Способ автоматического измерения объема пучка лесоматериалов



Способ автоматического измерения объема пучка лесоматериалов

 


Владельцы патента RU 2538047:

Усова Евгения Владимировна (RU)
Анциферов Владимир Константинович (RU)
Бедарев Евгений Альбертович (RU)

Изобретение может быть использовано для автоматического измерения объема пучка лесоматериалов, находящегося на движущемся объекте. В способе движущийся объект пропускают через измерительное устройство - измерительную рамку, оснащенную лазерными сканерами, которые измеряют внешний контур пучка, его длину и суммарную площадь торцов лесоматериалов. Полученные данные передают в компьютер с программным обеспечением. После обработки данные заносят в карточку вместе с видеоинформацией об измеряемом объекте и по мобильной телефонной связи передают на центральную базу учета данных. Измерения объема пучка лесоматериалов могут производиться в любую погоду и в любое время суток. Технический результат - упрощение измерения объема пучка лесоматериалов вне зависимости от их вида, в том числе за счет измерения суммарной площади торцов с помощью сканера. 1 ил.

 

Изобретение относиться к области лесной промышленности, к способам определения объемов лесоматериалов в пучках.

Известен способ определения толщины изделия (авт.св. СССР №1714344 по кл. G01B 11/06 от 09.02.1988 г.). Способ заключается в том, что проектируют на противоположные поверхности изделия изображения линий, измеряют расстояние между точками изображений линий и используют эти расстояния при определении толщины. Изображения линий на поверхности изделия получают путем проектирования круговых световых конусов, измеряют расстояние между осью конусов и наиболее удаленными от нее двумя точками изображения и от третьей точки, лежащей на другой поверхности изделия напротив наиболее удаленной от оси точки изображения. Определяют толщину hи изделия по формуле:

h и = ( H 2 h + r 1 ' ) ( h r + tan β ) + r 2 ( r tan β ) cos β ,

где tan β = h 2 ( r 1 r 1 ' r 1 + r 1 ' ) ;

Н - расстояние между основаниями конусов;

h, r - высота и радиус основания светового конуса;

r1, r2 - расстояние от оси конусов до наиболее отдаленных точек изображения, лежащих на разных поверхностях изделий;

β - угол наклона изделия относительно оснований конусов;

r1' - расстояние от оси конусов до точки, расположенной на оснащенной линии напротив наиболее отдаленной от оси конуса точки изображения.

Однако этот способ очень сложный и малоэффективный.

По авт.св. СССР №1718114 по кл. G01N 33/46 от 25.07.1989 г. известен способ определения технических параметров древесины, согласно которому древесину перемещают через экранированную область. В области размещена электромагнитная колебательная система, в которой возбуждают электромагнитные тен-волны. Определяют добротность колебательной системы, по величине которой, а также по величине температуры древесины определяют величину влажности последней. Задают породный состав древесины, регистрируют резонансную частоту колебаний, возбуждаемых в электромагнитной колебательной системе, и по величине указанных параметров, а также по величине влажности определяют массу древесины, находящейся в текущий момент в экранированной области. После чего регистрируют скорость перемещения древесины и определяют величину ее расхода.

Известный способ не применим для автоматического измерения объема пучка лесоматериалов.

Известен способ определения массы груза, перевозимого транспортным средством (авт.св. СССР №1716334 по кл. G01G 9/04 от 11.10.1990 г.). Способ базируется на измерении параметров движения транспортного средства, то есть на конкретной передаче измеряют угловые ускорения разгона и выбега коленчатого вала двигателя порожного транспортного средства, а затем на той же передаче измеряют угловые ускорения разгона и выбега груженого транспортного средства, определяя отношения:

A р A в и A р п A в п

где Ар и Арп - соответственно ускорения разгона и порожнего транспортного средства;

Ав и Авп - соответственно ускорения выбега груженного и порожнего транспортного средства, по которым определяют массу груза.

Однако и этот способ не позволит измерить объем пачки лесоматериалов.

Задача изобретения заключается в создании способа автоматического измерения объемов пучка лесоматериалов - бревен, бруса, досок и др.

Технический результат, достигаемый при использовании изобретения, заключается в простоте способа измерения объемов пучка лесоматериалов, движущегося на лесовозе, вагоне, транспортере, барже и др.

Указанный технический результат достигается тем, что движущийся объект с пучком лесоматериалов пропускают через измерительную рамку, оснащенную лазерными сканерами, которыми измеряют внешний контур пучка, его длину и суммарную площадь торцов лесоматериалов - бревен, бруса, шпал, досок. Полученные данные передают в компьютер с программным обеспечением. Обработанные в компьютере данные заносят в карточку вместе с видеоинформацией об измеряемом объекте. Затем по мобильной телефонной связи данные передают на центральную базу учета движения лесоматериалов. Автоматическое измерение объемов пучков лесоматериалов на движущихся объектах может производиться в любую погоду и в любое время суток.

