CN109250186A - 一种钢筋智能识别系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种钢筋智能识别系统，包括：检测房、支架、图像采集单元、图像分析单元、通信单元、显示单元、第一导轨，第一导轨两端对称设有端面对齐结构，所述端面对齐结构包括：第一电机、齿轮组、齿条、推动块、平板、若干压力传感器、第一处理器；第一导轨左右两侧对称设有第一捆绑结构，所述第一捆绑结构包括：斜板、第二导轨、挤压块、伸缩杆、第一控制器；所述系统还包括第二捆绑结构，所述第二捆绑结构包括：底座、机械臂、第二控制器、第二电机、连接杆、电动夹爪，解决了现有的钢筋识别系统识别数量和类型出错的技术问题，实现了对钢筋进行端面对齐和捆绑处理，便于采集准确的图像，提高了钢筋识别系统的准确率的技术效果。

Description

一种钢筋智能识别系统

技术领域

本发明涉及钢筋自动处理领域，具体地，涉及一种钢筋智能识别系统。

背景技术

钢筋在运输的过程中通常采用运输车进行运输，客户将需要的货单发送给送货方后送货方装载好钢筋进行运输，随着科技的进步和发展，智能化的设备逐渐运用到钢筋运输上，如钢筋自动识别货物系统，该系统通过拍摄货车上装载的钢筋图像，通过图像识别能够识别出钢筋的类型和相应的数量。

但是在实际运用的过程中，发明人发现该系统经常出现识别不准确的情况，特别是钢筋的类型和数量，发明人经研究发现，是在装载的时候钢筋的端面没有对齐，导致在识别时有些钢筋无法识别出，钢筋没有捆绑好也容易导致系统识别出错。

发明内容

本发明提供了一种钢筋智能识别系统，解决了现有的钢筋识别系统识别数量和类型出错的技术问题，实现了对钢筋进行端面对齐和捆绑处理，便于采集准确的图像，提高了钢筋识别系统的准确率的技术效果。

为实现上述发明目的，本申请提供了一种钢筋智能识别系统，所述系统包括：

检测房、支架、图像采集单元、图像分析单元、通信单元、显示单元、第一导轨，第一导轨两端对称设有端面对齐结构，所述端面对齐结构包括：第一电机、齿轮组、齿条、推动块、平板、若干压力传感器、第一处理器；推动块通过滑块与第一导轨滑动连接，第一电机通过齿轮组与齿条一端连接，齿条另外一段与推动块一端连接，推动块另外一端与平板连接，平板表面均匀分布有多个压力传感器，压力传感器与第一处理器连接，第一处理器用于基于2个对齐结构中的压力传感器采集的压力信息，生成2个平板表面的受力分布信息，基于2个平板表面的受力分布对比信息判断钢筋端面对齐是否完成；第一导轨左右两侧对称设有第一捆绑结构，所述第一捆绑结构包括：斜板、第二导轨、挤压块、伸缩杆、第一控制器；所述斜板沿第一导轨方向两端均设有一镂空区域，第二导轨一端穿过所述镂空区域延伸至第一导轨侧面，伸缩杆通过第一控制器与电源连接，伸缩杆一端与挤压块连接，挤压块与第二导轨滑动连接，挤压块能够穿过所述镂空区域，挤压块朝向第二导轨的面为斜面；所述系统还包括2个存储结构，2个存储结构对称分布在第一导轨两端，所述存储结构包括：钢筋捆扎条存储箱、第一传输带，钢筋捆扎条存储箱底部设有开口，第一传输带一端延伸至所述开口处，第一传输带另一端延伸至第二导轨上方；所述系统还包括第二捆绑结构，所述第二捆绑结构包括：底座、机械臂、第二控制器、第二电机、连接杆、电动夹爪，机械臂一端固定在底座上，机械臂另一端与第二电机固定连接，第二控制器用于对机械臂的移动、第二电机的转动、电动夹爪的夹持进行控制，第二电机的转动轴与连接杆一端连接，连接杆另一端与电动夹爪连接；其中，图像采集单元通过支架固定在检测房两端，图像采集单元用于对车辆进行扫描获得钢筋组图像，并将采集的图像传输给图像分析单元，图像分析单元用于对采集的图像进行识别，获得钢筋的类型和数量，显示单元用于对识别的结果进行显示，通信单元用于将识别的结果传输给预设终端。

