CN116735079B - 一种矿用绞车平衡性检测设备及方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种矿用绞车平衡性检测设备及方法，涉及绞车平衡检测技术领域，解决绞车在工作时不能够对平衡性判断使得在牵引时存在安全隐患的问题，具体如下：对矿井内部深度进行获取，根据矿井深度，在矿井内部设置有n个距离相等的激光仪，绞车钢丝绳发生晃动激光仪在固定板上呈现多个激光点，通过录像设备进行录像，得到录像信息；对录像信息进行分析，通过测量设备对激光仪在固定板上的距离进行获取，得到距离信息，通过距离信息结合录像信息对不同位置钢丝绳的偏移角度进行获取，得到偏移角度，本发明通过对绞车牵引过程中的图像进行获取，根据获取的图像进行分析，在绞车牵引过程中对绞车的平衡性进行判断，提高了绞车使用的安全性。

Description

一种矿用绞车平衡性检测设备及方法

技术领域

本发明涉及绞车平衡检测技术领域，尤其涉及一种矿用绞车平衡性检测设备及方法。

背景技术

绞车：用卷筒缠绕钢丝绳或链条提升或牵引重物的轻小型起重设备，绞车可以垂直提升、水平或倾斜拽引重物。绞车分为手动绞车、电动绞车及液压绞车三种。以电动绞车为主。可单独使用，也可作起重、筑路和矿井提升等机械中的组成部件，因操作简单、绕绳量大、移置方便而广泛应用。主要运用于建筑、水利工程、林业、矿山、码头等的物料升降或平拖现有技术中，操作人员在根据工作票中内容进行工作时，现有绞车在通过钢丝绳对矿井内部物料进行升降时，存在以下问题：

1.在绞车工作过程中，钢丝绳在对物料进行牵引，在使用过程会发生偏移，导致绞车的平衡性不好，影响牵引过程中的安全性；

2.在绞车使用过程中，不能够实时对牵引过程进行监测，对绞车的安全性进行判断，使得绞车在进行使用过程中，发生危险不能够及时的提醒，因此本发明提出了一种矿用绞车平衡性检测设备及方法。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明目的是提供一种矿用绞车平衡性检测设备及方法，本发明通过对绞车牵引过程中的图像进行获取，根据获取的图像进行分析，得到钢丝绳的偏移距离，对激光仪与牵引位置的深度进行获取，根据偏移距离结合深度对不同位置的钢丝绳的偏移角度进行获取，在绞车牵引过程中对绞车的平衡性进行判断，对绞车进行安全的检测，提高了绞车使用的安全性。

为了实现上述目的，本发明是通过如下的技术方案来实现：一种矿用绞车平衡性检测方法，所述检测方法具体步骤如下：

步骤S1：对矿井内部深度L进行获取，根据矿井深度，在矿井内部设置有n个距离相等的激光仪，绞车钢丝绳发生晃动激光仪在固定板上呈现多个激光点，通过录像设备进行录像，得到录像信息；

步骤S2：对录像信息进行分析，通过测量设备分别对第一个至第n个激光仪在固定板上的距离进行获取，得到距离信息，通过距离信息结合录像信息对不同位置钢丝绳的偏移角度进行获取，得到偏移角度；

步骤S3：对T时间段内的录像信息进行获取，对最大偏移角度pymax以及到达最大偏移角度的次数pcs进行获取，根据偏移角度获取两两激光仪之间的角度差值，获取最大的角度差值，根据最大偏移角度、到达最大偏移角度的次数以及最大的角度差值对绞车平衡值进行求取；

步骤S4：对绞车最小偏移角度以及到达最小偏移角度的次数进行获取，根据偏移角度获取两两激光仪之间的角度差值，获取最小的角度差值，根据最小偏移角度、到达最小偏移角度的次数以及最小的角度差对绞车标准平衡值进行求取；

步骤S5：根据绞车平衡值与绞车标准平衡值进行分析，对绞车平衡等级进行划分，根据不同的平衡等级对绞车进行不同的判断，当达到危险等级时，发出警报信号。

进一步地，所述步骤S2中，对距离信息进行获取具体如下：

对第一个激光仪的位置进行获取，对钢丝绳上做标记，在钢丝绳向矿井内部进行牵引过程中，在标记位置到达固定板位置后，进行计时，到达第一个激光仪后，停止计时，获得标记移动时间，对钢丝绳的下降速度进行获取，通过下降速速结合标记移动时间对第一个激光仪距离固定板之间的距离进行获取，得到第一距离yjl；

