JPH07157051A - ベルトコンベア搬送物の容量計測装置 - Google Patents

ベルトコンベア搬送物の容量計測装置

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JPH07157051A
JPH07157051A JP34045893A JP34045893A JPH07157051A JP H07157051 A JPH07157051 A JP H07157051A JP 34045893 A JP34045893 A JP 34045893A JP 34045893 A JP34045893 A JP 34045893A JP H07157051 A JPH07157051 A JP H07157051A
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belt conveyor
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conveyed
slit
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Masaki Ueda
勝紀 植田
Shuichi Hara
修一 原
Masahiro Ozaki
正弘 小崎
Masao Kanazawa
正夫 金澤
Yasutaka Maekawa
康敬 前川
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Nissin Electronics Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 光切断法により搬送物表面の断面形状を連続
的に計測して搬送物容量計測を行う際に、その精度をよ
り高いものとする。 【構成】 ベルトコンベア10の表面に幅方向に向けて
スリット光13を照射し、その照射位置の前後斜め上方
に一台づつのCCDカメラからなる受光器14a,14
bを置き、いずれか一方の受光器14aへの反射光が遮
られた時に他方の受光器14bにバックアップさせる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、例えばシールドトンネ
ル掘削時における掘削搬出土砂の容量計測に使用するベ
ルトコンベア搬送物の容量計測装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、ベルトコンベア上を連続して搬送
される搬送物の容量計測法には、超音波方式、スポット
レーザ方式あるいはスリットレーザ方式がある。
【0003】超音波方式及びスポットレーザ方式は、ベ
ルトコンベア上方に超音波測長器、又はレーザビーム測
長器を置き、これらによって、搬送物表面の幅方向の複
数点の高さを計測し、その各点を結ぶ搬送物表面が連続
的であるという仮定の元で断面形状を計測し、これに搬
送速度を乗じて搬送容量とする方式であるが、超音波方
式の場合、一般的に超音波の反射角度は指向角が広く、
1センサによる音波発射角の中の最短部分の距離測定を
する。このため、1センサの指向角内に傾斜している部
分があると、その傾斜部分の内の最短部分を測長するこ
ととなる。このことは、結果として搬送物容量の計測精
度を低下させる。またレーザビーム方式においても、形
状の異なるベルトコンベアに使用する場合、多数のレー
ザビーム測長器を設置し、分解能を上げる必要があり、
高精度な容量計測装置として現実的ではない。
【0004】一方スリットレーザ方式は、図4に示すよ
うにベルトコンベア1上の搬送物2の表面に、その真上
から幅方向のスリット光3aをスリットレーザ発光器4
により照射し、その反射光3bをCCDカメラからなる
受光器5に受光させて搬送物表面の断面形状を計測し、
これと無搬送時のベルトコンベア表面形状データによっ
て搬送物2の断面形状を連続的に計測し、これに搬送速
度を乗じて搬送容量とするものである(例えば特開昭6
2−298723号公報)。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】スリットレーザ方式
は、前述した超音波方式やスポットレーザ方式に比べ、
高精度の計測値が得られるものであるが、搬送物の表面
に幅方向のスリット光を照射し、その反射光にて断面形
状曲線を直接検出させるものであるため、受光器5は、
図3に示すように搬送スリット光照射位置からの反射光
を、その斜め上方にて受光する必要があり、その傾斜角
度αが小さい程誤差が小さくなる。一方、この傾斜角度
αが小さいと、搬送物表面に搬送方向側に大きな凸部6
があった場合には、図5に示すように凸部6によって反
射光が遮ぎられ、計測不能になる。これを解消するため
には搬送物2の表面の大きな凹凸をなくすための均し装
置7が必要になる。
【0006】しかし、一般にシールドトンネル掘削によ
り出土する掘削土の種類は、粘性土、礫質土、石混り土
等、多様であり、ベルトコンベア搬送時は、その表面の
凹凸が激しい状態のものが多く、均し装置を使用しても
表面の平滑化は困難な場合が多い。このため、特に凸部
の影になって断面検出が不能になる場合が多く発生する
という問題があった。
【0007】本発明は、このような従来の問題にかんが
み、スリットレーザ方式において搬送物表面の別な平滑
化処理を施さなくても高精の計測がなし得られるベルト
コンベア搬送物の容量計測装置の提供を目的としてなさ
れたものである。
【0008】
【課題を達成するための手段】上述の如き従来の問題を