其中，本发明的原理为：利用端面对齐结构将多个钢筋的端面进行对齐便于采集准确的图像进而保障准确的识别出钢筋的数量和型号，首先利用存储结构中的第一传输带将钢筋捆扎条传输至第二导轨上，钢筋捆扎条在2个第二导轨上均设有，便于对钢筋进行前后同时捆绑，然后若干钢筋堆积在钢筋捆扎条上和2个斜板之间后，通过控制第一电机的转动进而带动齿轮组转动，通过齿轮组转动进而带动齿条前进，齿条推动推动块在第一导轨上前进，通过2个对齐结构的平板从前后两端同时对钢筋进行推动，进而将有凸出和凹陷的钢筋进行平整处理，使得钢筋端面对齐，并且本申请中的第一处理器还可以判断钢筋端面的对齐情况，在对齐不合格时继续推动，保障对齐的效果，具体为：平板表面均匀分布有多个压力传感器，利用压力传感器可以检测钢筋端面对平板的挤压，第一处理器基于2个对齐结构中的压力传感器采集的压力信息，生成2个平板表面的受力分布信息，基于2个平板表面的受力分布对比信息判断钢筋端面对齐是否完成，若端面对齐则在平板上的挤压力是均衡的，则各个压力传感器的受力是均匀的，若端面没有对齐则某些压力传感器的受力较小或者没有受力，则需要继续进行推动。

进一步的，在端面对齐后，利用本申请中的第一捆绑结构可以自动对钢筋进行捆绑，便于识别和运输，具体为：通过第一控制器控制伸缩杆伸长，进而将挤压块在第二导轨上推动，使得挤压块向第一导轨移动，通过对称的2个挤压块进行挤压移动，穿过镂空区域，逐渐缩短2者之间的距离，进而将第二导轨上的钢筋捆扎条向上挤压弯折，由于挤压块朝向第二导轨的面为斜面，便于钢筋捆扎条向上弯折，以便实现第二步的捆绑，此时完成了捆绑的第一步，然后伸缩杆收回带回挤压块。

进一步的，利用本申请中的第二捆绑结构完成捆绑的第二步，通过第二控制器控制机械臂，使得机械臂带动电动夹爪移动至弯折后的钢筋捆扎条处，利用电动夹爪夹住钢筋捆扎条的两端，然后第二控制器控制第二电机转动，进而带动连接杆转动，进而带动电动夹爪转动，进而实现了钢筋捆扎条的缠绕捆绑紧固，实现了自动捆绑，且捆绑稳固。

进一步的，图像采集单元通过支架固定在检测房两端，图像采集单元用于对车辆进行扫描获得钢筋组图像，并将采集的图像传输给图像分析单元，图像分析单元用于对采集的图像进行识别，获得钢筋的类型和数量，显示单元用于对识别的结果进行显示，通信单元用于将识别的结果传输给预设终端。当车辆装载好捆绑后的钢筋后将车辆开进检测房内，通过图像采集单元采集图像，通过图像分析单元分析图像，获得钢筋的类型和数量，并利用显示单元进行实时显示，利用通信单元发送给相关人员，其中图像识别采用现有的图像识别方式即可，如基于神经网络的图像识别方法、基于小波矩的图像识别方法等。

进一步的，斜板表面均匀分布有若干滚轮。设置若干滚轮可以便于钢筋从斜板表面滑落至第一导轨上。

进一步的，平板表面设有若干凹槽，压力传感器镶嵌在凹槽内。

进一步的，所述系统还包括隔板，所述隔板两侧分别与2个斜板的底部连接。利用隔板可以避免钢筋掉落至第一导轨的导槽内，使其固定在2个斜板和隔板组成的区域内。

进一步的，所述系统还包括焊接机，所述焊接机用于在捆绑结构完成捆绑后将钢筋捆扎条的两端进行焊接。利用焊接机在捆绑结构完成捆绑后将钢筋捆扎条的两端进行焊接可以增加安全性。

本申请提供的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点：

解决了现有的钢筋识别系统识别数量和类型出错的技术问题，实现了对钢筋进行端面对齐和捆绑处理，便于采集准确的图像，提高了钢筋识别系统的准确率的技术效果。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明实施例的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本发明实施例的限定；

图1是本申请中钢筋智能识别系统的结构示意图；

图2是本申请中第一捆绑结构的结构示意图；

图3是本申请中存储结构的结构示意图；

图4是本申请中第二捆绑结构的结构示意图。

具体实施方式

本发明提供了一种钢筋智能识别系统，解决了现有的钢筋识别系统识别数量和类型出错的技术问题，实现了对钢筋进行端面对齐和捆绑处理，便于采集准确的图像，提高了钢筋识别系统的准确率的技术效果。

为了能够更清楚地理解本发明的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施方式对本发明进行进一步的详细描述。需要说明的是，在相互不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是，本发明还可以采用其他不同于在此描述范围内的其他方式来实施，因此，本发明的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。