在对激光仪安装过程中，两两激光仪之间的距离为jgl，由此对第二至第n激光仪与固定板之间的距离进行获取。

进一步地，所述步骤S2中，对偏移角度进行获取具体步骤如下：

步骤S21：对钢丝绳向下牵引时发生偏移，激光仪在固定板上呈现激光点，通过录像设备得到的录像信息对激光点在固定板上的图片进行获取，得到圆环图片；

步骤S22：根据圆环图片获取第一个激光仪的激光点在圆环上的位置，从圆环中心位置依次进行计数，根据对应的圆环位置得到偏移距离pysl，分别对第一个激光仪至第n个激光仪的偏移距离进行获取，得到第一个激光仪的偏移距离为pysl1，第二个激光仪的偏移距离为pysl2，第n个激光仪的偏移距离为pysln；

步骤S23：设定激光仪的偏移角度为β，第一激光仪的偏移角度为β1，第二激光仪的偏移角度为β2，第n激光仪的偏移角度为βn；

获取第一激光仪的距离为yjl，第二激光仪之间的距离为yjl+jgl，第n激光仪之间的距离为yjl+（n-1）×jgl；

步骤S24：由三角形的正切函数对β1至βn进行获取；由此对多个偏移角度进行获取。

进一步地，对偏移距离进行获取具体如下：

获取激光点位于的圆环区间，对圆环区间进行图像放大，根据放大图像对激光点位置进行标记，对放大区域分为二等份，根据靠近的等份区域对偏移距离进行获取。

进一步地，所述步骤S3中，对最大偏移角度和最大偏移角度的次数进行获取具体如下：

在T时间段，根据固定板上的激光点变化，分别对每个激光仪发生的角度变化进行求取，得到多个偏移角度，将获取的多个偏移角度按照升序进行排列，获取最大的偏移角度，对最大的偏移角度数目进行统计，若最大的偏移角度数目大于q个，则对最大偏移角度的次数进行获取，q为正整数，且q不小于3，若最大的偏移角度数目少于q个，则将排序的偏移角度分为第一偏移区间以及第二偏移区间，对最小的偏移角度进行获取，得到pymin，对最大的偏移角度进行获取，得到pymax1，第一偏移区间取值在[pymin，2×（pymin+pymax1）/3）；第二偏移区间取值在[2×（pymin+pymax1）/3，pymax1），对第二偏移区间内的偏移角度求取平均值，得到的平均值为最大偏移角度，对第二区间内的偏移角度数量进行统计，获取的数量值为最大偏移角度的次数，结合最大的角度差值对绞车平衡值进行获取。

进一步地，在T时间段获取as组激光仪的偏移角度，对第一组中第一个激光仪获取的偏移角度至第n个激光仪获取的偏移角度进行排序，对两两之间的偏移角度进行求差，得到角度差值，对两两之间的角度进行求差时，若角度差值大于零则不进行处理，若角度差值小于零，获取求取值的绝对值，将求取的角度差值按照升序进行排列，对第二组至第as组的角度差值进行获取，对每组角度差值进行升序排列，获取as组中最大的角度差值jdcmax，对绞车平衡值进行获取。

进一步地，所述步骤S4中，对绞车标准平衡值进行求取，具体如下：

一、对绞车最小偏移角度进行获取；

在T时间段，根据固定板上的激光点变化，分别对每个激光仪发生的角度变化进行求取，得到多个偏移角度，将获取的多个偏移角度按照降序进行排列，获取最小的偏移角度，对最小的偏移角度数目进行统计，若最小的偏移角度数目大于q个，则对最小偏移角度的次数进行获取，q为正整数，且q不小于3，若最小的偏移角度数目少于q个，则将排序的偏移角度分为第一偏移区间以及第二偏移区间，对最小的偏移角度进行获取，得到pymin1，对最大的偏移角度进行获取，得到pymax，第一偏移区间取值在[pymin1，（pymin+pymax1）/3）；第二偏移区间取值在[（pymin1+pymax1）/3，pymax），对第一偏移区间内的偏移角度求取平均值，得到的平均值为最小偏移角度pymin；

