CN207227682U - 一种结构改良的断纱视觉检测系统 - Google Patents

Abstract

一种结构改良的断纱视觉检测系统，包括输送台、复数条间隔布置于输送台上的纱线、位于输送台一侧的进纱传动组件、位于输送台另一侧的出纱传动组件、一位于进纱传动组件和出纱传动组件之间的固定挂架以及安装于该固定挂架上的嵌入式工业摄像机，所述嵌入式工业摄像机包括一摄像机壳体、一视觉检测电路板、一显示单元、一CMOS摄像头、一灯光亮度调整单元以及至少一照明单元，所述CMOS摄像头位于复数条所述纱线的正上方。本实用新型结构简单、实用性强，通过设置嵌入式工业摄像机来取代传统计算机搭配工业相机的检测模式，不仅体积大大地得到缩减，便于携带，成本更低寿命更长，而且能够精确监测纱线数量，一有断纱立即报警，响应灵敏。

Description

一种结构改良的断纱视觉检测系统

技术领域

本实用新型涉及一种断纱视觉检测系统，尤其是指一种结构改良的断纱视觉检测系统。

背景技术

目前纺织行业使用的经编机断纱检测传感器大体可以分为两大类: 一类是接触式，如跌落式检测装置; 另一类是非接触式，如压电式传感器、电容式传感器、光电传感器检测装置等。机械接触式断经自停装置已经不能满足纺织机械发展的诸多用途，将逐渐被淘汰。高速/ 高性能纺织机械要求使用可靠的非接触式传感器，但是目前常用的电容式传感器和光电式传感器又有检测准确率低、灵敏度差、对外部环境影响较为敏感、装置安装麻烦等缺点。

中国发明专利（申请号：201310415128.X）披露了一种基于计算机视觉的坯布断纱在线检测方法与系统，其包括一控制计算机，所述控制计算机连接一工业相机和一控制模块，所述控制模块连接一经编机运行电机，且所述工业相机设置于经编机上的一待检坯布上方。以上断纱检测系统虽然提高了检测精度和检测效率以及抗干扰能力,然而在实际的使用过程中还存在有以下不足之处：整体结构较为庞大、线路布置繁多，空间利用率低，需要借助于计算机进行操作，成本较为昂贵。

实用新型内容

本实用新型提供一种结构改良的断纱视觉检测系统，其主要目的在于克服现有断纱检测系统存在的结构较为庞大、线路布置繁多以及设备昂贵的缺陷。

为解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案：

一种结构改良的断纱视觉检测系统，其特征在于：包括输送台、复数条间隔布置于输送台上的纱线、位于输送台一侧的进纱传动组件、位于输送台另一侧的出纱传动组件、一位于进纱传动组件和出纱传动组件之间的固定挂架以及安装于该固定挂架上的嵌入式工业摄像机，所述嵌入式工业摄像机包括一摄像机壳体、一视觉检测电路板、一显示单元、一CMOS摄像头、一灯光亮度调整单元以及至少一照明单元，所述CMOS摄像头位于复数条所述纱线的正上方，所述摄像机壳体包括一内置有容置腔的铝合金罩体以及一铝合金盖板，所述铝合金罩体包括一铝合金底板以及由该铝合金底板边缘向上延伸的铝合金侧板，所述铝合金盖板可拆卸地盖设于所述铝合金侧板的顶部边缘，所述视觉检测电路板装设于容置腔内，所述铝合金底板的中部开设有一第一通孔，所述CMOS摄像头装设于所述视觉检测电路板的一侧并且与第一通孔对齐设置，所述铝合金盖板的中部开设有第一通槽，所述显示单元装设于所述视觉检测电路板的另一侧并且与所述第一通槽对齐设置，所述铝合金底板上开设有至少一第二通孔，所述照明单元装设于所述视觉检测电路板的一侧并且与第二通孔对齐设置，所述灯光亮度调整单元包括一安装于所述第一通孔上并且可沿着该第一通孔进行轴向移位的遮光套筒以及一用于驱动该遮光套筒进行轴向移位的动力传动单元。

进一步的，所述视觉检测电路板包括一电路板本体及安装于该电路板本体上的一ARM处理器、一图像储存器以及至少一输入输出接口单元，所述CMOS摄像头的输出端连接于所述ARM处理器的使能端，所述ARM处理器的输出端连接于所述显示单元的使能端，所述ARM处理器与图像储存器双向连接。

