CN108574831A - 高空防坠物装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明适用于安全设备技术领域，提供了一种高空防坠物装置，包括图像采集单元、处理器、气泵、第一气缸、第二气缸、电磁阀、收集单元；图像采集单元安装在楼房的外侧上，第一气缸和第二气缸均贯穿楼房的墙壁，第一气缸和第二气缸的伸缩杆位于楼房的内侧，收集单元分别和第一气缸和第二气缸连接，处理器、气泵和电磁阀均安装在楼房的内部；图像采集单元、气泵和电磁阀均连接处理器，气泵的出气口连接电磁阀的进气口，电磁阀的第一气口分别连接第一气缸的第一气口和第二气缸的第一气口，电磁阀的第二气口分别连接第一气缸的第二气口和第二气缸的第二气口。此装置能够防止高空坠物落地，保护人们的安全。

Description

高空防坠物装置及方法

技术领域

本发明属于安全设备技术领域，尤其涉及一种高空防坠物装置及方法。

背景技术

在如今，不管是在高楼林立的住宅小区、正在施工的建筑物还是一些其它高楼密集的地方，高空坠物砸伤、砸死人的案例时有发生。高空坠物给人们日常生活带来了安全隐患。

发明内容

有鉴于此，本发明实施例提供了一种高空防坠物装置，以解决现有技术中高空坠物带来安全隐患的问题。

为解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案是：一种高空防坠物装置，包括图像采集单元、处理器、气泵、第一气缸、第二气缸、电磁阀、收集单元；

所述图像采集单元安装在楼房的外侧，所述第一气缸和所述第二气缸均贯穿所述楼房的墙壁，所述收集单元分别连接所述第一气缸和第二气缸，所述处理器、所述气泵和所述电磁阀均安装在所述楼房的内部；

所述图像采集单元连接所述处理器，所述处理器分别连接所述气泵和所述电磁阀，所述气泵的出气口连接所述电磁阀的进气口，所述电磁阀的第一气口分别连接所述第一气缸的第一气口和所述第二气缸的第一气口，所述电磁阀的第二气口分别连接所述第一气缸的第二气口和所述第二气缸的第二气口；

所述图像采集单元采集所述楼房外侧的影像，所述处理器在判断所述影像中有坠物时，控制所述气泵和所述电磁阀动作，使所述第一气缸的第一气口和所述第二气缸的第一气口进气，所述第一气缸的第二气口和所述第二气缸的第二气口出气，所述第一气缸和所述第二气缸的伸缩杆伸长将收集单元打开，对坠物进行收集。

进一步地，所述收集单元包括收集槽、第一挡板和第二挡板，所述收集槽固定安装在所述楼房的外侧，所述第一挡板和所述第二挡板设有相互配套的滑槽，所述第一挡板和所述第二挡板通过滑槽连接，所述第一挡板和所述第二挡板可相对滑动，所述第一挡板分别和所述第一气缸和所述第二气缸的伸缩杆连接，所述第二挡板和所述收集槽连接。

进一步地，所述第二挡板上还设有显示单元，所述显示单元连接所述处理器。

进一步地，所述图像采集单元包括四个摄像机，四个摄像机分别固定安装在所述楼房外侧的四个角上，四个摄像机均连接所述处理器。

进一步地，高空防坠物装置还包括输入单元，所述输入单元安装在所述楼房的内部，所述输入单元连接所述处理器，用于控制指令的输入。

进一步地，高空防坠物装置还包括无线信号收发单元和遥控单元，所述无线信号收发单元安装在所述楼房内部，所述无线信号收发单元连接所述处理器，所述处理器通过所述无线信号收发单元和所述遥控单元进行相互通信。

进一步地，高空防坠物装置还包括报警装置，所述报警装置安装在所述楼房的外侧，所述报警装置连接所述处理器，所述处理器在判断所述影像中有坠物时，控制所述报警装置进行报警。