二、对到达最小偏移角度的次数进行获取：

对第一偏移区间内的偏移角度数量进行统计，获取的数量值为最小偏移角度的次数；

三、对最小的角度差值进行获取：

在T时间段获取as组激光仪的偏移角度，对第一组中第一个激光仪获取的偏移角度至第n个激光仪获取的偏移角度进行排序，对两两之间的偏移角度进行求差，得到角度差值，对两两之间的角度进行求差时，若角度差值大于零则不进行处理，若角度差值小于零，获取求取值的绝对值，将求取的角度差值按照降序进行排列，对第二组至第as组的角度差值进行获取，对每组角度差值进行降序排列，获取as组中最小的角度差值jdcmin；

四、对绞车标准平衡值进行获取。

进一步地，所述步骤S5中，在进行等级划分时，具体如下：

根据绞车平衡值和绞车标准平衡值设定平衡等级区间[Lcbpz，Lcpz]；基于服务器设定安全偏移角度值aqjz，安全角度差值为ajdc，对获取绞车平衡值中的最大偏移角度进行获取，若最大偏移角度大于安全偏移角度值，则设定安全等级区间为[Lcbpz，aqjz]，危险等级区间为（aqjz，Lcpz]；

若最大偏移角度小于安全偏移角度值，则对最大的角度差值与安全角度差值进行比较，若最大的角度差值大于安全角度差值，则设定安全等级区间为[Lcbpz，Lcpz]，危险等级区间为（Lcpz，∞）；

若最大的角度差值小于安全角度差值，则设定安全等级区间为[Lcbpz，aqjz]，危险等级区间为（aqjz，∞）。

一种矿用绞车平衡性检测设备，检测设备包括固定板、激光仪、录像设备以及测量设备，固定板安装在钢丝绳牵引位置，激光仪安装在矿井内部，激光仪设置有多组，两两激光仪之间的距离相同，在钢丝绳静止时，顶部激光仪发出的激光与固定板中间位置重合，激光仪安装在钢丝绳一侧，可沿钢丝绳晃动进行移动；

录像设备用于对固定板以及钢丝绳牵引过程中的视频进行获取，测量设备对激光仪在固定板上的呈现的激光点图像的距离进行测量，固定板上设置有多个圆，两两圆形之间的距离相同，录像设备对固定板上多个圆的图片进行获取，获取的图片为对比图片，在绞车工作过程中对绞车平衡性进行检测。

本发明的有益效果：

1.本发明通过对绞车牵引过程中的图像进行获取，根据获取的图像进行分析，得到钢丝绳的偏移距离，对激光仪与牵引位置的深度进行获取，根据偏移距离结合深度对不同位置的钢丝绳的偏移角度进行获取，在绞车牵引过程中对绞车的平衡性进行判断，对绞车进行安全的检测，提高了绞车使用的安全性。

2.本发明通过在固定板上设置多个圆，使相邻两个圆之间的距离相同，在激光仪的固定点落到固定板上时，能够快速的对偏移距离进行获取，提高对偏移距离获取的便捷性。

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为本发明一种矿用绞车平衡性检测方法的方法步骤图；

图2为本发明一种矿用绞车平衡性检测设备的原理框图；

图3为本发明一种矿用绞车平衡性检测设备的连接示意图；

图4为本发明一种矿用绞车平衡性检测设备中对激光仪进行调节的示意图。

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。

本发明中，请参阅图3，一种矿用绞车平衡性检测设备，检测设备包括固定板、激光仪、录像设备以及测量设备，固定板安装在钢丝绳牵引位置，激光仪安装在矿井内部，激光仪设置有多组，两两激光仪之间的距离相同，在钢丝绳静止时，顶部激光仪发出的激光与固定板中间位置重合，激光仪安装在钢丝绳一侧，可沿钢丝绳晃动进行移动；

请参阅图4，其中需要说明的是，绞车钢丝绳将物体牵引至激光仪位置时，通过传动装置将带动激光仪转动与钢丝绳脱离，具体如下：

传动装置包括弧形卡环7、伸缩杆5、连接架2、固定架1、旋转电3机以及弹簧4，伸缩杆5安装在连接架2内部一端，可沿连接架2内部移动，连接架2另一端通过旋转电机3与固定架1转动连接，旋转电机3安装在固定架1上，伸缩杆5另一端安装有激光仪6，激光仪另一端安装有弧形卡环7；

