CN116393408A - 基于图像识别的套管护丝分选系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了基于图像识别的套管护丝分选系统，包括料斗、与料斗连通的落料通道、位于落料通道下方的第一传送装置、位于第一传送装置上的朝向调整机构、位于第一传送装置末端的公母分选机构、位于公母分选机构下游端的第二传送装置和第三传送装置、分别位于第二传送装置和第三传送装置上的第一图像检测机构、第二图像检测机构，所述第一图像检测机构、第二图像检测机构均包括摄像头。本发明提供基于图像识别的套管护丝分选系统，以解决现有技术中对使用后的套管护丝的分选效率低、误检率高等问题，实现自动分选使用后的套管护丝，提高分选效率且减少误差的目的。

Description

基于图像识别的套管护丝分选系统

技术领域

本发明涉及油气开发领域，具体涉及基于图像识别的套管护丝分选系统。

背景技术

套管，是钻井工程中形成稳定井下通道的核心部件，是后续完井工程的基础条件。套管在运送至作业现场的过程中，为了保护两端丝扣免遭磕碰损坏，需要在两端丝扣处安装护丝，然后在作业现场对护丝进行逐个拆卸；以井深在国内比较中等的3000m井为例，整体完成下套管和固井作业后，就有约600个的套管护丝需要处理。因此，每次下套管作业后，均有大量套管护丝被运回至基地，而现有技术中，需要人工对这些套管护丝逐一检查分选，将结构受损或螺纹变形的护丝丢弃，将完好的护丝留作下次使用，此过程需要耗费大量人力和时间，效率低下且误检率高。

发明内容

本发明提供基于图像识别的套管护丝分选系统，以解决现有技术中对使用后的套管护丝的分选效率低、误检率高等问题，实现自动分选使用后的套管护丝，提高分选效率且减少误差的目的。

本发明通过下述技术方案实现：

基于图像识别的套管护丝分选系统，包括料斗、与料斗连通的落料通道、位于落料通道下方的第一传送装置、位于第一传送装置上的朝向调整机构、位于第一传送装置末端的公母分选机构、位于公母分选机构下游端的第二传送装置和第三传送装置、分别位于第二传送装置和第三传送装置上的第一图像检测机构、第二图像检测机构，所述第一图像检测机构、第二图像检测机构均包括摄像头。

针对现有技术中对使用后的套管护丝的分选效率低、误检率高等问题，本发明提出一种基于图像识别的套管护丝分选系统，本系统由料斗使套管护丝逐个进入落料通道中，经落料通道后掉落至下方的第一传送装置上，由第一传送装置将护丝传送至朝向调整机构。本领域技术人员应当知晓，套管护丝分为了公扣护丝和母扣护丝两种，分别用于保护套管的公扣端和母扣端；其中，公扣护丝的螺纹在其凹口内壁、母扣护丝的螺纹在其凹口外壁；并且由于护丝边缘的存在，要想在同一方向上自动区分护丝公母，需要将其凹口朝向进行统一。本申请中的朝向调整机构即是用于将护丝的凹口均调整为朝上分布。之后，护丝经第一传送装置传送至公母分选机构，顾名思义，公母分选机构用于区分护丝公母，并将公扣护丝、母扣护丝区分开来向下游的不同路径输送。具体的，第二传送装置和第三传送装置中，其中一个传送装置用于传送公扣护丝、另一个传送装置用于传送母扣护丝。并且，本申请在第二传送装置、第三传送装置上分别设置第一图像检测机构、第二图像检测机构，由其中的摄像头获取被检测护丝的图像信息，再通过图像识别技术完成对护丝的检测。

可以看出，本申请能够自动对套管护丝进行分类和检测，克服了现有技术依靠人工逐一筛选所浪费的大量人力，不仅可以提高对使用后的套管护丝的分选效率，还能够降低误差率，提高分选精度。在工作时，仅需将现场返回的套管护丝批量倒入料斗中即可。

本领域技术人员应当理解，本申请中对各摄像头所获取的图像信息进行处理，完全可依赖现有技术中的图像识别技术实现，识别内容可以是护丝表面的破损情况、以及护丝上的螺纹的缺陷情况等。

进一步的，所述料斗包括呈锥形结构的出料部，所述锥形结构上大下小，所述出料部底部为出料口，还包括用于调整所述出料口大小的闸板、用于驱动所述闸板横向移动的第一直线驱动装置；还包括与所述料斗相连的振动电机。

