[发明专利]一种皮带机运输物的杂物检测系统及方法

权利要求书

1.一种皮带机运输物的杂物检测系统，其特征在于：包括重力传感器、雷达、体积确定模块、重力比较模块、控制模块及报警模块；

所述重力传感器设置于检测区皮带的下方，用于测量运输物的重量；

所述雷达用于采集运输物的空间信号；

所述体积确定模块根据雷达采集到的空间信号确定三维空间坐标，并进行计算得到运输物的体积V，并将体积信号传输至重力比较模块；

所述重力比较模块根据运输物的体积V及煤炭密度计算得到理论上煤炭的重量G2，并与重力传感器得到的重量G1进行比较，将比较后的信号传输至控制模块；

所述报警模块接收控制模块的信号并发出警报。

2.根据权利要求1所述的一种皮带机运输物的杂物检测系统，其特征在于：所述控制模块计算G1和G2的差值超过了误差范围，则控制模块传输信号至报警模块并发出警报。

3.根据权利要求1所述的一种皮带机运输物的杂物检测系统，其特征在于：所述控制模块还可以与皮带输送机的电机电性连接。

4.根据权利要求1所述的控制系统得到一种皮带机运输物的杂物检测方法，其特征在于，具体包括如下步骤：

S1、皮带运输机上的运输物经过检测区，重力传感器采集重力信号得到检测区内运输物的重量G1，雷达对检测区内的运输物进行扫描采集空间信号；

S2、根据雷达采集到的空间信号，确定运输物的三维空间坐标；

S3、根据运输物的空间坐标仿真绘制三维模型，得到检测区内运输物的体积V；

S4、根据检测区内运输物的体积V和煤炭的密度计算得到检测区内理论上煤炭的重量G2；

S5、对比G1和G2的大小：若G1和G2的差值在误差范围内，则检测区内无杂物；若G1和G2的差值超过了误差范围，则检测区内有杂物，并触发报警模块发出警报，提醒工作人员清理杂物。

5.根据权利要求4所述的一种皮带机运输物的杂物检测方法，其特征在于，所述步骤S2中确定运输物空间坐标的过程为：

根据皮带机的皮带位置点得到基准面；

根据雷达采集到的空间信号确定检测点在基准面上的投影点，并根据空间信号确定投影点与检测点之间的高度距离；

根据检测点在基准面上的投影点坐标及投影点与检测点之间的高度距离得到运输物三维空间坐标。

6.根据权利要求4所述的一种皮带机运输物的杂物检测方法，其特征在于，所述步骤S4中得到检测区内运输物体积V的过程为：

沿预设坐标方向对三维模型进行切割，得到若干个底面积为长方形、预设间隔为长方形宽度的切片模型；

对切割后的切片模型沿高度最低点至最高点进行等距离切割，得到的切片进行重新排列，最终得到长方体模型；

确定所述长方体模型的截面积，并根据长方体模型的高度，确定长方体模型的体积；

确定若干个长方体模型的体积之和，得到检测区内运输物体积V。

7.根据权利要求6所述的一种皮带机运输物的杂物检测方法，其特征在于：沿预设坐标方向进行切割的间隔和高度方向上的切割距离越小得到的数据越精确。

8.根据权利要求4所述的一种皮带机运输物的杂物检测方法，其特征在于：所述步骤S5中若G1和G2的差值超过了误差范围，触发报警模块外，还会控制皮带输送机的电机停止转动。