通过录像设备对牵引位置进行性获取，激光仪位置后，服务器控制旋转电机转动与钢丝绳脱离，在弧形卡环7卡入钢丝绳时，停止绞车工作，使钢丝绳保持静止状态，对弧形卡环7进行卡入。

录像设备用于对固定板以及钢丝绳牵引过程中的视频进行获取，测量设备对激光仪在固定板上的呈现的激光点图像的距离进行测量，固定板上设置有多个圆，两两圆形之间的距离为1mm，每个圆上由内之外设置有编号①、②、……sy，sy为圆的统计数量，录像设备对固定板上多个圆的图片进行获取，获取的图片为对比图片，在绞车工作过程中对绞车平衡性进行检测，请参阅图1，一种矿用绞车平衡性检测方法，具体步骤如下：

步骤S1：对矿井内部深度L进行获取，根据矿井深度，在矿井内部设置有n个距离相等的激光仪，两两激光仪之间的距离为SJG，在绞车使用过程中，绞车钢丝绳发生晃动激光仪在固定板上呈现多个激光点，通过录像设备进行录像，得到录像信息；

对矿井深度进行获取具体如下：

绞车在对矿井内部的物体进行牵引时，对钢丝绳一端牵引头的下降速度进行获取，对下降时间进行计时，得到下降时间值，根据下降速度与下降时间值对矿井深度进行获取；

请参阅图2，录像设备包括摄像机、图像分析模块以及发光器，发光器安装在摄像机一侧；

检测设备还包括服务器，服务器与录像设备相连；

对录像信息进行获取具体如下：

摄像机对矿井内部的激光仪以及激光仪在固定板上的激光点进行获取，图像分析模块对获取的固定板图像进行实时观察，与对比图像进行比较，若获取的固定板图像上的圆与对比图像中的圆不重合，则判断矿井内部光线不足，产生发光指令，将发光指令输送至服务器，服务器控制发光器进行发光，使得矿井内部光线充足；

对图像进行判断时，具体如下：

对对比图像上圆的数量进行获取，对固定板图像上的圆进行获取，若圆环出现不完整，则判断固定板图像上的圆与对比图像中的圆不重合。

步骤S2：对录像信息进行分析，通过测量设备分别对第一个至第n个激光仪在固定板上的距离进行获取，得到距离信息，通过距离信息结合录像信息对不同位置钢丝绳的偏移角度进行获取，得到偏移角度；

对距离信息进行获取具体如下：

对第一个激光仪的位置进行获取，对钢丝绳上做标记，在钢丝绳向矿井内部进行牵引过程中，在标记位置到达固定板位置后，进行计时，到达第一个激光仪后，停止计时，获得标记移动时间，对钢丝绳的下降速度进行获取，通过下降速度结合标记移动时间对第一个激光仪距离固定板之间的距离进行获取，得到第一距离yjl；

在对激光仪安装过程中，两两激光仪之间的距离为jgl，由此对第二至第n激光仪与固定板之间的距离进行获取；

需要说明的是：钢丝绳的下降速度为绞车设定的时速，可以通过绞车设定的速度进行直接获取。

录像设备还包括图像放大单元，图像放大单元与服务器相连；

请参阅图3，对偏移角度进行获取具体如下：

对钢丝绳向下牵引时发生偏移，激光仪在固定板上呈现激光点，通过录像设备得到的录像信息对激光点在固定板上的图片进行获取；得到圆环图片，根据圆环图片获取第一个激光仪的激光点在圆环上的位置，从圆环中心位置依次进行计数，根据对应的圆环位置得到偏移距离pysl，分别对第一个激光仪至第n个激光仪的偏移距离进行获取，得到第一个激光仪的偏移距离为pysl1，第二个激光仪的偏移距离为pysl2，第n个激光仪的偏移距离为pysln；