本方案通过第一直线驱动装置对闸板的驱动，来调整出料口与下方的落料通道之间的连通大小，其目的在于使套管护丝沿自身径向方向逐个进入落料通道中，有利于套管护丝稳定的、以端面平躺的状态掉落至下游的第一传送装置上。此外，振动电机可避免套管护丝在出料口处发生堵塞。

进一步的，所述落料通道的末端设置倾斜段，所述倾斜段的轴线与第一传送装置的传送方向之间形成钝角夹角；所述倾斜段的截面呈方形，在倾斜段的末端上侧壁设置凸出部，所述凸出部内设置第二直线驱动装置、连接在第二直线驱动装置输出端的限位板，所述第二直线驱动装置的输出方向垂直于所述倾斜段的轴线。

其中，落料通道的末端，是指落料通道靠近第一传送装置的一端。本方案通过倾斜段的设置，使得进入落料通道末端的套管护丝在重力作用下，能够趟在落料通道的下表面，使护丝端面与方形的倾斜段内壁底面接触，以此保证套管护丝稳定的横向平躺的方式进入第一传送装置上。本领域技术人员应当理解，倾斜段的截面，是指沿垂直于倾斜段轴线的方向做横截面。

此外，本方案还在倾斜段的末端上侧壁设置凸出部，用于为第二直线驱动装置提供安装空间、同时为限位板提供收纳空间。通过第二直线驱动装置调整限位板的位置，进而对落料通道末端的出口大小进行控制，可使得落料通道末端的出口高度，等于或者略大于被处理的套管护丝的轴向高度，进而更加确保护丝以指定的平躺方式进入第一传送装置上，若护丝在落料通道内发生歪斜，还可由限位板对其进行自动修正。

进一步的，所述第一传送装置包括支撑架、沿传送方向开设在所述支撑架上的若干通孔、穿过所述通孔的两根立柱、转动连接在两根立柱之间的传输滚筒、用于驱动两根立柱升降的第一升降装置，所述传输滚筒的轴线垂直于第一传送装置的传送方向；还包括设置在所述支撑架顶面的两个L型导向件，两个L型导向件沿所述传输滚筒的轴线方向相互正对，且两个L型导向件分别位于所述通孔的两侧。

传统的滚筒传输装置，虽然也能够实现对套管护丝的传送，但是由于其表面不平整，容易导致护丝发生歪斜，虽然这种歪斜不会影响对套管护丝的传送，但是由于本申请后续是通过图像识别技术来进行检测，护丝若不稳定倾斜，会对摄像头的图像获取、以及后端的图像识别处理造成不必要的干扰；而若使用常规的皮带等传送装置，又不便于对护丝朝向的调整。

为了克服上述问题，本方案对第一传送装置进行改进，使用支撑架承载，然后在其上开设若干通孔，每个通孔对应两根立柱、用于在其间安装传输滚筒。立柱由第一升降装置驱动进行升降，进而可控制传输滚筒的升降。本方案还在支撑架顶面、通孔两侧设置L型导向件，两个L型导向件沿所述传输滚筒的轴线方向相互正对，是指其L型的内凹面相互正对。此种设置方式，可使得L型导向件形成一竖向的侧壁和一横向的底板，由两侧L型导向件的底板来承载被传送的套管护丝的两端、保证其沿指定方向稳定滑动，且不会发生不必要的歪斜，进而提高后续识别、处理等工序的准确性。此外，两侧L型导向件的侧壁可对套管护丝起到横向限位作用。

当然，本方案在使用时，各传输滚筒的高度根据实际情况进行设置即可，使得套管护丝的两端能够位于两侧的L型导向件上，同时能够与传输滚筒接触、被向前运送即可。此外，各传输滚筒的动力来源在此不做限定，本领域技术人员根据现有滚筒传输机或其余已知的方式为其提供动力即可。

进一步的，两个L型导向件中，其中一个固定在支撑架顶面、另一个与第三直线驱动装置相连，所述第三直线驱动装置的驱动方向平行于所述传输滚筒的轴线。

不同型号的套管、会对应不同尺寸的套管护丝。虽然使用宽度较大的传输滚筒即可满足常规的多种套管护丝的运送需求，但是，若传输滚筒的宽度相较于护丝直径过大，各护丝在传输滚筒上的横向位置难免存在较大差异，会影响后续的朝向调整和公母分选。为了克服这一问题，本方案将其中一个L型导向件设置为与支撑架的顶面滑动配合，通过第三直线驱动装置驱动其做靠近或远离另一个L型导向件的运动，从而调整第一传送装置的有效宽度，以此适配不同外径尺寸的套管护丝使用。