Сущность способа и его работа показана на схеме-примере. Пучок лесоматериалов 1 на любом транспорте пропускают через измерительную рамку 2, на которой установлены лазерные сканеры 3 и 4 для измерения площади торцов лесоматериалов, сканеры 5 и 6 для измерения наружного контура пучка и сканер 7 для измерения длины пучка. На рамке 2 расположены также видеокамеры 8 и 9 для видеофиксации изображения измеряемого пучка лесоматериалов 1. На схеме показан вычислительный комплекс 10 с компьютерной программой, которая с поступлением сигналов от сканеров формирует паспорт измеряемого объекта 1, включая учетные данные владельца лесоматериалов, описание транспортного средства под пучком лесоматериалов и объем древесины. Затем данные передаются по мобильной связи в центральную базу контроля за движением лесоматериалов.

Способ автоматического измерения объема пучка лесоматериалов, находящегося на движущемся объекте, отличающийся тем, что движущийся объект пропускают через измерительное устройство - измерительную рамку, оснащенную лазерными сканерами, которые измеряют внешний контур пучка, его длину и суммарную площадь торцов лесоматериалов, при этом полученные данные передают в компьютер с программным обеспечением, а после обработки данные заносят в карточку вместе с видеоинформацией об измеряемом объекте и по мобильной телефонной связи передают на центральную базу учета данных, причем измерения объема пучка лесоматериалов могут производиться в любую погоду и в любое время суток.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к способам определения содержания лигнина Класона. Способ определения лигнина заключается в том, что к лигноцеллюлозному материалу добавляют водно-диоксановый раствор, полученный смешением концентрированной азотной кислоты и 1,4-диоксана в соотношении 1:4 (по объему), реакционную смесь нагревают на кипящей водяной бане в течение 15 минут, затем добавляют 2 М раствор гидроксида натрия, объем реакционной смеси доводят дистиллированной водой и фильтруют, измеряют оптическую плотность фильтрата при 440 нм, и по величине оптической плотности судят о содержании лигнина в целлюлозном полуфабрикате.

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для определения прочности растительных материалов (соломы, зерен злаков, отходов древесины и др.) в условиях сдвига с целью обоснованного расчета и конструирования измельчающего оборудования.

Изобретение относится к дендрометрии при изучении роста и развития комля деревьев, преимущественно берез, и может быть использовано при фитоиндикации территорий и разработке мероприятий по защите земельных участков от водной эрозии, экологических и климатических технологий, а также в дендроэкологическом мониторинге за развитием овражной сети и рационализации землепользования с учетом изменений формы комля растущих, в частности, березовых деревьев.

Изобретение относится к дендрометрии при изучении относительного сбега комля в ходе роста и развития деревьев, преимущественно берез, и может быть использовано при фитоиндикации качества территорий и разработке мероприятий по защите земельных участков от водной эрозии, а также в дендроэкологическом мониторинге за развитием овражной сети с учетом изменений относительной формы комля растущих березовых деревьев.

Изобретение относится к способу ультразвукового испытания технической древесины в виде чураков, например специальных сортиментов в виде резонансных чураков, и может быть использовано при сертификации древесины в условиях лесозаготовок, лесного хозяйства и деревообработки при контроле качества чураков при различных условиях их хранения, а также в инженерной экологии при оценке экологического качества территории по значениям скорости ультразвука древесины чураков, заготовленных на данной территории.

(57) Изобретение относится к области лесной промышленности и предназначено для раннего выявления резонансных свойств древесины на корню. Образец зафиксирован с усилием затяжки 1,0 Нм через ленту из резины общего назначения твердостью в пределах 50-60 условных единиц, проложенную в зоне контактов кулачков зажима, с техническим зазором 1,0 между концами ленты 1,0-2,0 мм.

Изобретение относится к лесной, деревообрабатывающей промышленности и может быть использовано при сертификации древесины на корню в условиях лесного хозяйства и лесозаготовок, а также при сертификации древесины круглых и пиленых древесных материалов в условиях переработки древесного сырья и механической обработки древесины.

Группа изобретений касается способа измерения содержания влаги в биологическом материале. Для этого предоставляют справочную базу данных для множества различных типов материалов с известным содержанием влаги.

Изобретение относится к экологии и может быть использовано для измерения комля древесного растения. Для этого проводят выбор пробной площади, отбор дерева на пробной площади, описание свойств выбранного дерева и места его произрастания.

Изобретение относится к экологии и может быть использовано для измерения ветвей кроны дерева ели. Для этого проводят описание свойств выбранного учетного дерева и места его произрастания.

Изобретение относится к области контрольно-измерительной техники и может быть использовано для автоматизации процессов контроля и сортировки листового проката и других подобных изделий.

Изобретение относится к прецизионной измерительной технике и может быть использовано в различных отраслях: метрологии, приборостроении, в отсчетных системах измерительных приборов, координатно-измерительных машин и прецизионных станков, аэрокосмической промышленности, при обработке материалов, автоматизации, в робототехнике, в оптико-механической промышленности, а также во всех высокотехнологичных отраслях техники, науки и т.д.