请参考图1-图4，本申请提供了一种钢筋智能识别系统，所述系统包括：

检测房、支架、图像采集单元、图像分析单元、通信单元、显示单元、第一导轨1，第一导轨两端对称设有端面对齐结构，所述端面对齐结构包括：第一电机2、齿轮组3、齿条4、推动块5、平板6、若干压力传感器、第一处理器；推动块通过滑块与第一导轨滑动连接，第一电机通过齿轮组与齿条一端连接，齿条另外一段与推动块一端连接，推动块另外一端与平板连接，平板表面均匀分布有多个压力传感器，压力传感器与第一处理器连接，第一处理器用于基于2个对齐结构中的压力传感器采集的压力信息，生成2个平板表面的受力分布信息，基于2个平板表面的受力分布对比信息判断钢筋端面对齐是否完成；第一导轨左右两侧对称设有第一捆绑结构，所述第一捆绑结构包括：斜板7、第二导轨8、挤压块10、伸缩杆11、第一控制器；所述斜板沿第一导轨方向两端均设有一镂空区域9，第二导轨一端穿过所述镂空区域延伸至第一导轨侧面，伸缩杆通过第一控制器与电源连接，伸缩杆一端与挤压块连接，挤压块与第二导轨滑动连接，挤压块能够穿过所述镂空区域，挤压块朝向第二导轨的面为斜面；所述系统还包括2个存储结构，2个存储结构对称分布在第一导轨两端，所述存储结构包括：钢筋捆扎条存储箱14、第一传输带15，钢筋捆扎条12存储箱底部设有开口，第一传输带一端延伸至所述开口处，第一传输带另一端延伸至第二导轨上方；所述系统还包括第二捆绑结构，所述第二捆绑结构包括：底座16、机械臂17、第二控制器、第二电机18、连接杆19、电动夹爪20，机械臂一端固定在底座上，机械臂另一端与第二电机固定连接，第二控制器用于对机械臂的移动、第二电机的转动、电动夹爪的夹持进行控制，第二电机的转动轴与连接杆一端连接，连接杆另一端与电动夹爪连接；其中，图像采集单元通过支架固定在检测房两端，图像采集单元用于对车辆进行扫描获得钢筋组图像，并将采集的图像传输给图像分析单元，图像分析单元用于对采集的图像进行识别，获得钢筋的类型和数量，显示单元用于对识别的结果进行显示，通信单元用于将识别的结果传输给预设终端。

其中，本发明的原理为：利用端面对齐结构将多个钢筋13的端面进行对齐便于采集准确的图像进而保障准确的识别出钢筋的数量和型号，首先利用存储结构中的第一传输带将钢筋捆扎条传输至第二导轨上，钢筋捆扎条在2个第二导轨上均设有，便于对钢筋进行前后同时捆绑，然后若干钢筋堆积在钢筋捆扎条上和2个斜板之间后，通过控制第一电机的转动进而带动齿轮组转动，通过齿轮组转动进而带动齿条前进，齿条推动推动块在第一导轨上前进，通过2个对齐结构的平板从前后两端同时对钢筋进行推动，进而将有凸出和凹陷的钢筋进行平整处理，使得钢筋端面对齐，并且本申请中的第一处理器还可以判断钢筋端面的对齐情况，在对齐不合格时继续推动，保障对齐的效果，具体为：平板表面均匀分布有多个压力传感器，利用压力传感器可以检测钢筋端面对平板的挤压，第一处理器基于2个对齐结构中的压力传感器采集的压力信息，生成2个平板表面的受力分布信息，基于2个平板表面的受力分布对比信息判断钢筋端面对齐是否完成，若端面对齐则在平板上的挤压力是均衡的，则各个压力传感器的受力是均匀的，若端面没有对齐则某些压力传感器的受力较小或者没有受力，则需要继续进行推动。

进一步的，在端面对齐后，利用本申请中的第一捆绑结构可以自动对钢筋进行捆绑，便于识别和运输，具体为：通过第一控制器控制伸缩杆伸长，进而将挤压块在第二导轨上推动，使得第二导轨向第一导轨移动，通过对称的2个挤压块进行挤压移动，穿过镂空区域，逐渐缩短2者之间的距离，进而将第二导轨上的钢筋捆扎条向上弯折，由于挤压块朝向第二导轨的面为斜面，便于钢筋捆扎条向上弯折，以便实现第二步的捆绑，此时完成了捆绑的第一步，然后伸缩杆收回带回挤压块。

进一步的，利用本申请中的第二捆绑结构完成捆绑的第二步，通过第二控制器控制机械臂，使得机械臂带动电动夹爪移动至弯折后的钢筋捆扎条处，利用电动夹爪夹住钢筋捆扎条的两端，然后第二控制器控制第二电机转动，进而带动连接杆转动，进而带动电动夹爪转动，进而实现了钢筋捆扎条的缠绕捆绑紧固，实现了自动捆绑，且捆绑稳固。