进一步的，所述朝向调整机构包括位于第一传送装置上方的第一安装架、连接在第一安装架上的第一测距传感器、位于第一传送装置传送路径上的第一中转平台、连接在第一安装架上的夹持翻转机构，所述第一测距传感器的感应方向朝下，且第一测距传感器正对第一中转平台；所述第一中转平台的上表面设置第四传送装置、位于第四传送装置两端的第一护丝感应装置；所述第四传送装置的传送方向与第一传送装置的传送方向相同。

无论是公扣护丝还是母扣护丝，其在第一传送装置上的朝向均有凹口朝上和凹口朝下两种可能，朝向调整机构用于将其凹口朝向调整为统一方向，便于后续的公母分选。具体的，套管护丝由进入第一中转平台后，第一测距传感器感应下方距离，套管护丝凹口朝上时所感应到的距离，必然大于套管护丝凹口朝下时所感应到的距离，据此即可根据设定值判断当前套管护丝的凹口朝向：若当前套管护丝的凹口朝上，则可不做操作，通过第四传送装置将其传输至朝向调整机构下游端的第一传送装置上，继续向下游输送即可；若当前套管护丝的凹口朝下，则由夹持翻转机构夹持该套管护丝并进行翻转，之后将其重新放置在第一中转平台上，再通过第四传送装置将其传输至朝向调整机构下游端的第一传送装置上，继续向下游输送。

其中，第一护丝感应装置位于第四传送装置沿传送方向的前后两端，便于判断是否有护丝抵达或离开，进而控制第四传送装置的启闭。第四传送装置可采用任意现有传送方式实现。

进一步的，所述夹持翻转机构包括连接在第一安装架上的两段直线滑轨、所述直线滑轨上滑动配合弧形夹持板、用于驱动弧形夹持板升降的第六升降装置，两块弧形夹持板的凹面相对；还包括设置在弧形夹持板凹面的内嵌板、用于驱动所述内嵌板伸出的第四直线驱动装置、位于内嵌板表面的第一转盘、用于驱动所述第一转盘转动的第一驱动电机、用于驱动弧形夹持板沿对应的直线滑轨滑动的第二驱动电机；两段直线滑轨分别位于第一测距传感器的两侧。

当需要调整套管护丝的朝向时，首先由第六升降装置驱动两块弧形夹持板下降，使两块弧形夹持板分别位于套管护丝两侧，然后由第二驱动电机驱动两块弧形夹持板朝中心靠拢，从两侧夹持住套管护丝，然后由第六升降装置驱动两块弧形夹持板夹持住套管护丝共同升高；再由第四直线驱动装置驱动两侧的内嵌板伸出一小段距离（距离伸出长度根据套管护丝的韧性材质等进行适应性设置，优选5~10mm），然后由第二驱动电机驱动两块弧形夹持板向两侧张开一小段距离、解除弧形夹持板对护丝的直接夹持，此时完全由两侧的内嵌板牢牢夹住套管护丝，再由第一驱动电机驱动第一转盘转动180度，带动套管护丝同步转动180度完成翻转；之后第二驱动电机驱动两块弧形夹持板再次夹住套管护丝、第四直线驱动装置驱动内嵌板复位、第六升降装置驱动两块弧形夹持板下降，将翻转后的套管护丝放在第一中转平台上，然后第二驱动电机驱动两块弧形夹持板张开复位、第六升降装置驱动两块弧形夹持板升高复位。可以看出，本方案对套管护丝的翻转，是利用了套管护丝能够轻微受压的韧性、并通过第一转盘来实现的，第一转盘位于内嵌板上、其面积相较于弧形夹持板而言必然更小，可以有效避免护丝边缘的台阶部位等其余附加结构对翻转过程的干扰。