进一步地，所述电磁阀为二位五通电磁阀。

一种高空防坠物方法，包括：

所述图像采集单元采集所述楼房外侧的影像；

所述处理器将所述影像中的每帧图像和预存的所述楼房外侧的标准图像做差形成差异图像；将差异图像由红绿蓝(Red Green Blue，RGB)空间转化成色调饱和度明度(HueSaturation Value，HSV)空间；对转化成HSV空间的差异图像的灰度值进行二值化处理；识别二值化处理后图像中的黑色区域，并根据黑色区域判断是否有坠物，若判断有坠物，则控制气泵和电磁阀动作，使第一气缸的第一气口和第二气缸的第二气口进气，第一气缸的第二气口和第二气缸的第二气口出气，第一气缸和第二气缸的伸缩杆伸长将收集单元打开，对坠物进行收集。

进一步地，所述处理器选用所述楼房外侧的10帧图像，并选取每帧图像照片上的三分之一，形成所述标准图像。

采用上述技术方案所产生的有益效果在于：本发明通过设计高空防坠物装置，图像采集单元对楼房外侧的影像进行实时采集，并将采集的画面传送至处理器，处理器将图像采集单元采集的影像中的每帧画面和标准画面进行对比、分析是否有物体坠落，当判定有坠物时，处理器控制气泵工作同时控制电磁阀得电，气泵对第一气缸的第一气口和第二气缸的第一气口充气，第一气缸和第二气缸的伸缩杆伸长打开收集单元，收集单元将坠物进行回收，防止坠物落地危害人的安全。此装置能够防止高空坠物落地，保护人们的安全。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明实施例提供的高空防坠物装置安装示意图；

图2是本发明实施例提供的高空防坠物装置原理框图；

图3是本发明实施例提供的高空防坠物方法流程图。

图中：1、楼房；2、第一气缸；3、第二气缸；4、第一挡板；5、第二挡板；6、图像采集单元。

具体实施方式

以下描述中，为了说明而不是为了限定，提出了诸如特定系统结构、技术之类的具体细节，以便透彻理解本发明实施例。然而，本领域的技术人员应当清楚，在没有这些具体细节的其它实施例中也可以实现本发明。在其它情况中，省略对众所周知的系统、装置、电路以及方法的详细说明，以免不必要的细节妨碍本发明的描述。

为了说明本发明所述的技术方案，下面通过具体实施例来进行说明。

如图1和图2所示，高空防坠物装置包括图像采集单元6、处理器、气泵、第一气缸2、第二气缸3、电磁阀、收集单元；图像采集单元6安装在楼房1的外侧，第一气缸2和第二气缸3均贯穿楼房1的墙壁，收集单元分别连接第一气缸2和第二气缸3，处理器、气泵和电磁阀均安装在楼房1的内部；图像采集单元6连接处理器，处理器分别连接气泵和电磁阀，气泵的出气口连接电磁阀的进气口，电磁阀的第一气口分别连接第一气缸2的第一气口和第二气缸3的第一气口，电磁阀的第二气口分别连接第一气缸2的第二气口和第二气缸3的第二气口；图像采集单元6采集楼房1外侧的影像，处理器在判断影像中有坠物时，控制气泵和电磁阀动作，使第一气缸2的第一气口和第二气缸3的第一气口进气，第一气缸2的第二气口和第二气缸3的第二气口出气，第一气缸2和第二气缸3的伸缩杆伸长将收集单元打开，对坠物进行收集。

图像采集单元6对楼房1外侧的影像进行实时采集，并将采集的影像传送至处理器，处理器将图像采集单元6采集的影像中的每帧画面和标准画面进行对比、分析是否有物体坠落，当判定有坠物时，处理器控制气泵工作同时控制电磁阀得电，气泵对第一气缸2的第一气口和第二气缸3的第一气口充气，第一气缸2和第二气缸3的伸缩杆伸长打开收集单元，收集单元将坠物进行回收，防止坠物落地危害人的安全。此装置能够防止高空坠物落地，保护人们的安全。