进一步的，所述动力传动单元的使能端连接于所述ARM处理器的输出端。

进一步的，所述灯光亮度调整单元还包括至少一光度传感器，所述遮光套筒设置有一环形凸缘以及位于该环形凸缘中部的拍摄孔，所述CMOS摄像头与该拍摄孔对齐设置，所述光度传感器装设于该环形凸缘上，并且该光度传感器的输出端与所述ARM处理器的输入端电连接。

进一步的，所述光度传感器设置有8个，该8个光度传感器呈环形阵列布置地安装于所述环形凸缘上。

进一步的，所述照明单元为LED灯泡，该LED灯泡共设置有四个，所述铝合金底板在所述第一通孔的两侧各开设有两个所述第二通孔，每个LED灯泡与一第二通孔对齐设置。

进一步的，所述显示单元为TFT屏幕或者触摸屏。

进一步的，所述嵌入式工业摄像机还包括至少一输入按键，所述ARM处理器的使能端与该输入按键的输出端电连接。

进一步的，所述铝合金盖板在第一通槽的一侧开设有第二通槽，所述输入按键装设于所述视觉检测电路板的另一侧并且与所述第二通槽对齐设置。

进一步的，所述铝合金侧板上开设有一第三通槽，所述输入输出接口单元与该第三通槽对齐设置。

和现有技术相比，本实用新型产生的有益效果在于:

1、本实用新型结构简单、实用性强，通过设置嵌入式工业摄像机来取代传统计算机搭配工业相机的检测模式，不仅体积大大地得到缩减，便于携带，成本更低寿命更长，而且能够精确监测纱线数量，一有断纱立即报警，响应灵敏。

2、本实用新型结构简单、实用性强，通过设置动力传动单元来控制遮光套筒进行轴向移位，从而起到控制CMOS摄像头背光强度的作用，保证摄像头处于良好的背光条件下，进而提高相片拍摄效果以及识别的精确程度，因而可以降低受周围环境光照程度的影响，使得本实用新型可以应用于任何生产和生活场景中。

3、在本实用新型中，通过设置光度传感器可以实时检测CMOS摄像头背光强度，并且反馈给ARM处理器，使其控制动力传动单元动作，如此一来，可以保证CMOS摄像头背光强度时时趋于一固定值，极大地提高了拍摄和识别图片的稳定性。

4、在本实用新型中，通过将摄像机壳体设置成铝合金罩体以及铝合金盖板两部分，由于铝合金是热的良导体，因而视觉检测电路板在工作时散发的热量便可直接被铝合金罩体传导至外界，使得铝合金罩体既能够产生机械防护效果，也能够起到取代散热单元的作用，进而使得本款工业摄像机无需安置散热单元，大大节省内部空间并降低生产成本。

5、在本实用新型中，采用ARM处理器可以有利于缩小设备体积并且提高精度，使得本实用新型能够提供单片一体化摄像头和影像处理器的所有功能图像，并且无需外置PC机，能够大幅降低制造成本且安装极为方便和简洁。

附图说明

图1为本实用新型中所述嵌入式工业摄像机的结构示意图。

图2为图1的后视图。

图3为图1的侧视图。

图4为图1的电路原理框图。

图5为本实用新型的结构示意图。

具体实施方式

下面参照附图说明本实用新型的具体实施方式。

参照图1、图2、图3、图4和图5。一种结构改良的断纱视觉检测系统9，包括输送台90、复数条间隔布置于输送台90上的纱线91、位于输送台90一侧的进纱传动组件92、位于输送台90另一侧的出纱传动组件93、一位于进纱传动组件92和出纱传动组件93之间的固定挂架94以及安装于该固定挂架94上的嵌入式工业摄像机1，所述嵌入式工业摄像机1包括一摄像机壳体2、一视觉检测电路板3、一显示单元4、一CMOS摄像头5、一灯光亮度调整单元8以及至少一照明单元6，所述摄像机壳体2包括一内置有容置腔的铝合金罩体20以及一铝合金盖板，所述铝合金罩体20包括一铝合金底板以及由该铝合金底板边缘向上延伸的铝合金侧板，所述铝合金盖板可拆卸地盖设于所述铝合金侧板的顶部边缘，所述视觉检测电路板3装设于容置腔内，所述铝合金底板的中部开设有一第一通孔，所述CMOS摄像头5装设于所述视觉检测电路板3的一侧并且与第一通孔对齐设置，所述铝合金盖板的中部开设有第一通槽，所述显示单元4装设于所述视觉检测电路板3的另一侧并且与所述第一通槽对齐设置，所述铝合金底板上开设有至少一第二通孔，所述照明单元6装设于所述视觉检测电路板3的一侧并且与第二通孔对齐设置，所述灯光亮度调整单元8包括一安装于所述第一通孔上并且可沿着该第一通孔进行轴向移位的遮光套筒80以及一用于驱动该遮光套筒80进行轴向移位的动力传动单元81。