进一步的，所述公母分选机构包括第二安装架、与第一传送装置相接的第二中转平台、与第二中转平台相接的第三中转平台、连接在第二安装架上的第二升降装置和十字滑台；

所述第二中转平台、第三中转平台的上表面分别设置第五传送装置、第六传送装置，第五传送装置的两端均设置第二护丝感应装置、第六传送装置的两端均设置第三护丝感应装置；

所述第二升降装置位于第二中转平台的上方、且第二升降装置的升降端朝下，第二升降装置的底端设置若干环形分布的第二测距传感器；

所述十字滑台的一个滑动方向沿第六传送装置的传送方向向下游延伸、十字滑台的另一个滑动方向沿第二传送装置和第三传送装置的连线方向；

所述十字滑台上连接升降端朝下的第三升降装置、第三升降装置上连接的护丝夹具。

套管护丝经过朝向调整机构后，被统一调整为凹口朝上的状态，在此状态下，公扣护丝的螺纹位于内壁、母扣护丝的螺纹位于外壁，为便于后续对不同护丝的螺纹进行快速识别，本方案还对其进行分选，使公扣护丝与母扣护丝分开向下游传输。

具体的，凹口朝上的套管护丝由第一传送装置运输至第二中转平台上，由第二升降装置驱动第二测距传感器快速下降至凹口内部，然后第二升降装置慢速收缩、带动各第二测距传感器慢速上升，同时各第二测距传感器实时至感应凹口内壁的距离，若该距离保持不变或呈线性变化，可认为该护丝的螺纹在外壁、判定为母扣护丝；若该距离呈波浪式的小幅度振荡变化，可认为该护丝的螺纹在内壁、判定为公扣护丝。判定完成后，由第五传送装置将该护丝传送至第三中转平台上，第三升降装置下降、由护丝夹具夹持住该护丝，然后通过十字滑台将其对应移动至第二传送装置或第三传送装置上即可。

本方案中，第三中转平台上的第六传送装置可用于确保护丝在第三中转平台上能够移动到指定位置，便于护丝夹具的夹持。

其中，十字滑台、夹具等均可采用现有技术实现，在此不做赘述。

此外，第二护丝感应装置、第三护丝感应装置用于判断是否有护丝抵达或离开对应中转平台，进而控制对应装置的启闭。

进一步的，所述第一图像检测机构包括位于第二传送装置上方的第三安装架、位于第二传送装置传送路径上的第四中转平台、连接在第三安装架上的第二转盘、连接在第二转盘中心处的第四升降装置，摄像头连接在第四升降装置的底端；所述第四升降装置位于第四中转平台正上方；

所述第四中转平台的上表面设置第七传送装置，第七传送装置的两端均设置第四护丝感应装置。

所述第二图像检测机构包括位于第三传送装置上方的第四安装架、位于第三传送装置传送路径上的第五中转平台、连接在第五中转平台上的第三转盘、连接在第三转盘边缘处的第五升降装置、摄像头连接在第五升降装置的底端；所述第三转盘的中心位于第五中转平台正上方。所述第五中转平台的上表面设置第八传送装置，第八传送装置的两端均设置第五护丝感应装置。

本方案使用第二传送装置来传送被分选后的公扣护丝。凹口朝上的公扣护丝被运输至第四中转平台上，由第四升降装置驱动对应的摄像头伸至凹口内部，然后启动第二转盘开始转动、同时第四升降装置慢速上行，由摄像头获取凹口内壁包含护丝螺纹的图像数据，供后端的图像识别处理使用。然后由第七传送装置使识别完成的公扣护丝回到第二传送装置上继续向下游输送。

同理，本方案使用第三传送装置来传送被分选后的母扣护丝。凹口朝上的母扣护丝被运输至第五中转平台上，由第五升降装置驱动对应的摄像头伸至护丝外部，然后启动第三转盘开始转动、同时第五升降装置慢速上行，由摄像头获取护丝外壁包含护丝螺纹的图像数据，供后端的图像识别处理使用。然后由第八传送装置使识别完成的母扣护丝回到第三传送装置上继续向下游输送。

第四护丝感应装置、第五护丝感应装置用于判断是否有护丝抵达或离开对应中转平台，进而控制对应装置的启闭。

当然，在第一图像检测机构、第二图像检测机构完成图像识别后，还可在下游继续对护丝进行分选，将完好的套管护丝和受损的套管护丝分开，这对于本领域技术人员而言不具有实现难度，故在本申请中不做赘述。