本发明的一个实施例中，收集单元包括收集槽、第一挡板4和第二挡板5，收集槽固定安装在楼房1的外侧上，第一挡板4和第二挡板5设有相互配套的滑槽，第一挡板4和第二挡板5通过滑槽连接，第一挡板4和第二挡板5可相对滑动，第一挡板4分别和第一气缸2和第二气缸3的伸缩杆连接，第二挡板5和收集槽连接。

在收集单元打开时，第一挡板4和第二挡板5发生相对滑动，能够保证收集装置正常打开，收集装置打开后，坠物碰撞第一挡板4或第二挡板5后进入收集槽中，工作人员后续对收集槽中的坠物进行处理。第二挡板5侧部可贴有广告充当广告牌的作用。

本发明的一个实施例中，高空防坠物装置还包括显示单元，显示单元安装在第二挡板5上，显示单元连接处理器。显示单元可选用LED屏或液晶显示屏，处理器控制显示单元显示预设的内容，例如广告、电影或宣传片等，起到娱乐大众的效果，并能够有一定的收入。

本发明的一个实施例中，图像采集单元6包括四个摄像机，四个摄像机分别固定安装在楼房1外侧的四个角上，四个摄像机均连接处理器。在楼房1外侧的四个角均安装摄像机能够保证全面覆盖楼房1的一个面，监测更加全面、无死角。

本发明的一个实施例中，高空防坠物装置还包括输入单元，输入单元安装在楼房1的内部，输入单元连接处理器。工作人员通过输入单元输入指令控制装置整体的动作，输入装置可选用为键盘或触摸式显示屏等。

本发明的一个实施例中，高空防坠物装置还包括无线信号收发单元和遥控单元，无线信号收发单元安装在楼房1内部，无线信号收发单元连接处理器，处理器通过无线信号收发单元和遥控单元进行相互通信。

工作人员携带遥控单元，能够实现远程监控，例如当有高空坠物时，处理器通过无线信号收发单元发送报警信号，工作人员通过遥控单元能够接收报警信号，可以通过遥控单元发送指令使第一气缸2和第二气缸3的伸缩杆收回。

本发明的一个实施例中，高空防坠物装置还包括报警装置，报警装置安装在楼房1的外侧上，报警装置连接处理器，当有坠物时，处理器控制报警装置进行报警。

报警装置能够起到提醒行人的作用，防止收集单元没有接收到坠物落地砸到行人，报警装置提高了装置整体的安全性。报警装置包括闪光灯和蜂鸣器。报警装置进行报警时，闪光灯快速闪烁、蜂鸣器发出声响，同时进行声光报警，提高报警的有效率，保证行人能够接收到报警信息。

本发明的一个实施例中，电磁阀为二位五通电磁阀。

本发明的一个实施例中，处理器为51单片机。

如图3所示，高空防坠物方法，包括以下步骤：

步骤S301：图像采集单元6采集楼房1外侧的影像。

步骤S302：处理器选用楼房1外侧的10帧图像，并选取每帧图像照片上的三分之一，形成标准图像。

步骤S303：处理器将影像中的每帧图像和预存的楼房1外侧的标准图像做差形成差异图像。

步骤S304：将差异图像由红绿蓝RGB空间转化成色调饱和度明度HSV空间。

步骤S305：对转化成HSV空间的差异图像的灰度值进行二值化处理。

步骤S306：识别二值化处理后图像中的黑色区域。

步骤S307：处理器根据黑色区域判断是否有坠物。

步骤S308：若判断有坠物，则控制气泵和电磁阀动作，使第一气缸2的第一气口和第二气缸3的第二气口进气，第一气缸2的第二气口和第二气缸3的第二气口出气，第一气缸2和第二气缸3的伸缩杆伸长将收集单元打开，对坠物进行收集。