激光仪的偏移角度为β，第一激光仪的偏移角度为β1，第二激光仪的偏移角度为β2，第n激光仪的偏移角度为βn；

获取第一激光仪的距离为yjl，第二激光仪之间的距离为yjl+jgl，第n激光仪之间的距离为yjl+（n-1）×jgl；

由三角形的正切函数对β1至βn进行获取；

tanβ1=pysl1/yjl；

tanβ2=pysl2/yjl+jgl；

……

tanβn=pysln/yjl+（n-1）×jgl；

由此对多个偏移角度进行获取。

对偏移距离进行获取具体如下：

获取激光点位于的圆环区间，若激光点刚好位于第8个圆环，则得到第一激光点的偏移距离为8cm，若激光点位于第八个圆环至第九个圆环之间，则服务器控制图像放大单元进行图像放大，根据放大图像对激光点位置进行标记，对放大区域分为二等份，靠近第八个圆环为第一等份区域，靠近第九个圆环为第二等份区域，判断激光点位于的区域，根据在区域内位置，对激光点位置进行预估，得到区域预估值xg，若区域预估值在第一等份区域，则第一激光点的偏移距离为（8+xg）cm，若区域预估值在第二等份区域，则第二激光点的偏移距离为（8.5+xg）cm；

步骤S3：对T时间段内的录像信息进行获取，对最大偏移角度pymax以及到达最大偏移角度的次数pcs进行获取，在此时间内，根据偏移角度获取两两激光仪之间的角度差值，获取最大的角度差值，根据最大偏移角度、到达最大偏移角度的次数以及最大的角度差值对绞车平衡值进行求取；

T时间段为时间单位，表示绞车的工作时间；

在T时间段，根据固定板上的激光点变化，分别对每个激光仪发生的角度变化进行求取，得到多个偏移角度，将获取的多个偏移角度按照升序进行排列，获取最大的偏移角度，对最大的偏移角度数目进行统计，若最大的偏移角度数目大于q个，则对最大偏移角度的次数进行获取，q为正整数，且q不小于3，若最大的偏移角度数目少于q个，则将排序的偏移角度分为第一偏移区间以及第二偏移区间，对最小的偏移角度进行获取，得到pymin，对最大的偏移角度进行获取，得到pymax1，第一偏移区间取值在[pymin，2×（pymin+pymax1）/3）；第二偏移区间取值在[2×（pymin+pymax1）/3，pymax1），对第二偏移区间内的偏移角度求取平均值，得到的平均值为最大偏移角度，对第二区间内的偏移角度数量进行统计，获取的数量值为最大偏移角度的次数；

在T时间段获取as组激光仪的偏移角度，对第一组中第一个激光仪获取的偏移角度至第n个激光仪获取的偏移角度进行排序，对两两之间的偏移角度进行求差，得到角度差值，对两两之间的角度进行求差时，若角度差值大于零则不进行处理，若角度差值小于零，获取求取值的绝对值，将求取的角度差值按照升序进行排列，对第二组至第as组的角度差值进行获取，对每组角度差值进行升序排列，获取as组中最大的角度差值jdcmax；

对绞车平衡值进行获取时，具体如下：

Lcpz=pymax×pcs×jdcmax；

其中，Lcpz为绞车平衡值，pymax为最大偏移角度，pcs为最大偏移角度的次数，jdcmax为最大的角度差值；

步骤S4：对绞车最小偏移角度以及到达最小偏移角度的次数进行获取，在此时间内，根据偏移角度获取两两激光仪之间的角度差值，获取最小的角度差值，根据最小偏移角度、到达最小偏移角度的次数以及最小的角度差对绞车标准平衡值进行求取；

对绞车最小偏移角度以及到达最小偏移角度的次数进行获取具体如下：

在T时间段，根据固定板上的激光点变化，分别对每个激光仪发生的角度变化进行求取，得到多个偏移角度，将获取的多个偏移角度按照降序进行排列，获取最小的偏移角度，对最小的偏移角度数目进行统计，若最小的偏移角度数目大于q个，则对最小偏移角度的次数进行获取，q为正整数，且q不小于3，若最小的偏移角度数目少于q个，则将排序的偏移角度分为第一偏移区间以及第二偏移区间，对最小的偏移角度进行获取，得到pymin1，对最大的偏移角度进行获取，得到pymax，第一偏移区间取值在[pymin1，（pymin+pymax1）/3）；第二偏移区间取值在[（pymin1+pymax1）/3，pymax），对第一偏移区间内的偏移角度求取平均值，得到的平均值为最小偏移角度pymin，对第一偏移区间内的偏移角度数量进行统计，获取的数量值为最小偏移角度的次数；