需要说明的是，本申请中，各升降装置、直线驱动装置、传送装置等均可采用本领域技术人员能够实现的现有驱动设备实现。

本发明与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果：

1、本发明基于图像识别的套管护丝分选系统，能够自动对套管护丝进行分选和检测，克服了现有技术依靠人工逐一筛选所浪费的大量人力，不仅可以提高对使用后的套管护丝的分选效率，还能够降低误差率，提高分选精度。

2、本发明基于图像识别的套管护丝分选系统，可保证套管护丝以稳定的横向平躺的方式进入第一传送装置上，若护丝在落料通道内发生歪斜，还可由限位板对其进行自动修正。

3、本发明基于图像识别的套管护丝分选系统，可避免套管护丝在传送过程中的歪斜，保证其沿指定方向稳定滑动，且不会发生不必要的歪斜，进而提高后续识别、处理等工序的准确性，同时可适配不同外径尺寸的套管护丝使用。

4、本发明基于图像识别的套管护丝分选系统，通过朝向调整机构将套管护丝的凹口朝向调整为统一方向，可以为后续的公母分选和图像识别做充分准备。

5、本发明基于图像识别的套管护丝分选系统，其中对套管护丝的翻转，是利用了套管护丝能够轻微受压的韧性、并通过第一转盘来实现的，第一转盘位于内嵌板上、其面积相较于弧形夹持板而言必然更小，可以有效避免护丝边缘的台阶部位等其余附加结构对翻转过程的干扰。

6、本发明基于图像识别的套管护丝分选系统，采用了独特的公母护丝分选方式，填补了现有技术的空白。

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。在附图中：

图1为本发明具体实施例的俯视图；

图2为本发明具体实施例中料斗的连接剖视图；

图3为本发明具体实施例中落料通道末端的结构示意图；

图4为本发明具体实施例中第一传送装置的剖视图；

图5为本发明具体实施例中朝向调整机构的示意图；

图6为本发明具体实施例中公母分选机构的示意图；

图7为本发明具体实施例中第一图像检测机构的示意图；

图8为本发明具体实施例中第二图像检测机构的示意图。

附图中标记及对应的零部件名称：

1-料斗，101-出料部，102-闸板，103-第一直线驱动装置，104-振动电机，2-落料通道，201-倾斜段，202-凸出部，203-第二直线驱动装置，204-限位板，3-第一传送装置，301-支撑架，302-通孔，303-立柱，304-传输滚筒，305-L型导向件，306-第一升降装置，307-第三直线驱动装置，4-朝向调整机构，401-第一安装架，402-第一中转平台，403-第一测距传感器，404-第四传送装置，405-第一护丝感应装置，406-直线滑轨，407-弧形夹持板，408-内嵌板，409-第四直线驱动装置，410-第一驱动电机，411-第二驱动电机，412-第一转盘，413-第六升降装置，5-公母分选机构，501-第二安装架，502-第二中转平台，503-第三中转平台，504-第二升降装置， 505-十字滑台，506-第二测距传感器，507-第五传送装置， 508-第六传送装置，509-第二护丝感应装置，510-第三护丝感应装置，511-第三升降装置，512-护丝夹具，6-第二传送装置，7-第三传送装置，8-第一图像检测机构，801-第三安装架，802-第四中转平台，803-第二转盘，804-第四升降装置，805-第七传送装置，806-第四护丝感应装置，9-第二图像检测机构，901-第四安装架，902-第五中转平台，903-第三转盘，904-第五升降装置，905-第八传送装置，906-第五护丝感应装置，10-摄像头。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附图，对本发明作进一步的详细说明，本发明的示意性实施方式及其说明仅用于解释本发明，并不作为对本发明的限定。在本申请的描述中，需要理解的是，术语“前”、“后”、“左”、“右”、“上”、“下”、“竖直”、“水平”、“高”、“低”、“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申请保护范围的限制。

实施例1

如图1所示的基于图像识别的套管护丝分选系统，包括料斗1、与料斗1连通的落料通道2、位于落料通道2下方的第一传送装置3、位于第一传送装置3上的朝向调整机构4、位于第一传送装置3末端的公母分选机构5、位于公母分选机构5下游端的第二传送装置6和第三传送装置7、分别位于第二传送装置6和第三传送装置7上的第一图像检测机构8、第二图像检测机构9，所述第一图像检测机构8、第二图像检测机构9均包括摄像头10。