以上所述实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种高空防坠物装置，其特征在于，包括图像采集单元、处理器、气泵、第一气缸、第二气缸、电磁阀、收集单元；

所述图像采集单元安装在楼房的外侧，所述第一气缸和所述第二气缸均贯穿所述楼房的墙壁，所述收集单元分别连接所述第一气缸和第二气缸，所述处理器、所述气泵和所述电磁阀均安装在所述楼房的内部；

所述图像采集单元连接所述处理器，所述处理器分别连接所述气泵和所述电磁阀，所述气泵的出气口连接所述电磁阀的进气口，所述电磁阀的第一气口分别连接所述第一气缸的第一气口和所述第二气缸的第一气口，所述电磁阀的第二气口分别连接所述第一气缸的第二气口和所述第二气缸的第二气口；

所述图像采集单元采集所述楼房外侧的影像，所述处理器在判断所述影像中有坠物时，控制所述气泵和所述电磁阀动作，使所述第一气缸的第一气口和所述第二气缸的第一气口进气，所述第一气缸的第二气口和所述第二气缸的第二气口出气，所述第一气缸和所述第二气缸的伸缩杆伸长将收集单元打开，对坠物进行收集。

2.根据权利要求1所述的高空防坠物装置，其特征在于，所述收集单元包括收集槽、第一挡板和第二挡板，所述收集槽固定安装在所述楼房的外侧，所述第一挡板和所述第二挡板设有相互配套的滑槽，所述第一挡板和所述第二挡板通过滑槽连接，所述第一挡板和所述第二挡板可相对滑动，所述第一挡板分别和所述第一气缸和所述第二气缸的伸缩杆连接，所述第二挡板和所述收集槽连接。

3.根据权利要求2所述的高空防坠物装置，其特征在于，所述第二挡板上还设有显示单元，所述显示单元连接所述处理器。

4.根据权利要求1所述的高空防坠物装置，其特征在于，所述图像采集单元包括四个摄像机，四个摄像机分别固定安装在所述楼房外侧的四个角上，四个摄像机均连接所述处理器。

5.根据权利要求1所述的高空防坠物装置，其特征在于，还包括输入单元，所述输入单元安装在所述楼房的内部，所述输入单元连接所述处理器，用于控制指令的输入。

6.根据权利要求1所述的高空防坠物装置，其特征在于，还包括无线信号收发单元和遥控单元，所述无线信号收发单元安装在所述楼房内部，所述无线信号收发单元连接所述处理器，所述处理器通过所述无线信号收发单元和所述遥控单元进行相互通信。

7.根据权利要求1所述的高空防坠物装置，其特征在于，还包括报警装置，所述报警装置安装在所述楼房的外侧，所述报警装置连接所述处理器，所述处理器在判断所述影像中有坠物时，控制所述报警装置进行报警。

8.根据权利要求1所述的高空防坠物装置，其特征在于，所述电磁阀为二位五通电磁阀。

9.一种基于权利要求1至8中任意一项所述的高空防坠物装置的高空防坠物方法，其特征在于，包括：

所述图像采集单元采集所述楼房外侧的影像；

所述处理器将所述影像中的每帧图像和预存的所述楼房外侧的标准图像做差形成差异图像；将差异图像由红绿蓝RGB空间转化成色调饱和度明度HSV空间；对转化成HSV空间的差异图像的灰度值进行二值化处理；识别二值化处理后图像中的黑色区域，并根据黑色区域判断是否有坠物，若判断有坠物，则控制气泵和电磁阀动作，使第一气缸的第一气口和第二气缸的第二气口进气，第一气缸的第二气口和第二气缸的第二气口出气，第一气缸和第二气缸的伸缩杆伸长将收集单元打开，对坠物进行收集。

10.根据权利要求9所述的高空防坠物方法，其特征在于，所述处理器选用所述楼房外侧的10帧图像，并选取每帧图像照片上的三分之一，形成所述标准图像。