車中心正對的位置，當ARM主控制器制成功判斷出待裝卸石材荒料的重心位置后，將會開啟紅色激光發(fā)射裝置發(fā)射激光，同時會啟動攝像頭；當激光照射到石材荒料上的同時攝像頭將會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相對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記出激光點位置，此時工作人員便能通過車載顯示屏觀察激光點位置(即叉裝車中心對準位置)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:啟動鍵和停止鍵。實際應(yīng)用中輸入設(shè)備根據(jù)實際需要還能包括其他的按鍵。
[0018]總之，本實用新型通過攝像頭和雷達配合使用，準確繪制出待裝卸荒料的形狀;然后通過對石材荒料形狀的處理，找出其重心位置將其標記在圖片中并顯示出來;最后，通過紅色激光發(fā)射裝置，標記處叉裝車的中心所對準位置，并通過處理將叉裝車中心對準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用新型的【具體實施方式】，但是熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)當理解，我們所描述的具體的實施例只是說明性的，而不是用于對本實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)該涵蓋在本實用新型的權(quán)利要求所保護的范圍內(nèi)。
【主權(quán)項】
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ARM主控制器、一個攝像頭、至少兩個雷達、一個顯示屏以及一個紅色激光發(fā)射裝置;所述攝像頭、兩個雷達、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貨叉中間位置;兩個雷達對稱地安裝在攝像頭的兩側(cè)，同時保證兩個雷達和攝像頭處在同一個高度以及兩個雷達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、兩個雷達、紅色激光發(fā)射裝置均能隨叉裝車的貨叉上下垂直移動。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:啟動鍵和停止鍵。
【文檔編號】H04N5/225GK205642738SQ201620447379
【公開日】2016年10月12日
【申請日】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, 黃詩浩, 謝文明, 邵明, 李光煬
【申請人】福建工程學(xué)院