[发明专利]自动卸料方法和系统、以及作业机械

说明书

本发明提供了自动卸料方法和系统、以及作业机械。自动卸料方法包括：利用激光传感器检测料斗的上限位位置和料斗中的物料顶面位置；基于所述上限位位置和所述物料顶面位置，确定料斗中的物料高度；基于料斗中所述物料高度的变化，调整下料口向所述料斗中下料的速度。在本发明中，激光传感器发射的激光可以直接发射至料斗的顶部边界从而获取上限位位置，并且穿过料斗顶部的筛网发射至物料处从而获取物料顶面位置，这样不会受到料斗内环境的干扰且不会受限于使用场景和时间，并且准确性更高。

技术领域

本发明涉及卸料控制领域，尤其涉及自动卸料方法和系统、以及作业机械。

背景技术

在目前的作业机械中，例如对于搅拌车而言，搅拌车与料斗之间的自动控制从两者是否通信可以分为单机自动控制和联合自动控制。单机自动控制是指搅拌车或者料斗通过超声波、摄像头或者料位传感器来单独检测各自卸料或者装料的速度的快慢来实现匀速卸料，以及识别空转或者堵转等异常操作。联合自动控制是指传感器采集料斗物料的高度后，将数据从搅拌车传送到料斗，或者从料斗传送到搅拌车，通过相关的自动控制算法来实现匀速卸料，以及识别空转或者堵转等异常操作，实现搅拌车和料斗的同时控制。

在这之中，搅拌车料位检测方法可以分为：料位传感器、超声波以及摄像头检测。具体来说，料位传感器安装在料斗的下限位和上限位，通过检测物料面的最低、最高值来控制卸料的速度；然而，料位传感器检测的方法只能测量两个极限值，控制方法简单，效果最差。超声波料位检测采用单点测量，能够测量料位面的具体高度，但是易受到料斗内环境的干扰，以及检测到料斗上方筛子造成误检。摄像头采用视觉检测料位高度，最大的受限于使用时间，夜晚操作时无法进行工作。

发明内容

本发明提供了自动卸料方法和系统、以及作业机械，用以解决现有技术中检测精度较差且受限于检测时间的缺陷。

本发明第一方面提供了一种自动卸料方法，包括：利用激光传感器检测料斗的上限位位置和料斗中的物料顶面位置；基于所述上限位位置和所述物料顶面位置，确定料斗中的物料高度；基于料斗中所述物料高度的变化，调整下料口向所述料斗中下料的速度。

根据本发明提供的自动卸料方法，所述利用激光传感器检测料斗的上限位位置和料斗中的物料顶面位置，具体包括：利用面激光传感器和/或线激光传感器扫描所述料斗的顶边缘获取所述料斗的顶部边界，并且扫描所述料斗的内部获取所述料斗中的物料顶面；以所述面激光传感器和/或线激光传感器的位置与所述顶部边界之间的距离作为所述上限位位置，并以所述面激光传感器和/或线激光传感器的位置与所述物料顶面之间的距离作为所述物料顶面位置。

根据本发明提供的自动卸料方法，所述基于所述上限位位置和所述物料顶面位置，确定料斗中的物料高度，具体包括：基于所述上限位位置与所述物料顶面位置之间的差值，确定所述物料高度。

根据本发明提供的自动卸料方法，所述基于料斗中所述物料高度的变化，调整下料口向所述料斗中下料的速度，具体包括：响应于所述料斗中的所述物料高度低于预设值，加大所述下料口的下料速度；或者响应于所述料斗中的所述物料高度高于预设值，降低所述下料口的下料速度。

根据本发明提供的自动卸料方法，还包括：驱动作业机械向所述料斗移动并开启所述激光传感器；响应于所述激光传感器检测到所述料斗，发出对准提示并显示激光图像；响应于接收到通过所述激光图像确认实现对准的信号，执行所述利用激光传感器检测料斗的上限位位置和料斗中的物料顶面位置的步骤。

本发明第二方面提供了一种自动卸料系统，包括：激光传感器，用于检测料斗的上限位位置和料斗中的物料顶面位置；控制器，用于接收所述上限位位置信息和所述物料顶面位置信息、基于所述上限位位置和所述物料顶面位置确定料斗中的物料高度、以及基于料斗中所述物料高度的变化调整下料口向所述料斗中下料的速度。