进一步的，图像采集单元通过支架固定在检测房两端，图像采集单元用于对车辆进行扫描获得钢筋组图像，并将采集的图像传输给图像分析单元，图像分析单元用于对采集的图像进行识别，获得钢筋的类型和数量，显示单元用于对识别的结果进行显示，通信单元用于将识别的结果传输给预设终端。当车辆装载好捆绑后的钢筋后将车辆开进检测房内，通过图像采集单元采集图像，通过图像分析单元分析图像，获得钢筋的类型和数量，并利用显示单元进行实时显示，利用通信单元发送给相关人员，其中图像识别采用现有的图像识别方式即可，如基于神经网络的图像识别方法、基于小波矩的图像识别方法等。

进一步的，斜板表面均匀分布有若干滚轮。设置若干滚轮可以便于钢筋从斜板表面滑落至第一导轨上。

进一步的，平板表面设有若干凹槽，压力传感器镶嵌在凹槽内。

进一步的，所述系统还包括隔板，所述隔板两侧分别与2个斜板的底部连接。利用隔板可以避免钢筋掉落至第一导轨的导槽内，使其固定在2个斜板和隔板组成的区域内。

进一步的，所述系统还包括焊接机，所述焊接机用于在捆绑结构完成捆绑后将钢筋捆扎条的两端进行焊接。利用焊接机在捆绑结构完成捆绑后将钢筋捆扎条的两端进行焊接可以增加安全性。

尽管已描述了本发明的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。

显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (5)

1.一种钢筋智能识别系统，其特征在于，所述系统包括：

检测房、支架、图像采集单元、图像分析单元、通信单元、显示单元、第一导轨，第一导轨两端对称设有端面对齐结构，所述端面对齐结构包括：第一电机、齿轮组、齿条、推动块、平板、若干压力传感器、第一处理器；推动块通过滑块与第一导轨滑动连接，第一电机通过齿轮组与齿条一端连接，齿条另外一段与推动块一端连接，推动块另外一端与平板连接，平板表面均匀分布有多个压力传感器，压力传感器与第一处理器连接，第一处理器用于基于2个对齐结构中的压力传感器采集的压力信息，生成2个平板表面的受力分布信息，基于2个平板表面的受力分布对比信息判断钢筋端面对齐是否完成；第一导轨左右两侧对称设有第一捆绑结构，所述第一捆绑结构包括：斜板、第二导轨、挤压块、伸缩杆、第一控制器；所述斜板沿第一导轨方向两端均设有一镂空区域，第二导轨一端穿过所述镂空区域延伸至第一导轨侧面，伸缩杆通过第一控制器与电源连接，伸缩杆一端与挤压块连接，挤压块与第二导轨滑动连接，挤压块能够穿过所述镂空区域，挤压块朝向第二导轨的面为斜面；所述系统还包括2个存储结构，2个存储结构对称分布在第一导轨两端，所述存储结构包括：钢筋捆扎条存储箱、第一传输带，钢筋捆扎条存储箱底部设有开口，第一传输带一端延伸至所述开口处，第一传输带另一端延伸至第二导轨上方；所述系统还包括第二捆绑结构，所述第二捆绑结构包括：底座、机械臂、第二控制器、第二电机、连接杆、电动夹爪，机械臂一端固定在底座上，机械臂另一端与第二电机固定连接，第二控制器用于对机械臂的移动、第二电机的转动、电动夹爪的夹持进行控制，第二电机的转动轴与连接杆一端连接，连接杆另一端与电动夹爪连接；其中，图像采集单元通过支架固定在检测房两端，图像采集单元用于对车辆进行扫描获得钢筋组图像，并将采集的图像传输给图像分析单元，图像分析单元用于对采集的图像进行识别，获得钢筋的类型和数量，显示单元用于对识别的结果进行显示，通信单元用于将识别的结果传输给预设终端。

2.根据权利要求1所述的钢筋智能识别系统，其特征在于，斜板表面均匀分布有若干滚轮。

3.根据权利要求1所述的钢筋智能识别系统，其特征在于，平板表面设有若干凹槽，压力传感器镶嵌在凹槽内。

4.根据权利要求1所述的钢筋智能识别系统，其特征在于，所述系统还包括隔板，所述隔板两侧分别与2个斜板的底部连接。

5.根据权利要求1所述的钢筋智能识别系统，其特征在于，所述系统还包括焊接机，所述焊接机用于在捆绑结构完成捆绑后将钢筋捆扎条的两端进行焊接。