[发明专利]基于激光测距的皮带秤

权利要求书

1.一种基于激光测距的皮带秤，其特征在于：所述皮带秤主要包括激光扫描测距单元、皮带测速单元、人机交互单元、数据处理单元和通信单元；激光扫描测距单元设备安装在运输皮带上方，用于获取物料截面数据；皮带测速单元设备连接皮带滚筒轴，用于获取皮带运动速度；人机交互单元包括按键和显示屏，按键用于对测量相关参数进行设置操作，显示屏用于数据显示；通信单元负责采集激光扫描测距单元设备的扫描数据和皮带测速单元设备的信号或数据，并将数据处理单元处理结果通过通信端口发送给其它设备；数据处理单元对激光扫描测距单元设备的扫描数据和皮带测速单元设备的信号或数据进行处理，得到皮带运输的物料的体积和质量；

所述皮带秤的具体工作步骤如下：

(1)判断皮带秤是否已经标定，如未标定，则进入步骤(2)对皮带秤进行空载标定，如已标定，则进入步骤(3)进行测量；

(2)对空载皮带使用激光扫描测距仪进行扫描，获得空载皮带的截面上部形状数据，记录在数据处理单元中；

(3)通信单元的输入端口接收激光扫描测距设备扫描获得皮带上物料的截面上部形状数据，同时接收皮带测速单元设备上传信号或数据，获得实时皮带移动速度；

(4)将扫描数据与标定时记录的皮带空载扫描数据进行相减运算获得瞬时物料截面数据；

(5)瞬时截面数据与获得的皮带速度相乘再乘以采集数据的间隔时间，得到此间隔时间内运输皮带传送的瞬时物料测量体积；瞬时物料体积乘以物料密度，即得到瞬时物料质量；

(6)将该皮带某段时间内的瞬时物料质量累加，即可得到该皮带此段时间内传送的物料质量；

(7)将物料质量数据通过通信单元的通信端口发送给其它设备，并通过人机交互单元显示皮带速度和累积传输的物料质量。

2.如权利要求1所述的皮带秤，其特征在于：激光扫描测距设备安装在每条运输皮带的对称轴线的正上方，安装高度应高于物料高度；同时激光扫描测距设备的扫描面应垂直于皮带对称轴线和皮带底部切面，并且需保证扫描测距范围大于皮带宽度。

3.如权利要求1所述的皮带秤，其特征在于：测量前预先采集并存储激光扫描测距单元设备在皮带空载时的扫描数据。

4.如权利要求1所述的皮带秤，其特征在于：数据处理单元处理激光扫描测距仪输出的数据，将扫描数据与预先记录的皮带空载扫描数据进行相减运算，获得皮带上物料截面数据。

5.如权利要求1所述的皮带秤，其特征在于：如皮带测速单元设备发送的是脉冲信号，数据处理单元根据信号频率和滚筒直径得到皮带速度。

6.如权利要求4所述的皮带秤，其特征在于：数据处理单元将截面数据、皮带速度和采集数据的间隔时间的积作为此间隔时间内运输皮带传送的瞬时物料体积；将物料体积与物料密度的积作为瞬时物料质量；将任意时间段内的所有瞬时物料质量求和，即可得到该段时间内传送的物料质量。