参照图1、图2、图3和图4。所述视觉检测电路板3包括一电路板本体及安装于该电路板本体上的一ARM处理器30、一图像储存器31以及至少一输入输出接口单元32，所述CMOS摄像头5的输出端连接于所述ARM处理器30的使能端，所述ARM处理器30的输出端连接于所述显示单元4的使能端，所述ARM处理器30与图像储存器31双向连接。

参照图1、图2、图3和图4。所述动力传动单元81的使能端连接于所述ARM处理器30的输出端。本实施例中动力传动单元81可以是电子齿轮等微型的用于相机内的传动机构，此传动机构为本领域公知技术，因而此处不对其具体结构进行详细叙述。

参照图1、图2、图3和图4。所述灯光亮度调整单元8还包括至少一光度传感器82，所述遮光套筒80设置有一环形凸缘以及位于该环形凸缘中部的拍摄孔，所述CMOS摄像头5与该拍摄孔对齐设置，所述光度传感器82装设于该环形凸缘上，并且该光度传感器82的输出端与所述ARM处理器30的输入端电连接。

参照图1、图2、图3和图4。所述光度传感器82设置有8个，该8个光度传感器82呈环形阵列布置地安装于所述环形凸缘上。

参照图1、图2、图3和图4。所述照明单元6为LED灯泡，该LED灯泡共设置有四个，所述铝合金底板在所述第一通孔的两侧各开设有两个所述第二通孔，每个LED灯泡与一第二通孔对齐设置。

参照图1、图2、图3和图4。所述显示单元4为TFT屏幕或者触摸屏。

参照图1、图2、图3和图4。工业摄像机1还包括至少一输入按键33，所述ARM处理器30的使能端与该输入按键33的输出端电连接。

参照图1、图2、图3和图4。所述铝合金盖板在第一通槽的一侧开设有第二通槽，所述输入按键33装设于所述视觉检测电路板3的另一侧并且与所述第二通槽对齐设置。

参照图1、图2、图3和图4。所述铝合金侧板上开设有一第三通槽，所述输入输出接口单元32与该第三通槽对齐设置。

参照图1、图2、图3和图4。所述输入输出接口单元32包括一用于为开关量信号的开机输入接口单元、至少一直接用于PLC开关量输出的输出接口单元以及用于供22V-28V电源输入的供电接口单元。

参照图1、图2、图3和图4。所述铝合金侧板上开设有用于与机架安装的至少一螺纹孔。

和现有技术相比，本实用新型产生的有益效果在于:

1、本实用新型结构简单、实用性强，通过设置嵌入式工业摄像机来取代传统计算机搭配工业相机的检测模式，不仅体积大大地得到缩减，便于携带，成本更低寿命更长，而且能够精确监测纱线数量，一有断纱立即报警，响应灵敏。

2、本实用新型结构简单、实用性强，通过设置动力传动单元81来控制遮光套筒80进行轴向移位，从而起到控制CMOS摄像头5背光强度的作用，保证摄像头处于良好的背光条件下，进而提高相片拍摄效果以及识别的精确程度，因而可以降低受周围环境光照程度的影响，使得本实用新型可以应用于任何生产和生活场景中。

3、在本实用新型中，通过设置光度传感器82可以实时检测CMOS摄像头5背光强度，并且反馈给ARM处理器30，使其控制动力传动单元81动作，如此一来，可以保证CMOS摄像头5背光强度时时趋于一固定值，极大地提高了拍摄和识别图片的稳定性。

4、在本实用新型中，通过将摄像机壳体2设置成铝合金罩体以及铝合金盖板两部分，由于铝合金是热的良导体，因而视觉检测电路板3在工作时散发的热量便可直接被铝合金罩体传导至外界，使得铝合金罩体既能够产生机械防护效果，也能够起到取代散热单元的作用，进而使得本款工业摄像机1无需安置散热单元，大大节省内部空间并降低生产成本。