获取最小的角度差值，具体如下：

在T时间段获取as组激光仪的偏移角度，对第一组中第一个激光仪获取的偏移角度至第n个激光仪获取的偏移角度进行排序，对两两之间的偏移角度进行求差，得到角度差值，对两两之间的角度进行求差时，若角度差值大于零则不进行处理，若角度差值小于零，获取求取值的绝对值，将求取的角度差值按照降序进行排列，对第二组至第as组的角度差值进行获取，对每组角度差值进行降序排列，获取as组中最小的角度差值jdcmin；

对绞车标准平衡值进行获取时，具体如下：

Lcbpz=pymin×pcsmin×jdmin；

其中，Lcbpz为绞车标准平衡值，pymax为最大偏移角度，pcsmin为最小偏移角度的次数，jdcmin为最小的角度差值；

步骤S5：根据绞车平衡值与绞车标准平衡值进行分析，对绞车平衡等级进行划分，根据不同的平衡等级对绞车进行不同的判断，当达到危险等级时，发出警报信号，提醒绞车工作不稳定。

在进行等级划分时，具体如下：

根据绞车平衡值和绞车标准平衡值设定平衡等级区间[Lcbpz，Lcpz]；基于服务器设定安全偏移角度值aqjz，安全角度差值为ajdc，对获取绞车平衡值中的最大偏移角度进行获取，若最大偏移角度大于安全偏移角度值，则设定安全等级区间为[Lcbpz，aqjz]，危险等级区间为（aqjz，Lcpz]；

若最大偏移角度小于安全偏移角度值，则对最大的角度差值与安全角度差值进行比较，若最大的角度差值大于安全角度差值，则设定安全等级区间为[Lcbpz，Lcpz]，危险等级区间为（Lcpz，∞）；

若最大的角度差值小于安全角度差值，则设定安全等级区间为[Lcbpz，aqjz]，危险等级区间为（aqjz，∞）。

上述公式均是去量纲取其数值计算，公式是由采集大量数据进行软件模拟得到最近真实情况的一个公式，公式中的预设参数由本领域的技术人员根据实际情况进行设置，如存在权重系数和比例系数，其设置的大小是为了将各个参数进行量化得到的一个具体的数值，便于后续比较，关于权重系数和比例系数的大小，只要不影响参数与量化后数值的比例关系即可。

在本申请的上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述的部分，可以参见其他实施例的相关描述。

本领域内的技术人员应明白，本发明的实施例可提供为方法、系统或计算机程序产品。因此，本发明可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质上实施的计算机程序产品的形式。其中，存储介质可以由任何类型的易失性或非易失性存储设备或者它们的组合实现，如静态随机存取存储器（Static RandomAccess Memory，简称SRAM），电可擦除可编程只读存储器（Electrically ErasableProgrammable Read-Only Memory，简称EEPROM），可擦除可编程只读存储器（ErasableProgrammable Read Only Memory，简称EPROM），可编程只读存储器（Programmable Red-Only Memory，简称PROM），只读存储器（Read-OnlyMemory，简称ROM），磁存储器，快闪存储器，磁盘或光盘。这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和／或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。

以上所述实施例，仅为本发明的具体实施方式，用以说明本发明的技术方案，而非对其限制，本发明的保护范围并不局限于此，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：任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改或可轻易想到变化，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改、变化或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明实施例技术方案的精神和范围，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (8)

1.一种矿用绞车平衡性检测方法，其特征在于，所述检测方法具体步骤如下：

步骤S1：对矿井内部深度进行获取，根据矿井深度，在矿井内部设置有n个距离相等的激光仪，绞车钢丝绳发生晃动时激光仪在固定板上呈现多个激光点，通过录像设备进行录像，得到录像信息；

固定板安装在钢丝绳牵引位置，激光仪安装在矿井内部，激光仪设置有多组，两两激光仪之间的距离相同，在钢丝绳静止时，顶部激光仪发出的激光与固定板中间位置重合，激光仪安装在钢丝绳一侧，可沿钢丝绳晃动进行移动；

步骤S2：对录像信息进行分析，通过测量设备分别对第一个至第n个激光仪在固定板上的距离进行获取，得到距离信息，通过距离信息结合录像信息对不同位置钢丝绳的偏移角度进行获取，得到偏移角度；

