CN113200431A - 一种基于机器视觉的电梯钢丝绳状态检测装置及预警系统 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及电梯钢丝绳状态检测技术领域，公开了一种基于机器视觉的电梯钢丝绳状态检测装置，包括电梯井道，所述电梯井道的顶侧固定安装有曳引机构，所述电梯井道顶部的左侧固定安装有控制箱，所述曳引机构上设置有钢丝绳，所述钢丝绳的一端固定连接有轿厢，所述钢丝绳的另一端固定安装有配重块。本发明通过设置的测量系统和颜色识别系统，在使用时，可以通过摄像头对钢丝绳的多个位置进行拍摄，并通过测量系统和颜色识别系统来对钢丝绳的直径尺寸进行测量以及表面存在色块的颜色进行判定，并将这些数据发送给移动终端，当判定钢丝绳变形或生锈，报警器报警，完成预警，有效提高了现有技术的检测效率和检测效果，较为实用，适合广泛推广和使用。

Description

一种基于机器视觉的电梯钢丝绳状态检测装置及预警系统
技术领域
本发明涉及电梯钢丝绳状态检测技术领域，具体为一种基于机器视觉的电梯钢丝绳状态检测装置及预警系统。
背景技术
钢丝绳作为电梯系统的重要组成部分，在使用过程中会受到各种应力、摩擦和腐蚀等损伤，造成钢丝绳产生疲劳、断丝和磨损。
在实现本发明的过程中，发明人发现现有技术中至少存在如下问题没有得到解决：传统的钢丝绳人工检测方法存在效率低、主观影响大等缺点，从而导致电梯钢丝绳缺陷不能及时准确的发现，给人民生命安全带来了极大隐患，因此，对钢丝绳表面缺陷进行快速准确的检测具有十分重大的现实意义。
发明内容
本发明的目的在于提供一种基于机器视觉的电梯钢丝绳状态检测装置及预警系统，解决背景技术中所提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种基于机器视觉的电梯钢丝绳状态检测装置，包括电梯井道，所述电梯井道的顶侧固定安装有曳引机构，所述电梯井道顶部的左侧固定安装有控制箱，所述曳引机构上设置有钢丝绳，所述钢丝绳的一端固定连接有轿厢，所述钢丝绳的另一端固定安装有配重块；
所述电梯井道的右侧壁内开设有空腔，所述电梯井道内部的右侧开设有开口，且开口的右侧延伸至空腔内，所述电梯井道内部右侧上端的前后两侧均固定安装有安装板，且前侧所述安装板正面的左侧固定安装有转动电机，所述转动电机的电机轴活动贯穿于两个安装板，所述转动电机的电机轴外圈固定安装有转筒，所述转筒的左侧固定安装有摄像头；
所述控制箱的内部设置有钢丝绳提取模块、测量系统、颜色识别系统、GPS定位模块、第一无线传输模块和紧急停止模块；
所述测量系统包括钢丝绳直径测量模块和直径数据存储模块，所述颜色识别系统包括色块提取模块和颜色识别模块；
所述摄像头的输出端通过导线与钢丝绳提取模块的输入端连接，所述钢丝绳提取模块的输出端通过导线与钢丝绳直径测量模块和色块提取模块的输入端连接，所述钢丝绳直径测量模块和色块提取模块的输出端均通过导线分别与直径数据存储模块和颜色识别模块的输入端连接，所述直径数据存储模块和颜色识别模块的输出端均通过导线与第一无线传输模块的输入端连接。
作为本发明的一种优选实施方式，所述钢丝绳的一端活动贯穿电梯井道的顶侧至空腔内，所述配重块位于空腔内。
作为本发明的一种优选实施方式，所述转筒左侧的前后两端均固定安装有补光灯。
作为本发明的一种优选实施方式，所述GPS定位模块的输出端通过导线与第一无线传输模块的输入端连接。
一种预警系统，包括权利要求-所述的一种基于机器视觉的电梯钢丝绳状态检测装置和移动终端，所述移动终端包括报警器、固定位置直径比较模块和第二无线传输模块，所述第一无线传输模块的信号输出端与第二无线传输模块的信号输入端连接，所述第二无线传输模块的输出端通过导线与固定位置直径比较模块和报警器的输入端连接，所述固定位置直径比较模块的输出端通过导线与报警器的输入端连接。
作为本发明的一种优选实施方式，所述第二无线传输模块的信号输出端与第一无线传输模块的信号输入端连接，所述第一无线传输模块的输出端通过导线与紧急停止模块的输入端连接，所述紧急停止模块的输出端通过导线与曳引机构的输入端连接。
作为本发明的一种优选实施方式，所述移动终端为智能手机和平板电脑中的一种。
与现有技术相比，本发明提供了一种基于机器视觉的电梯钢丝绳状态检测装置及预警系统，具备以下有益效果：
该一种基于机器视觉的电梯钢丝绳状态检测装置及预警系统，通过设置的测量系统和颜色识别系统，在使用时，可以通过摄像头对钢丝绳的多个位置进行拍摄，并通过测量系统和颜色识别系统来对钢丝绳的直径尺寸进行测量以及表面存在色块的颜色进行判定，并将这些数据发送给移动终端，当判定钢丝绳变形或生锈，报警器报警，完成预警，有效提高了现有技术的检测效率和检测效果。
附图说明