实施例2

基于图像识别的套管护丝分选系统，在实施例1的基础上，所述料斗1如图2所示，包括呈锥形结构的出料部101，所述锥形结构上大下小，所述出料部101底部为出料口，还包括用于调整所述出料口大小的闸板102、用于驱动所述闸板102横向移动的第一直线驱动装置103；还包括与所述料斗1相连的振动电机104。

所述落料通道2如图2与图3所示，其末端设置倾斜段201，所述倾斜段201的轴线与第一传送装置3的传送方向之间形成钝角夹角；所述倾斜段201的截面呈方形，在倾斜段201的末端上侧壁设置凸出部202，所述凸出部202内设置第二直线驱动装置203、连接在第二直线驱动装置203输出端的限位板204，所述第二直线驱动装置203的输出方向垂直于所述倾斜段201的轴线。

本实施例中，落料通道2整体采用截面为长方形的方管制成；限位板204平行于所述倾斜段201的轴线，且限位板204的上端面倒圆。

实施例3

基于图像识别的套管护丝分选系统，在实施例1或2的基础上，如图3与图4所示，第一传送装置3包括支撑架301、沿传送方向开设在所述支撑架301上的若干通孔302、穿过所述通孔302的两根立柱303、转动连接在两根立柱303之间的传输滚筒304、用于驱动两根立柱303升降的第一升降装置306，所述传输滚筒304的轴线垂直于第一传送装置3的传送方向；还包括设置在所述支撑架301顶面的两个L型导向件305，两个L型导向件305沿所述传输滚筒304的轴线方向相互正对，且两个L型导向件305分别位于所述通孔302的两侧。

相对的两个L型导向件305中，其中一个固定在支撑架301顶面、另一个与第三直线驱动装置307相连，所述第三直线驱动装置307的驱动方向平行于所述传输滚筒304的轴线。

优选的，对于固定在支撑架301顶面的那个L导向件而言，其内侧侧壁与通孔孔壁齐平。

优选的，当套管护丝移动到朝向调整机构正下方时，由对应的第一升降装置控制相应的立柱和传输滚筒向下移动，使传输滚筒的顶端高度、下降至两侧L型导向件之下，即可临时停止套管护丝的移动，进行朝向的检测和调整。

实施例4

基于图像识别的套管护丝分选系统，在上述任一实施例的基础上，所述朝向调整机构4如图5所示，包括位于第一传送装置3上方的第一安装架401、连接在第一安装架401上的第一测距传感器403、位于第一传送装置3传送路径上的第一中转平台402、连接在第一安装架401上的夹持翻转机构，所述第一测距传感器403的感应方向朝下，且第一测距传感器403正对第一中转平台402；所述第一中转平台402的上表面设置第四传送装置404、位于第四传送装置404两端的第一护丝感应装置405；所述第四传送装置404的传送方向与第一传送装置3的传送方向相同。

其中，夹持翻转机构包括连接在第一安装架401上的两段直线滑轨406、所述直线滑轨406上滑动配合弧形夹持板407、用于驱动弧形夹持板407升降的第六升降装置413，两块弧形夹持板407的凹面相对；还包括设置在弧形夹持板407凹面的内嵌板408、用于驱动所述内嵌板408伸出的第四直线驱动装置409、位于内嵌板408表面的第一转盘412、用于驱动所述第一转盘412转动的第一驱动电机410、用于驱动弧形夹持板407沿对应的直线滑轨406滑动的第二驱动电机411；两段直线滑轨406分别位于第一测距传感器403的两侧。

实施例5

基于图像识别的套管护丝分选系统，在上述任一实施例的基础上，所述公母分选机构5如图6所示，包括第二安装架501、与第一传送装置3相接的第二中转平台502、与第二中转平台502相接的第三中转平台503、连接在第二安装架501上的第二升降装置504和十字滑台505；

所述第二中转平台502、第三中转平台503的上表面分别设置第五传送装置507、第六传送装置508，第五传送装置507的两端均设置第二护丝感应装置509、第六传送装置508的两端均设置第三护丝感应装置510；