步骤S3：对T时间段内的录像信息进行获取，对最大偏移角度以及到达最大偏移角度的次数进行获取，根据偏移角度获取两两激光仪之间的角度差值，获取最大的角度差值，根据最大偏移角度、到达最大偏移角度的次数以及最大的角度差值对绞车平衡值进行求取；

对绞车平衡值进行获取时，具体如下：

Lcpz=pymax×pcs×jdcmax；

其中，Lcpz为绞车平衡值，pymax为最大偏移角度，pcs为最大偏移角度的次数，jdcmax为最大的角度差值；

对最大偏移角度和最大偏移角度的次数进行获取，具体如下：

在T时间段，根据固定板上的激光点变化，分别对每个激光仪发生的角度变化进行求取，得到多个偏移角度，将获取的多个偏移角度按照升序进行排列，获取最大的偏移角度，对最大的偏移角度数目进行统计，若最大的偏移角度数目大于q个，则对最大偏移角度的次数进行获取，q为正整数，且q不小于3，若最大的偏移角度数目少于q个，则将排序的偏移角度分为第一偏移区间以及第二偏移区间，对最小的偏移角度进行获取，得到pymin，对最大的偏移角度进行获取，得到pymax1，第一偏移区间取值在[pymin，2×（pymin+pymax1）/3）；第二偏移区间取值在[2×（pymin+pymax1）/3，pymax1），对第二偏移区间内的偏移角度求取平均值，得到的平均值为最大偏移角度，对第二区间内的偏移角度数量进行统计，获取的数量值为最大偏移角度的次数，结合最大的角度差值对绞车平衡值进行获取；

步骤S4：对绞车最小偏移角度以及到达最小偏移角度的次数进行获取，根据偏移角度获取两两激光仪之间的角度差值，获取最小的角度差值，根据最小偏移角度、到达最小偏移角度的次数以及最小的角度差对绞车标准平衡值进行求取；

对绞车标准平衡值进行获取时，具体如下：

Lcbpz=pymin×pcsmin×jdcmin；

其中，Lcbpz为绞车标准平衡值，pymin为最小偏移角度，pcsmin为最小偏移角度的次数，jdcmin为最小的角度差值；

对绞车标准平衡值进行求取，具体如下：

在T时间段，根据固定板上的激光点变化，分别对每个激光仪发生的角度变化进行求取，得到多个偏移角度，将获取的多个偏移角度按照降序进行排列，获取最小的偏移角度，对最小的偏移角度数目进行统计，若最小的偏移角度数目大于q个，则对最小偏移角度的次数进行获取，q为正整数，且q不小于3，若最小的偏移角度数目少于q个，则将排序的偏移角度分为第一偏移区间以及第二偏移区间，对最小的偏移角度进行获取，得到pymin1，对最大的偏移角度进行获取，得到pymax，第一偏移区间取值在[pymin1，（pymin+pymax1）/3）；第二偏移区间取值在[（pymin1+pymax1）/3，pymax），对第一偏移区间内的偏移角度求取平均值，得到的平均值为最小偏移角度pymin，对第一偏移区间内的偏移角度数量进行统计，获取的数量值为最小偏移角度的次数；

步骤S5：根据绞车平衡值与绞车标准平衡值进行分析，对绞车平衡等级进行划分，根据不同的平衡等级对绞车进行不同的判断，当达到危险等级时，发出警报信号。

2.根据权利要求1所述的一种矿用绞车平衡性检测方法，其特征在于，所述步骤S2中，对距离信息进行获取具体如下：

对第一个激光仪的位置进行获取，对钢丝绳上做标记，在钢丝绳向矿井内部进行牵引过程中，在标记位置到达固定板位置后，进行计时，到达第一个激光仪后，停止计时，获得标记移动时间，对钢丝绳的下降速度进行获取，通过下降速度结合标记移动时间对第一个激光仪距离固定板之间的距离进行获取，得到第一距离yjl；

在对激光仪安装过程中，两两激光仪之间的距离为jgl，由此对第二至第n激光仪与固定板之间的距离进行获取。

3.根据权利要求1所述的一种矿用绞车平衡性检测方法，其特征在于，所述步骤S2中，对偏移角度进行获取的具体步骤如下：

步骤S21：对钢丝绳向下牵引时发生偏移，激光仪在固定板上呈现激光点，通过录像设备得到的录像信息对激光点在固定板上的图片进行获取，得到圆环图片；

步骤S22：根据圆环图片获取第一个激光仪的激光点在圆环上的位置，从圆环中心位置依次进行计数，根据对应的圆环位置得到偏移距离pysl，分别对第一个激光仪至第n个激光仪的偏移距离进行获取，得到第一个激光仪的偏移距离为pysl1，第二个激光仪的偏移距离为pysl2，第n个激光仪的偏移距离为pysln；