通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显：
图1为本发明一种基于机器视觉的电梯钢丝绳状态检测装置的主视图；
图2为本发明一种基于机器视觉的电梯钢丝绳状态检测装置的摄像头俯视图；
图3为本发明一种基于机器视觉的电梯钢丝绳状态检测装置及预警系统的系统示意框图。
图中：1、电梯井道；2、曳引机构；3、控制箱；4、钢丝绳；5、轿厢；6、配重块；7、空腔；8、开口；9、安装板；10、转动电机；11、转筒；12、摄像头；13、钢丝绳提取模块；14、GPS定位模块；15、第一无线传输模块；16、紧急停止模块；17、钢丝绳直径测量模块；18、直径数据存储模块；19、色块提取模块；20、颜色识别模块；21、补光灯；22、报警器；23、固定位置直径比较模块；24、第二无线传输模块。
具体实施方式
为使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“设置”应做广义理解，例如，可以是固定相连、设置，也可以是可拆卸连接、设置，或一体地连接、设置；本发明中提供的用电器的型号仅供参考。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据实际使用情况更换功能相同的不同型号用电器，对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
请参阅图1-3，本发明提供一种技术方案：一种基于机器视觉的电梯钢丝绳状态检测装置，包括电梯井道1，所述电梯井道1的顶侧固定安装有曳引机构2，所述电梯井道1顶部的左侧固定安装有控制箱3，所述曳引机构2上设置有钢丝绳4，所述钢丝绳4的一端固定连接有轿厢5，所述钢丝绳4的另一端固定安装有配重块6，电梯井道1、曳引机构2、钢丝绳4、轿厢5和配重块6用于电梯的基本构成；
所述电梯井道1的右侧壁内开设有空腔7，所述电梯井道1内部的右侧开设有开口8，且开口8的右侧延伸至空腔7内，所述电梯井道1内部右侧上端的前后两侧均固定安装有安装板9，且前侧所述安装板9正面的左侧固定安装有转动电机10，所述转动电机10的电机轴活动贯穿于两个安装板9，所述转动电机10的电机轴外圈固定安装有转筒11，所述转筒11的左侧固定安装有摄像头12，转动电机10用于转动转筒11，转动摄像头12，调整摄像头12的拍摄角度；
所述控制箱3的内部设置有钢丝绳提取模块13、测量系统、颜色识别系统、GPS定位模块14、第一无线传输模块15和紧急停止模块16；
所述测量系统包括钢丝绳直径测量模块17和直径数据存储模块18，所述颜色识别系统包括色块提取模块19和颜色识别模块20；
所述摄像头12的输出端通过导线与钢丝绳提取模块13的输入端连接，摄像头12用于将拍摄的图片传输给钢丝绳提取模块13，钢丝绳提取模块13将钢丝绳4从整个图片中单独提取出来，可参考现有技术中的抠图功能，所述钢丝绳提取模块13的输出端通过导线与钢丝绳直径测量模块17和色块提取模块19的输入端连接，钢丝绳提取模块13将提取后的钢丝绳4图片传输给钢丝绳直径测量模块17和色块提取模块19，钢丝绳直径测量模块17测量钢丝绳4的尺寸，色块提取模块19用于提取钢丝绳4图片上的色块，所述钢丝绳直径测量模块17和色块提取模块19的输出端均通过导线分别与直径数据存储模块18和颜色识别模块20的输入端连接，钢丝绳直径测量模块17将钢丝绳4的直径尺寸传输给直径数据存储模块18，色块提取模块19将色块传输给颜色识别模块20进行颜色的是否，判定是否为锈迹，所述直径数据存储模块18和颜色识别模块20的输出端均通过导线与第一无线传输模块15的输入端连接，直径数据存储模块18和颜色识别模块20将检测数据传输给第一无线传输模块15。
本实施例中，所述钢丝绳4的一端活动贯穿电梯井道1的顶侧至空腔7内，所述配重块6位于空腔7内，空腔7用于配重块6的上下移动。
本实施例中，所述转筒11左侧的前后两端均固定安装有补光灯21，补光灯21用于发出光线，辅助摄像头12进行拍摄。
本实施例中，所述GPS定位模块14的输出端通过导线与第一无线传输模块15的输入端连接，GPS定位模块14可以将该电梯的所在位置经第一无线传输模块15传输至外界。
请参阅图3，本发明还提供一种技术方案：一种预警系统，包括一种基于机器视觉的电梯钢丝绳状态检测装置和移动终端，所述移动终端包括报警器22、固定位置直径比较模块23和第二无线传输模块24，所述第一无线传输模块15的信号输出端与第二无线传输模块24的信号输入端连接，第一无线传输模块15用于将一种基于机器视觉的电梯钢丝绳状态检测装置的检测数据和位置信息发送给移动终端，所述第二无线传输模块24的输出端通过导线与固定位置直径比较模块23和报警器22的输入端连接，所述固定位置直径比较模块23的输出端通过导线与报警器22的输入端连接，固定位置直径比较模块23可以比较多次测量的钢丝绳4的直径数据，从而判定钢丝绳4是否变形，若钢丝绳4产生变形，则启动报警器22进行报警，同时，颜色识别模块20若识别出钢丝绳4生锈，可以直接通过第一无线传输模块15和第二无线传输模块24启动报警器22完成预警。