所述第二升降装置504位于第二中转平台502的上方、且第二升降装置504的升降端朝下，第二升降装置504的底端设置若干环形分布的第二测距传感器506；

所述十字滑台505的一个滑动方向沿第六传送装置508的传送方向向下游延伸、十字滑台505的另一个滑动方向沿第二传送装置6和第三传送装置7的连线方向；

所述十字滑台505上连接升降端朝下的第三升降装置511、第三升降装置511上连接的护丝夹具512。

所述第一图像检测机构8如图7所示，包括位于第二传送装置6上方的第三安装架801、位于第二传送装置6传送路径上的第四中转平台802、连接在第三安装架801上的第二转盘803、连接在第二转盘803中心处的第四升降装置804，摄像头10连接在第四升降装置804的底端；所述第四升降装置804位于第四中转平台802正上方；

所述第四中转平台802的上表面设置第七传送装置805，第七传送装置805的两端均设置第四护丝感应装置806。

所述第二图像检测机构9如图8所示，包括位于第三传送装置7上方的第四安装架901、位于第三传送装置7传送路径上的第五中转平台902、连接在第五中转平台902上的第三转盘903、连接在第三转盘903边缘处的第五升降装置904、摄像头10连接在第五升降装置904的底端；所述第三转盘903的中心位于第五中转平台902正上方；

所述第五中转平台902的上表面设置第八传送装置905，第八传送装置905的两端均设置第五护丝感应装置906。

实施例6

基于图像识别的套管护丝分选方法：

将从钻井作业现场返回的套管护丝分批倒入料斗1内，调整闸板102位置，使出料口的高度略大于该批次套管护丝的最大轴向高度，启动振动电机104；

套管护丝逐一平躺在第一传送装置3上，由朝向调整机构4调整其朝向，使所有套管护丝的凹口均朝上；

套管护丝抵达公母分选机构5处，分选公扣护丝和母扣护丝，将公扣护丝置于第二传送装置6上、将母扣护丝置于第三传送装置7上，由第一图像检测机构8基于图像识别技术对公扣护丝进行检测，由第二图像检测机构9基于图像识别技术对母扣护丝进行检测。

以上所述的具体实施方式，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施方式而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其它变体，意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。此外，在本文中使用的术语“连接”在不进行特别说明的情况下，可以是直接相连，也可以是经由其他部件间接相连。

Claims (10)

1.基于图像识别的套管护丝分选系统，其特征在于，包括料斗（1）、与料斗（1）连通的落料通道（2）、位于落料通道（2）下方的第一传送装置（3）、位于第一传送装置（3）上的朝向调整机构（4）、位于第一传送装置（3）末端的公母分选机构（5）、位于公母分选机构（5）下游端的第二传送装置（6）和第三传送装置（7）、分别位于第二传送装置（6）和第三传送装置（7）上的第一图像检测机构（8）、第二图像检测机构（9），所述第一图像检测机构（8）、第二图像检测机构（9）均包括摄像头（10）。

2.根据权利要求1所述的基于图像识别的套管护丝分选系统，其特征在于，所述料斗（1）包括呈锥形结构的出料部（101），所述锥形结构上大下小，所述出料部（101）底部为出料口，还包括用于调整所述出料口大小的闸板（102）、用于驱动所述闸板（102）横向移动的第一直线驱动装置（103）；还包括与所述料斗（1）相连的振动电机（104）。

3.根据权利要求1所述的基于图像识别的套管护丝分选系统，其特征在于，所述落料通道（2）的末端设置倾斜段（201），所述倾斜段（201）的轴线与第一传送装置（3）的传送方向之间形成钝角夹角；所述倾斜段（201）的截面呈方形，在倾斜段（201）的末端上侧壁设置凸出部（202），所述凸出部（202）内设置第二直线驱动装置（203）、连接在第二直线驱动装置（203）输出端的限位板（204），所述第二直线驱动装置（203）的输出方向垂直于所述倾斜段（201）的轴线。

4.根据权利要求1所述的基于图像识别的套管护丝分选系统，其特征在于，所述第一传送装置（3）包括支撑架（301）、沿传送方向开设在所述支撑架（301）上的若干通孔（302）、穿过所述通孔（302）的两根立柱（303）、转动连接在两根立柱（303）之间的传输滚筒（304）、用于驱动两根立柱（303）升降的第一升降装置（306），所述传输滚筒（304）的轴线垂直于第一传送装置（3）的传送方向；还包括设置在所述支撑架（301）顶面的两个L型导向件（305），两个L型导向件（305）沿所述传输滚筒（304）的轴线方向相互正对，且两个L型导向件（305）分别位于所述通孔（302）的两侧。