步骤S23：设定激光仪的偏移角度为β，第一激光仪的偏移角度为β1，第二激光仪的偏移角度为β2，第n激光仪的偏移角度为βn；

获取第一激光仪的距离为yjl，第二激光仪之间的距离为yjl+jgl，第n激光仪之间的距离为yjl+（n-1）×jgl；

步骤S24：由三角形的正切函数对β1至βn进行获取；由此对多个偏移角度进行获取。

4.根据权利要求3所述的一种矿用绞车平衡性检测方法，其特征在于，对偏移距离进行获取具体如下：

获取激光点位于的圆环区间，对圆环区间进行图像放大，根据放大图像对激光点位置进行标记，对放大区域分为二等份，根据靠近的等份区域对偏移距离进行获取。

5.根据权利要求1所述的一种矿用绞车平衡性检测方法，其特征在于，在T时间段获取as组激光仪的偏移角度，对第一组中第一个激光仪获取的偏移角度至第n个激光仪获取的偏移角度进行排序，对两两之间的偏移角度进行求差，得到角度差值，对两两之间的角度进行求差时，若角度差值大于零则不进行处理，若角度差值小于零，获取求取值的绝对值，将求取的角度差值按照升序进行排列，对第二组至第as组的角度差值进行获取，对每组角度差值进行升序排列，获取as组中最大的角度差值jdcmax，对绞车平衡值进行获取。

6.根据权利要求1所述的一种矿用绞车平衡性检测方法，其特征在于，所述步骤S4中，对最小的角度差值进行获取具体如下：

在T时间段获取as组激光仪的偏移角度，对第一组中第一个激光仪获取的偏移角度至第n个激光仪获取的偏移角度进行排序，对两两之间的偏移角度进行求差，得到角度差值，对两两之间的角度进行求差时，若角度差值大于零则不进行处理，若角度差值小于零，获取求取值的绝对值，将求取的角度差值按照降序进行排列，对第二组至第as组的角度差值进行获取，对每组角度差值进行降序排列，获取as组中最小的角度差值jdcmin。

7.根据权利要求1所述的一种矿用绞车平衡性检测方法，其特征在于，所述步骤S5中，在进行等级划分时，具体如下：

根据绞车平衡值和绞车标准平衡值设定平衡等级区间[Lcbpz，Lcpz]；基于服务器设定安全偏移角度值aqjz，安全角度差值为ajdc，对获取绞车平衡值中的最大偏移角度进行获取，若最大偏移角度大于安全偏移角度值，则设定安全等级区间为[Lcbpz，aqjz]，危险等级区间为（aqjz，Lcpz]；

若最大偏移角度小于安全偏移角度值，则对最大的角度差值与安全角度差值进行比较，若最大的角度差值大于安全角度差值，则设定安全等级区间为[Lcbpz，Lcpz]，危险等级区间为（Lcpz，∞）；

若最大的角度差值小于安全角度差值，则设定安全等级区间为[Lcbpz，aqjz]，危险等级区间为（aqjz，∞）。

8.一种矿用绞车平衡性检测设备，适用于权利要求1-7任意一项所述的一种矿用绞车平衡性检测方法，其特征在于，检测设备包括固定板、激光仪、录像设备以及测量设备，固定板安装在钢丝绳牵引位置，激光仪安装在矿井内部，激光仪设置有多组，两两激光仪之间的距离相同，在钢丝绳静止时，顶部激光仪发出的激光与固定板中间位置重合，激光仪安装在钢丝绳一侧，可沿钢丝绳晃动进行移动；

录像设备用于对固定板以及钢丝绳牵引过程中的视频进行获取，测量设备对激光仪在固定板上的呈现的激光点图像的距离进行测量，固定板上设置有多个圆，两两圆形之间的距离相同，录像设备对固定板上多个圆的图片进行获取，获取的图片为对比图片，在绞车工作过程中对绞车平衡性进行检测。