5、在本实用新型中，采用ARM处理器30可以有利于缩小设备体积并且提高精度，使得本实用新型能够提供单片一体化摄像头和影像处理器的所有功能图像，并且无需外置PC机，能够大幅降低制造成本且安装极为方便和简洁。

上述仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的设计构思并不局限于此，凡利用此构思对本实用新型进行非实质性的改动，均应属于侵犯本实用新型保护范围的行为。

Claims (10)

1.一种结构改良的断纱视觉检测系统，其特征在于：包括输送台、复数条间隔布置于输送台上的纱线、位于输送台一侧的进纱传动组件、位于输送台另一侧的出纱传动组件、一位于进纱传动组件和出纱传动组件之间的固定挂架以及安装于该固定挂架上的嵌入式工业摄像机，所述嵌入式工业摄像机包括一摄像机壳体、一视觉检测电路板、一显示单元、一CMOS摄像头、一灯光亮度调整单元以及至少一照明单元，所述CMOS摄像头位于复数条所述纱线的正上方，所述摄像机壳体包括一内置有容置腔的铝合金罩体以及一铝合金盖板，所述铝合金罩体包括一铝合金底板以及由该铝合金底板边缘向上延伸的铝合金侧板，所述铝合金盖板可拆卸地盖设于所述铝合金侧板的顶部边缘，所述视觉检测电路板装设于容置腔内，所述铝合金底板的中部开设有一第一通孔，所述CMOS摄像头装设于所述视觉检测电路板的一侧并且与第一通孔对齐设置，所述铝合金盖板的中部开设有第一通槽，所述显示单元装设于所述视觉检测电路板的另一侧并且与所述第一通槽对齐设置，所述铝合金底板上开设有至少一第二通孔，所述照明单元装设于所述视觉检测电路板的一侧并且与第二通孔对齐设置，所述灯光亮度调整单元包括一安装于所述第一通孔上并且可沿着该第一通孔进行轴向移位的遮光套筒以及一用于驱动该遮光套筒进行轴向移位的动力传动单元。

2.如权利要求1所述一种结构改良的断纱视觉检测系统，其特征在于：所述视觉检测电路板包括一电路板本体及安装于该电路板本体上的一ARM处理器、一图像储存器以及至少一输入输出接口单元，所述CMOS摄像头的输出端连接于所述ARM处理器的使能端，所述ARM处理器的输出端连接于所述显示单元的使能端，所述ARM处理器与图像储存器双向连接。

3.如权利要求2所述一种结构改良的断纱视觉检测系统，其特征在于：所述动力传动单元的使能端连接于所述ARM处理器的输出端。

4.如权利要求3所述一种结构改良的断纱视觉检测系统，其特征在于：所述灯光亮度调整单元还包括至少一光度传感器，所述遮光套筒设置有一环形凸缘以及位于该环形凸缘中部的拍摄孔，所述CMOS摄像头与该拍摄孔对齐设置，所述光度传感器装设于该环形凸缘上，并且该光度传感器的输出端与所述ARM处理器的输入端电连接。

5.如权利要求4所述一种结构改良的断纱视觉检测系统，其特征在于：所述光度传感器设置有8个，该8个光度传感器呈环形阵列布置地安装于所述环形凸缘上。

6.如权利要求5所述一种结构改良的断纱视觉检测系统，其特征在于：所述照明单元为LED灯泡，该LED灯泡共设置有四个，所述铝合金底板在所述第一通孔的两侧各开设有两个所述第二通孔，每个LED灯泡与一第二通孔对齐设置。

7.如权利要求6所述一种结构改良的断纱视觉检测系统，其特征在于：所述显示单元为TFT屏幕或者触摸屏。

8.如权利要求7所述一种结构改良的断纱视觉检测系统，其特征在于：所述嵌入式工业摄像机还包括至少一输入按键，所述ARM处理器的使能端与该输入按键的输出端电连接。

9.如权利要求8所述一种结构改良的断纱视觉检测系统，其特征在于：所述铝合金盖板在第一通槽的一侧开设有第二通槽，所述输入按键装设于所述视觉检测电路板的另一侧并且与所述第二通槽对齐设置。

10.如权利要求9所述一种结构改良的断纱视觉检测系统，其特征在于：所述铝合金侧板上开设有一第三通槽，所述输入输出接口单元与该第三通槽对齐设置。