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и может быть использовано для измерения геометрических параметров протяженных объектов, в частности композитной арматуры, а также кабельной продукции, проволоки и других в процессе производства.

Изобретение относится к области измерительной техники, к измерительным устройствам, характеризующимся дистанционными оптическими средствами измерений, и может быть использовано при решении задач, требующих одновременного определения двух линейных и двух угловых координат объекта при постоянной дистанции до объекта. Предложено одноканальное двухкоординатное устройство измерения угловых и линейных координат объекта, работающее в большом диапазоне дистанций с высокой точностью и изменяемым диапазоном измерений. Такой технический результат достигнут нами, когда в устройстве измерения линейных и угловых координат объекта, содержащем осветитель, объектив с матричным фотоприемником, связанным с устройством обработки информации и установленным в плоскости, сопряженной с объектом, и измерительную марку, установленную на объекте, новым является то, что измерительная марка снабжена осветителем, включающим расположенные по ходу луча источник света, конденсор и рассеиватель, и двумя визирными элементами, образующими кольцевую и точечную структуры и разнесенными по оптической оси, за второй структурой по ходу луча установлен компенсатор оптического хода, при этом объектив выполнен с переменным фокусным расстоянием. 5 ил. .

Способ заключается в формировании подаваемого на поверхность исследуемого объекта потока светового излучения, регистрации в фиксированной точке отраженного света и преобразовании его в электрический сигнал, величину которого используют для определения расстояния от поверхности исследуемого объекта по формуле: Δ x = x 0 − x 0 2 U 0 U , где х0 - начальное расстояние от светоотражающей поверхности исследуемого объекта до фотоприемника; U0 - амплитуда выходного сигнала с фотоприемника, соответствующая х0; U - амплитуда выходного сигнала с фотоприемника, соответствующая Δх.

Устройство содержит закрепленное на основании (1) устройство (2) для регулировки и фиксации его положения относительно поверхности (12) объекта (13), соединенный с ним цилиндрический корпус (4), во внутренней полости (5) которого установлены источник (6) когерентного оптического излучения и фокусирующая излучение (31) на поверхность (12) объекта (13) оптическая система (8) с устройствами для регулировки и фиксации их положения (7) и (9), опорную балку (14), выполненную составной из однотипных цилиндрических элементов (28), светонепроницаемый защитный корпус (19) с окном (20), установленный с возможностью перемещения вдоль опорной балки (14), во внутренней полости (21) которого установлены светоделитель (22) и отражатель (23), жестко скрепленные между собой, и экран с устройствами для регулировки и фиксации их положения (24) и (26).

Способ заключается в том, что изображение объекта фокусируют объективом в плоскости приемника, сканируют его возвратно-поступательно вдоль линейки элементов приемника, предварительно определяют номер N облучаемого элемента приемника, выключают выходы остальных элементов, осуществляют периодическое равномерное возвратно-поступательное сканирование изображения объекта облучаемым элементом с амплитудой, равной ширине элемента b, формируют опорные импульсы в середине каждого полупериода сканирования, измеряют временные интервалы Δt1 и Δt2 между фронтами сигналов и опорными импульсами в каждом полупериоде сканирования и измеряют их разность Δt=Δt2-Δt1.

Устройство содержит неподвижную часть, подвижную часть с установленным на ней объектом, источник монохроматического излучения, одномодовый световод, формирующий точечный источник, совмещенный с передним фокусом оптической системы, две параллельные прозрачные пластины, установленные перпендикулярно оптической оси.

Устройство содержит источник монохроматического излучения, выход которого совмещен с входом одномодового световода, формирующего на выходе точечный источник монохроматического излучения, совмещенный с передним фокусом оптической системы, формирующей параллельный пучок света.

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и предназначено для измерения пространственного положения объекта посредством дистанционного измерения координат контрольных меток, закрепленных на нем.

Изобретение относится к способу определения положения детали в процессе сборки. Деталь 1 захватывают с помощью зажимного патрона 2 в положении захвата, которое зарегистрировано как положение А начала отсчета при измерении. Блокируют лучи 3 и 4 света лазерного или оптического датчика в направлении, пересекающем деталь, в положении блокировки. Посредством измерительного блока измеряют позиционное отклонение детали в положении блокировки в наклонном направлении относительно зажимного патрона. Получают величину Н отклонения путем сравнения измеренного значения с зарегистрированным положением А начала отсчета при измерении. Получают значение h поправки измерения для положения С ведущего конца детали на основании соотношения подобия между виртуальным треугольником, полученным путем задания величины отклонения в качестве одной стороны и положения А начала отсчета в качестве одной точки, и виртуальным треугольником, проходящим через положения В и В' блокировки и ведущий конец детали. Получают величину Δz позиционного отклонения ведущего конца детали путем сложения величины Н отклонения и значения h поправки измерения. Изобретение позволяет точно распознавать положение ведущего конца детали, даже когда зажимной патрон захватывает деталь с наклоном. 1 з.п. ф-лы, 4 ил.
Наверх