5.根据权利要求4所述的基于图像识别的套管护丝分选系统，其特征在于，两个L型导向件（305）中，其中一个固定在支撑架（301）顶面、另一个与第三直线驱动装置（307）相连，所述第三直线驱动装置（307）的驱动方向平行于所述传输滚筒（304）的轴线。

6.根据权利要求1所述的基于图像识别的套管护丝分选系统，其特征在于，所述朝向调整机构（4）包括位于第一传送装置（3）上方的第一安装架（401）、连接在第一安装架（401）上的第一测距传感器（403）、位于第一传送装置（3）传送路径上的第一中转平台（402）、连接在第一安装架（401）上的夹持翻转机构，所述第一测距传感器（403）的感应方向朝下，且第一测距传感器（403）正对第一中转平台（402）；所述第一中转平台（402）的上表面设置第四传送装置（404）、位于第四传送装置（404）两端的第一护丝感应装置（405）；所述第四传送装置（404）的传送方向与第一传送装置（3）的传送方向相同。

7.根据权利要求6所述的基于图像识别的套管护丝分选系统，其特征在于，所述夹持翻转机构包括连接在第一安装架（401）上的两段直线滑轨（406）、所述直线滑轨（406）上滑动配合弧形夹持板（407）、用于驱动弧形夹持板（407）升降的第六升降装置（413），两块弧形夹持板（407）的凹面相对；还包括设置在弧形夹持板（407）凹面的内嵌板（408）、用于驱动所述内嵌板（408）伸出的第四直线驱动装置（409）、位于内嵌板（408）表面的第一转盘（412）、用于驱动所述第一转盘（412）转动的第一驱动电机（410）、用于驱动弧形夹持板（407）沿对应的直线滑轨（406）滑动的第二驱动电机（411）；两段直线滑轨（406）分别位于第一测距传感器（403）的两侧。

8.根据权利要求1所述的基于图像识别的套管护丝分选系统，其特征在于，所述公母分选机构（5）包括第二安装架（501）、与第一传送装置（3）相接的第二中转平台（502）、与第二中转平台（502）相接的第三中转平台（503）、连接在第二安装架（501）上的第二升降装置（504）和十字滑台（505）；

所述第二中转平台（502）、第三中转平台（503）的上表面分别设置第五传送装置（507）、第六传送装置（508），第五传送装置（507）的两端均设置第二护丝感应装置（509）、第六传送装置（508）的两端均设置第三护丝感应装置（510）；

所述第二升降装置（504）位于第二中转平台（502）的上方、且第二升降装置（504）的升降端朝下，第二升降装置（504）的底端设置若干环形分布的第二测距传感器（506）；

所述十字滑台（505）的一个滑动方向沿第六传送装置（508）的传送方向向下游延伸、十字滑台（505）的另一个滑动方向沿第二传送装置（6）和第三传送装置（7）的连线方向；

所述十字滑台（505）上连接升降端朝下的第三升降装置（511）、第三升降装置（511）上连接的护丝夹具（512）。

9.根据权利要求1所述的基于图像识别的套管护丝分选系统，其特征在于，所述第一图像检测机构（8）包括位于第二传送装置（6）上方的第三安装架（801）、位于第二传送装置（6）传送路径上的第四中转平台（802）、连接在第三安装架（801）上的第二转盘（803）、连接在第二转盘（803）中心处的第四升降装置（804），摄像头（10）连接在第四升降装置（804）的底端；所述第四升降装置（804）位于第四中转平台（802）正上方；

所述第四中转平台（802）的上表面设置第七传送装置（805），第七传送装置（805）的两端均设置第四护丝感应装置（806）。

10.根据权利要求1所述的基于图像识别的套管护丝分选系统，其特征在于，所述第二图像检测机构（9）包括位于第三传送装置（7）上方的第四安装架（901）、位于第三传送装置（7）传送路径上的第五中转平台（902）、连接在第五中转平台（902）上的第三转盘（903）、连接在第三转盘（903）边缘处的第五升降装置（904）、摄像头（10）连接在第五升降装置（904）的底端；所述第三转盘（903）的中心位于第五中转平台（902）正上方；

所述第五中转平台（902）的上表面设置第八传送装置（905），第八传送装置（905）的两端均设置第五护丝感应装置（906）。

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