解決し、所期の目的を達成するための本発明の特徴は、
ベルトコンベア上を搬送される搬送物に対してスリット
光照射器により該ベルトコンベアの幅方向に向けたスリ
ット光を照射し、搬送物表面の反射光を受光器にて受光
し、光切断法によって前記搬送物の断面形状を連続的に
検出し、該断面形状とコンベア速度により搬送物容量を
連続計測するベルトコンベア搬送物の容量計測装置にお
いて、前記スリット光照射位置を中央にして、そのコン
ベア搬送方向側の前後の斜め上方にそれぞれ別々の受光
器を設置し、その両受光器によって搬送物の断面形状を
連続的に検出させることにある。
【0009】
【作用】本発明の装置では、ベルトコンベア上の搬送物
表面の幅方向に向けて照射されたスリット光の反射光を
受光器にて受光することにより、搬送物表面の断面曲線
を直接検出し、これによって搬送物の断面積を連続的に
演算し、これに搬送速度を乗ずることにより容量が得ら
れるものであり、受光器による断面形状の検出に際し、
両受光器の内の一方の断面曲線に欠落がある場合、即
ち、反射光が凸部にて遮られて到達しない場合には他方
の受光器による断面曲線データによって互いに補い合せ
ることにより常時正確な断面曲線の検出がなされる。
【0010】
【実施例】次に本発明の実施の一例を図1〜図3につい
て説明する。図において、10はベルトコンベアであ
り、11は該コンベア上を搬送されるトンネル掘削土等
の搬送物である。ベルトコンベア10の真上には3台の
スリット光照射器12,12,12が備えられ、各スリ
ット光照射器12によってベルトコンベア10の搬送方
向と直交する向きの全幅に一本のレーザスリット光13
が照射されるようになっている。
【0011】このレーザスリット光13の照射位置を中
央にして搬送方向側の前後の互いに対象な斜め上方位置
に、照射されたレーザスリット光13の位置に向けてC
CDカメラからなる受光器14a,14bがそれぞれ設
けられている。この受光器14a,14bは、レーザス
リット光13aにより照射された搬送物表面の反射光1
3bを曲線画像としてとらえるものである。この画像デ
ータと予め計測した搬送物のないコンベア表面の曲線画
像データとを元にし、別に備えたコンピュータ装置によ
り搬送物の断面積を演算するとともに、これとコンベア
の搬送速度との乗算及び積算処理により搬送物11の容
量を求めるようにしている。
【0012】また二台の受光器14a,14bは、共に
同じ反射光による断面曲線画像をとらえており、通常時
はいずれか一方の受光器14aの画像データを使用する
が、図3に示すように使用中のいずれかの受光器からの
画像データが凸部15に遮られて一部でも受光できない
場合には他方の受光器14bの画像データを使用して演
算処理する。
【0013】尚、両受光器14a,14bの画像データ
は、上述の他、一方の受光器からの画像データが不完全
な場合に、他方の受光器の画像データを使用できるもの
であればよく、その具体的方式は各種のものが採用でき
る。
【0014】
【発明の効果】上述したように本発明のベルトコンベア
搬送物の容量計測装置は、一箇所に照射されたスリット
光の反射光を、コンベア搬送方向の前後側から二台の受
光器によって受光して断面画像データを得るようにして
いるため、例えば粘性土の塊や石等が搬送物表面に突出
していてその影になって一方の受光器への反射光が遮ら
れた場合であっても、他方の受光器では影にならず、反
射光を受光できることとなり、両受光器を互いにバック
アップさせて使用することにより断面画像データが跡切
れることなく得られ、高い精度の容量計測が可能となっ
たものである。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施例を示す斜視図である。
【図2】同上の縦断正面図である。
【図3】同上の反射光遮断状態を示す断面図である。
【図4】従来装置の一例を示す断面図である。
【図5】同上の反射光が遮られる場合を示す断面図であ
る。
【符号の説明】
10 ベルトコンベア 11 搬送物 12 スリット光照射器 13 スリット光 14a,14b 受光器 15 凸部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 原 修一 東京都品川区東大井1丁目11番25号 五洋 建設株式会社技術研究所内 (72)発明者 小崎 正弘 東京都品川区東大井1丁目11番25号 五洋 建設株式会社技術研究所内 (72)発明者 金澤 正夫 東京都江東区亀戸1−29−13 日新電子工 業株式会社内 (72)発明者 前川 康敬 東京都江東区亀戸1−29−13 日新電子工 業株式会社内

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ベルトコンベア上を搬送される搬送物に
    対してスリット光照射器により該ベルトコンベアの幅方
    向に向けたスリット光を照射し、搬送物表面の反射光を
    受光器にて受光し、光切断法によって前記搬送物の断面
    形状を連続的に検出し、該断面形状とコンベア速度によ
    り搬送物容量を連続計測するベルトコンベア搬送物の容
    量計測装置において、前記スリット光照射位置を中央に
    して、そのコンベア搬送方向側の前後の斜め上方にそれ
    ぞれ別々の受光器を設置し、その両受光器によって搬送
    物の断面形状を連続的に検出させることを特徴としてな
    るベルトコンベア搬送物の容量計測装置。
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