本实施例中，所述第二无线传输模块24的信号输出端与第一无线传输模块15的信号输入端连接，所述第一无线传输模块15的输出端通过导线与紧急停止模块16的输入端连接，所述紧急停止模块16的输出端通过导线与曳引机构2的输入端连接，可以通过移动终端反向控制曳引机构2，停止电梯的运行，以便于电梯检修后再进行使用，有利于保障电梯乘客的安全。
本实施例中，所述移动终端为智能手机和平板电脑中的一种，便于对移动终端进行携带。
工作时，转动电机10可以转动转筒11，带动摄像头12转动，通过摄像头12对钢丝绳4的多个位置进行拍摄，并通过测量系统和颜色识别系统来对钢丝绳4的直径尺寸进行测量以及表面存在色块的颜色进行判定，并将这些数据发送给移动终端，当判定钢丝绳4变形或生锈，报警器22报警，完成预警。
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点，对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (7)

1.一种基于机器视觉的电梯钢丝绳状态检测装置，包括电梯井道(1)，其特征在于：所述电梯井道(1)的顶侧固定安装有曳引机构(2)，所述电梯井道(1)顶部的左侧固定安装有控制箱(3)，所述曳引机构(2)上设置有钢丝绳(4)，所述钢丝绳(4)的一端固定连接有轿厢(5)，所述钢丝绳(4)的另一端固定安装有配重块(6)；
所述电梯井道(1)的右侧壁内开设有空腔(7)，所述电梯井道(1)内部的右侧开设有开口(8)，且开口(8)的右侧延伸至空腔(7)内，所述电梯井道(1)内部右侧上端的前后两侧均固定安装有安装板(9)，且前侧所述安装板(9)正面的左侧固定安装有转动电机(10)，所述转动电机(10)的电机轴活动贯穿于两个安装板(9)，所述转动电机(10)的电机轴外圈固定安装有转筒(11)，所述转筒(11)的左侧固定安装有摄像头(12)；
所述控制箱(3)的内部设置有钢丝绳提取模块(13)、测量系统、颜色识别系统、GPS定位模块(14)、第一无线传输模块(15)和紧急停止模块(16)；
所述测量系统包括钢丝绳直径测量模块(17)和直径数据存储模块(18)，所述颜色识别系统包括色块提取模块(19)和颜色识别模块(20)；
所述摄像头(12)的输出端通过导线与钢丝绳提取模块(13)的输入端连接，所述钢丝绳提取模块(13)的输出端通过导线与钢丝绳直径测量模块(17)和色块提取模块(19)的输入端连接，所述钢丝绳直径测量模块(17)和色块提取模块(19)的输出端均通过导线分别与直径数据存储模块(18)和颜色识别模块(20)的输入端连接，所述直径数据存储模块(18)和颜色识别模块(20)的输出端均通过导线与第一无线传输模块(15)的输入端连接。
2.根据权利要求1所述的一种基于机器视觉的电梯钢丝绳状态检测装置，其特征在于：所述钢丝绳(4)的一端活动贯穿电梯井道(1)的顶侧至空腔(7)内，所述配重块(6)位于空腔(7)内。
3.根据权利要求1所述的一种基于机器视觉的电梯钢丝绳状态检测装置，其特征在于：所述转筒(11)左侧的前后两端均固定安装有补光灯(21)。
4.根据权利要求1所述的一种基于机器视觉的电梯钢丝绳状态检测装置，其特征在于：所述GPS定位模块(14)的输出端通过导线与第一无线传输模块(15)的输入端连接。
5.一种预警系统，包括权利要求1-4所述的一种基于机器视觉的电梯钢丝绳状态检测装置和移动终端，其特征在于：所述移动终端包括报警器(22)、固定位置直径比较模块(23)和第二无线传输模块(24)，所述第一无线传输模块(15)的信号输出端与第二无线传输模块(24)的信号输入端连接，所述第二无线传输模块(24)的输出端通过导线与固定位置直径比较模块(23)和报警器(22)的输入端连接，所述固定位置直径比较模块(23)的输出端通过导线与报警器(22)的输入端连接。
6.根据权利要求5所述的一种预警系统，其特征在于：所述第二无线传输模块(24)的信号输出端与第一无线传输模块(15)的信号输入端连接，所述第一无线传输模块(15)的输出端通过导线与紧急停止模块(16)的输入端连接，所述紧急停止模块(16)的输出端通过导线与曳引机构(2)的输入端连接。
7.根据权利要求5所述的一种预警系统，其特征在于：所述移动终端为智能手机和平板电脑中的一种。
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